Электрификация морских месторождений: что замедляет электрификацию буровых установок?

В новом выпуске Energy Technology задается вопрос, почему электрификация морских нефтегазовых активов идет медленно, несмотря на то, что она дает преимущества в области декарбонизации.

Электрификация морских нефтегазовых месторождений доказала свою эффективность, включая снижение эксплуатационных затрат и сокращение выбросов. Однако глобальное внедрение остается низким, и за пределами Норвегии большинство платформ по-прежнему полагаются на ископаемую энергию. Потенциальные победы в области декарбонизации были омрачены ростом затрат на инфраструктуру и длительными сроками подключения, но растущий сектор морских возобновляемых источников энергии может укрепить экономический стимул нефтегазовой отрасли к электрификации. Объедините бизнес-аналитику и редакционное мастерство, чтобы охватить заинтересованных профессионалов на 36 ведущих медиа-платформах.

Узнайте больше. Четыре гостя-эксперта объясняют, почему застопорилась электрификация добывающей отрасли: Маурицио Браганьи, председатель и генеральный директор производителя кабеля Tratos; Саид Адди, ранее возглавлявший глобальный отдел торговли сырой нефтью и мазутом в E3 Energy Group; Томас Мануэль Ортис, бывший старший технический советник по энергетическим вопросам Главного земельного управления Техаса; и Мо Раззак, аналитик по нефти и газу GlobalData. Норвежская компания Equinor электрифицировала первую буровую установку — Troll A — в 1996 году.

Проект продемонстрировал явные преимущества подключения к береговой сети, включая сокращение выбросов при добыче и снижение эксплуатационных затрат. Несмотря на то, что технология была опробована, протестирована и проверена, уровень ее внедрения остается низким. По словам Браганьи, это связано с тем, что глобальный спрос на инфраструктуру связи резко возрос с 1996 года, что привело к росту цен. «Теперь искусственный интеллект означает больше центров обработки данных, а это означает больше энергии, а значит, больше кабелей для оптоволокна». В результате, по его словам, «существует конкуренция, которая делает цены на кабели, особенно подводные, очень высокими».

Даже если операторы действительно инвестируют в прокладку подводных кабелей для подключения к сети, возникает второе существенное препятствие: бесконечные сроки. «Чтобы получить лицензию на прокладку кабеля, нужно три года, чтобы получить кабель, нужно три года, чтобы проложить кабель, еще три года. Цепочка поставок — это десятилетний проект», — предупреждает Браганьи.

«Путь слишком длинный». Несмотря на растущие капитальные затраты, сдерживающие инвестиции, электрификация имеет значительные преимущества, поддерживающие ее экономическое обоснование. По словам Ортиса, наиболее заметным является декарбонизация, «или видимость декарбонизации». Он называет это «основной убедительной причиной электрификации», но предупреждает, что, в конечном итоге, это «деловое решение».

Для прибыльного перевода операторам необходима электрификация. Как отмечает Ортис, хотя капитальные затраты высоки, электрификация дает значительную экономию эксплуатационных расходов. «Вы собираетесь использовать около полумиллиона галлонов дизельного топлива в год для работы большой буровой установки. Вам придется вывозить все это на месторождение. Это недешево.

Это не удобно. Итак, если вы можете подключить свою установку к электросети, почему бы вам этого не сделать?» он говорит. Таким образом, существует ощутимый конфликт между высокими капитальными затратами и низкими эксплуатационными расходами, который усложняет экономическое обоснование морской электрификации.

Адди говорит, что осуществимость поэтому различается в каждом конкретном случае. «Экономика во многом зависит от того, где расположен актив, какой источник энергии доступен, стоимость электроэнергии, существующее оборудование и объем новой инфраструктуры», — говорит он. Точка зрения Адди о доступном источнике энергии является ключевой. Электрификация работает как стратегия декарбонизации только в том случае, если энергосистема в основном состоит из возобновляемых источников энергии.

В противном случае подключение удаленных активов станет дорогостоящим способом обеспечения буровой установки энергией от тех же ископаемых источников, которые сжигаются на месте. Ортис указывает на энергосистему США, предполагая, что ее насыщенная газом энергетическая структура подрывает привлекательность электрификации для декарбонизации: «Мы по-прежнему сжигаем газ для производства около 40% всей электроэнергии в США, потому что у нас его много, и он дешев». Раззак соглашается, объясняя, что «электрификация обеспечивает полную выгоду от выбросов углекислого газа только в том случае, если сама электроэнергия является достаточно низкоуглеродной». Однако, по его словам, потенциал декарбонизации велик: «Огромное количество CO₂ может образоваться в результате сжигания газа или дизельного топлива просто для выработки электроэнергии и механической энергии для компрессоров, насосов и другого оборудования».

Норвегия успешно реализовала потенциал декарбонизации электрификации. Компания Equinor, принадлежащая мажоритарному государству, электрифицировала свои платформы Troll B и C в 2024 году и, по оценкам, сократит выбросы CO₂ примерно на 250 000 тонн в год. В другом месте, на заводах Эдвард Грейг и Ивар Аасен (также электрифицированных), сокращение выбросов оценивается примерно в 200 000 тонн в год.

