Как было указано ранее, предприятия СПГ Австралии расположены на шельфах в западной (поставки газа осуществляются с промысловых комплексов шельфового бассейна Carnarvon, это более 60 % газа для всего экспортируемого СПГ) и северной частях Австралии (шельфовый бассейн Bonaparte и континентальный Amadeus, занимающих в добыче не более 3 %), а также на востоке и юге (шельфовые бассейны Gippsland (доля в добыче около 10 %), Otway (около 5 %) и Bass, а также континентальные Cooper/Eromanga (5 %) и Bowen/Surat). Несмотря на расположение на одном континенте и экспортную специализацию, это различные предприятия, имеющие свои индивидуальные особенности, преимущества и недостатки, поэтому для их понимания необходимо рассмотреть каждое из них подробнее.
Северо-Западное шельфовое предприятие The Northwest Shelf Venture, расположенное на северо-западе Западной Австралии, является крупнейшим проектом Австралии по разработке ископаемых ресурсов. Оно включает в себя добычу нефти, природного газа и конденсата на морских производственных платформах, переработку и экспорт сжиженного природного газа на суше, а также производство природного газа для промышленного, коммерческого и бытового использования на территории штата Западная Австралия [1].
С начала 1980-х годов общий объем инвестиций в этот проект составил 25 млрд долларов, и в данный момент он является крупнейшим ресурсным проектом в истории Австралии. Для понимания размера промышленных объектов следует отметить, что в конце 1980-х годов это был крупнейший инженерный проект в мире. Предприятие опирается на огромные запасы углеводородов в бассейне Карнарвон, при этом на сегодняшний день добыто лишь около трети от предполагаемых общих запасов в 33 трлн ф3, при этом достигнутая мощность составляет 17 млн тонн СПГ в год.
Проект принадлежит совместному предприятию шести партнеров – BHP, BP, Chevron, Shell, Woodside Petroleum и совместному предприятию Mitsubishi и Mitsui & Co в соотношении 50:50, – каждому из которых принадлежит равная одна шестая доли, оператором проекта от имени других участников является Woodside [2].
Первые поставки СПГ были отправлены в Японию в 1989 году, в настоящее время график предусматривает около двухсот поставок по всему миру в год, что составляет примерно по одной отправке каждые 1,5 дня на специально построенных СПГ-танкерах общим объемом более 7 млн тонн. Основная часть СПГ отправляется по долгосрочным контрактам в Японию, однако СПГ поставляется и спотовым покупателям в Китае, Испании, Южной Корее и США [1, 2].
Следует отметить, что 2002 году был подписан крупный контракт на поставку 3 млн тонн СПГ в год с Северо-Западного шельфового предприятия в Китай, стоимость контракта составляла 25 миллиардов долларов, и, несмотря на колебания цены, усредненные показатели составили от 700 млн до 1 млрд долларов в год в течение 25 лет, также было гарантировано, что цена не увеличится до 2031 года [2].
Предприятие Gorgon LNG Terminal расположено также на западе Австралии, недалеко от острова Барроу, на площадке площадью около 300 га. Строительство началось 1 декабря 2009 года, а первый танкер для перевозки СПГ The Asian Excellence ушел уже 21 марта 2016 года, основные внутренние поставки в Западную Австралию начались в течение 9 месяцев. Мощность трех линий составляет до 5,2 млн тонн. Таким образом, завод может вырабатывать 15,6 млн тонн СПГ ежегодно [3].
При рассмотрении основных покупателей СПГ с Gorgon LNG Terminal следует отметить, что значительную часть составляют долгосрочные контракты, заключенные с покупателями Китая, Индии, Японии и Южной Кореи. Например, соглашение с Petronet LNG (Индия) предусматривает поставку примерно 1,5 млн тонн СПГ в год в течение 20 лет, а соглашение с PetroChina (КНР) предусматривает поставку примерно 2,25 млн тонн СПГ в год в течение 20 лет.
Отдельно следует указать Gladstone LNG Terminal, газ для которого добывается из угольных пластов в бассейнах Сурат и Боуэн в восточном Квинсленде, которые окружают региональные центры Рома и Фэрвью. Газ подается по трубопроводу длиной около 520 км на завод по сжижению газа в Гамильтон-Пойнт-Уэст на острове Кертис недалеко от Гладстона, Квинсленд [4].
Первоначальная мощность первой производственной линии этого предприятия, введенного в эксплуатацию в 2015 году, составляла не более 4 млн тонн СПГ, однако мощность производства практически удвоилась после введения второй линии [4].
В рамках рассмотрения СПГ-отрасли Австралии нельзя не остановиться на таком уникальном, но в то же время и противоречивом проекте, как плавучий СПГ-завод Prelude. На 2022 год он являлся самым большим плавучим объектом на Земле, и для понимания масштаба судна следует уточнить, что ближайшим по размерам судном, порезанным на металлолом в 2010 году, был нефтяной супертанкер Knock Nevis длиной 458 м, шириной 69 м и дедвейтом 564 763 тонны, а на 2022 год сравнимые размеры имеет лишь плавучий самоходный кран-трубоукладчик катамаран Pioneering Spirit, который больше по тоннажу (403 342 тонн), ширине (124 м) и водоизмещению (900 000 тонн) [5].