Однако успех Норвегии не вызвал глобальной тенденции. Раззак объясняет, что у него есть определенные преимущества перед другими международными операторами, в том числе «относительно чистые сети, сильные возможности морской электротехники, цены на выбросы углерода и кластеры платформ, которые могут совместно использовать инфраструктуру». Чистые сети имеют ключевое значение: около 88% электроэнергии в Норвегии вырабатывается за счет гидроэнергетики, которая является возобновляемой и в настоящее время более надежной, чем прерывистая энергия ветра или солнца. Для сравнения, Раззак говорит, что большинство операторов во всем мире сталкиваются с «месторождениями в сотнях километров от берега, слабыми сетями и коротким сроком эксплуатации месторождений в юрисдикциях, где электроэнергия на самом деле более углеродоемка, чем работа эффективных газовых турбин на море». В Норвегии есть еще один важный пример морской электрификации: Hywind Tampen, плавучая ветряная электростанция с 11 турбинами, каждая мощностью 8,6 МВт, которая обеспечивает около 35% своей мощности нефтегазовыми месторождениями Снорре и Гуллфакс.

Раззак называет Hywind Tampen «прекрасным примером» электрификации, «потому что это также почти нелогично – морская ветряная электростанция, питающая морское нефтяное месторождение». Другие операторы также изучают эту возможность. В прошлом месяце китайская CNOOC развернула плавучую ветряную турбину мощностью 16 МВт для обеспечения электроэнергией своих нефтяных месторождений Луфэн.

В Шотландии компания Flotation Energy и норвежская компания Vårgrønn планируют запустить плавучую ветряную электростанцию ​​Green Volt в 2029 году для питания нефтяных вышек в Северном море. Однако Раззак говорит, что «плавающий ветер, вероятно, не станет повсеместно нормальным явлением». Хотя плавучий ветрогенератор можно установить вблизи морских объектов, избежав некоторых капитальных затрат, он сталкивается с проблемой прерывистости. «Нефтяная платформа не может просто прекратить работу из-за прекращения ветра», — говорит он.

«Морской ветер, скорее всего, станет гибридной энергетической системой, а не единственным источником энергии». Плавучий ветер вряд ли станет единственным источником энергии для морских буровых установок, но морские возобновляемые источники энергии все еще могут поддержать экономическое обоснование электрификации. В долгосрочной перспективе операторы начинают рассматривать возможность перепрофилирования морских платформ в сетевые активы. «Если вы строите инфраструктуру электропередач, линии электропередачи, трансформаторные подстанции для обеспечения морской добычи нефти и газа на ранних этапах жизненного цикла актива, а затем переворачиваете ее обратно, чтобы получать электроэнергию, вырабатываемую на море ветряными турбинами или солнечными панелями, вы действительно можете получить гораздо больше пользы от такого проекта», — объясняет Ортис, который ранее работал над проектом по перепрофилированию отслуживших свой срок платформ. Это решает две основные проблемы: отсрочку затрат на подключение и дорогостоящий вывод из эксплуатации.

«У нас был очень сильный финансовый интерес в попытке использовать воды штата, и федеральное правительство также было заинтересовано в этом на своей стороне, чтобы попытаться получить больше жизни от этих существующих платформ», — объясняет Ортис. Однако, говоря конкретно о США, он отмечает, что эта возможность в настоящее время подавляется «плохой прессой» о морской ветроэнергетике. Браганьи ясно дает понять, в чем состоит самая большая проблема при электрификации моря: «Нет стимула для производства плавучей ветряной электростанции.

Нет стимула для установки экспортного кабеля для подключения буровой установки. Регулирование в этом отношении не помогает». Проблемы, связанные с высокими капитальными затратами и нестабильностью возобновляемых источников энергии, являются существенными. Таким образом, траектория морской электрификации, вероятно, будет неоднозначной.

«По моему мнению, произойдет следующее: такие страны, как Норвегия, продолжат подключать буровую установку к сети благодаря поддерживающей инфраструктуре, в то время как такие страны, как Великобритания, будут обеспечивать сочетание, потому что на данный момент инвестировать в экспортные кабели неэкономично и не удобно». Разнообразьте свое прослушивание еженедельными выпусками, в которых обсуждаются последние и величайшие события в энергетическом, нефтегазовом и горнодобывающем секторах. От электростанций и трубопроводов до карьеров, наши журналисты в области энергетики выбирают экспертных умов, чтобы понять определяющие отрасли темы и передовые технологии, преобразующие операции и производительность. Подкаст Energy Technology, основанный на данных и анализе материнской компании Offshore Technology, GlobalData, изобилует отраслевой информацией.

Эпизоды выходят в прямом эфире каждый вторник в 7 утра по восточному стандартному времени (12 вечера по Гринвичу). Слушайте Energy Technology: отраслевую информацию на Spotify, Apple Podcasts, Amazon или где бы вы ни получали свои подкасты. Если вам нравится наш подкаст, обязательно подпишитесь и получайте уведомления о новых выпусках каждую неделю.

Чтобы получать ежедневные новости отрасли, подпишитесь на наши информационные бюллетени.

Источник: https://www.offshore-technology.com/news/electrifying-offshore-what-is-slowing-rig-electrification/