Проект технологической линии основан на технологии двойного смешанного хладагента Shell DMR technology (Double Mixed Refrigerant), применение которой было успешно реализовано компанией Shell в России при строительстве и эксплуатации Сахалинского завода СПГ в Пригородном (завод находится в эксплуатации с 2009 года). Тем не менее новизна технологии сжижения газа на заводе Prelude обусловлена адаптацией существующего процесса к эксплуатации в море, а значит, соблюдением требований по повышенной компактности и надежности, и вместо традиционных для наземных заводов газовых турбокомпрессоров в данной версии для сжатия хладагента используются паровые турбины [8].
К особенностям производства можно также отнести процесс электрогенерации, который также происходит при помощи именно паровых турбин и состоит из трех генераторов мощностью 40 мегаватт каждый, при этом пар высокого давления вырабатывается 7 специализированными морскими котлами Kawasaki. Охлаждение же сырьевого газа происходит в две стадии: первоначально газ проходит три спирально-витых теплообменника секции предварительного охлаждения (pre-cool), где охлаждается до примерно минус 50 оС PMR-хладагентом (Precool Mixed Refrigerant), а затем частично конденсируется в главном криогенном теплообменнике (MCHE) MR-хладагентом (Mixed Refrigerant). В свою очередь, охлаждение хладагентов производится с помощью морской воды, забираемой с глубины 150 метров, где температура круглый год неизменна, что исключает суточные колебания атмосферных температур (расход морской моры составляет около 50 тыс. м3 в час). Водяное охлаждение, в отличие от охлаждения атмосферным воздухом, позволило исключить десятки громоздких вентиляторов и сэкономить площадь для размещения оборудования на палубе [8], что особенно актуально для климата Австралии. Для экономии средств и времени на монтаж производственная линия разделена на заранее собранные на земле модули, которые крупными узлами монтировались на корпусе судна.
Для увеличения эффективности и для уменьшения эффекта плескания от волнения на море сжижение проходит под давлением 90 бар, что выше, чем на классических заводах. Так как криогенные резервуары для хранения СПГ расположены в корпусе непосредственно под технологической линией, Prelude FLNG не имеет продуктовых насосов, и готовый СПГ дренируется вниз самотеком, где хранится в 6 призматических танках общей емкостью 220 000 м³. Пары, образующиеся при испарении СПГ, используются в качестве топливного газа.
К особенностям завода следует отнести и особенности отгрузки СПГ плавучим заводом. Судну при неблагоприятных условиях необходимо позиционирование корпуса относительно направления ветра и течения путем вращения вокруг поворотной причальной каретки в носовой части корпуса, для чего в задней части корпуса три электрических двигателя производства Rolls-Royce USL 455 azimuth общей мощностью 6700 л.c. Такая конструкция позволит безостановочное производство даже при тропических циклонах 5-й категории (ветер более 55 м/c, порывы до 78 м/c), которые нередки в Тиморском море [5].
Таким образом, Австралия проделала очень быстрый и даже скачкообразный путь к лидерству по производству и экспорту СПГ, но интенсивность такого развития, тем не менее, относительно противоречива. Страна, безусловно, является лидером по производству СПГ в Азиатско-Тихоокеанском регионе и крупнейшим поставщиком для Японии и Китая, которые, в свою очередь, инвестируют в австралийские проекты, но случаются и неоднозначные проекты, такие как Prelude FLNG, который при всей своей грандиозности пока создает больше технических и экологических проблем, которые предстоит решать, в том числе, правительству Австралии.
Литература
1 Murray, R. From the Edge of a Timeless Land: A History of the Northwest Shelf Gas Project. Allen & Unwin. – Sydney: 1991. P. 188.
2 North West Shelf Venture [Электронный ресурс] // Hydrocarbons technology, 2001. URL: https://www.hydrocarbons-technology.com/projects/northwestshelf/ (дата обращения: 22.09.2022).
3 Gorgon project: an Australian icon [Электронный ресурс] // Chevron Australia, 2018. URL: https://australia.chevron.com/our-businesses/gorgon-project (дата обращения: 22.09.2022).
4 1-й танкер-газовоз отгружен с СПГ-завода на острове Кертис в Австралии [Электронный ресурс] // NefteGaz.ru, 2015. URL: https://neftegaz.ru/news/transport-and-storage/226702-1-y-tanker-gazovoz-otgruzhen-s-spg-zavoda-na-o... (дата обращения: 22.09.2022).
5 Prelude FLNG [Электронный ресурс] // Shell.com, 2018. URL: https://www.shell.com/about-us/major-projects/prelude-flng.html (дата обращения: 22.09.2022).