těžba ropy a plynu na moři představuje důležitou součást energetické infrastruktury mnoha zemí, ale tyto operace jsou samy o sobě energeticky náročné, s požadavky na výkon na místě v rozmezí až několika set megawattů pro větší a složitější platformy.
pobřežní plošiny většinou spalují naftu nebo plyn, pohánějí dieselové motory nebo plynové turbíny, aby provozovaly své stroje. V mnoha ohledech se to zdá být přirozenou cestou – pokud pobřežní platforma sedí na hlavním těžebním plynovém poli, proč ji nepoužívat k pohonu místních plynových turbín?
plynové turbíny na místě: neefektivní status quo
ačkoli se místní spalování plynu jeví jako řešení zdravého rozumu pro splnění požadavků na výkon platformy, je to stěží ideální. Jak v roce 2008 vysvětlil Rahul Chokhawala, specialista na přenos energie, dříve ABB Process and Automation a nyní strategy manager pro vysokonapěťový stejnosměrný proud (HVDC) v GE Global Research, plynové turbíny s jednoduchým cyklem, které se obvykle používají na offshore platformách, jsou z finančního a environmentálního hlediska neefektivní.
„GTs s jednoduchým cyklem mají pozoruhodně nízkou účinnost přeměny energie, zejména při provozu na méně než plnou kapacitu,což je často případ,“ napsal Chokhawala. „Nejlepší provozní účinnost generace GT je v rozmezí pouze 25-30%…platforma s výrobní kapacitou 100MW by obvykle uvolňovala více než 500 000 tun CO2 ročně v kombinaci s emisemi asi 300 tun oxidu dusíku, plynu korozivního jak pro životní prostředí, tak pro zdraví lidí.“
Data, postřehy a analýzy, které vám byly doručeny Zobrazit všechny zpravodaje týmu Offshore Technology Zaregistrujte se do našich zpravodajů Zaregistrujte se zde
vzhledem k ekologickým nákladům na provoz plynových turbín a finančním nákladům na jejich provoz a údržbu si vyhlídka na alternativní systém napájení využívající energii vyrobenou na pevnině a přenesenou na pobřežní platformu prostřednictvím podmořských přenosových kabelů získává pozornost jako možnost nebo dokonce požadavek.
námořníci vždy vyprávěli o špatných věcech, které se skrývají v mlhách, a zatímco legendy nemusí být mnohem víc než příběhy, možnost hořlavých mlh je až příliš reálná..
Norsko: offshore power pioneer
zatímco koncept power-from-shore musí být v offshore sektoru ještě široce přijat, není to nový nápad. Jako země hostující pravděpodobně nejvyspělejší světový ropný a plynárenský průmysl na moři, není žádným překvapením, že Norsko bylo průkopníkem v této oblasti.
kromě široké základny norských znalostí o offshore technologiích je jeho energetický mix na pevnině, kterému dominují obnovitelné zdroje, vhodný pro pobřežní energii, jak vysvětluje manažerka environmentální komunikace norské Asociace pro ropu & Pia Martine Gautier Bjerke. „Obecně platí, že Norsko má hodně vodní energie, a výroba na pevnině bude proto v některých případech rozumnou volbou z hlediska klimatu,“ říká.
země nyní uskutečnila několik projektů z pobřeží v Severním moři za důsledného zapojení Švýcarské energetické společnosti ABB. Pobřežní výrobní místa, která za posledních šest let zavedla pobřežní napájení v norském Severním moři, prokazují přenos elektřiny střídavým i stejnosměrným proudem, což jsou dvě možnosti, které jsou k dispozici k provedení konceptu. AC má tendenci být méně efektivní volbou na velké vzdálenosti kvůli své náchylnosti ke ztrátám vedení, ale může být efektivní na relativně krátké vzdálenosti.
AC transmission byl použit k poskytování energie na pevnině platformě Gjøa národní ropné společnosti Statoil, protože se nachází pouhých 98 km od norského pobřeží. Systém power-from-shore pro platformu byl dokončen společností ABB v srpnu 2010, ale poměrně krátký skok z pobřeží na plošinu nevylučoval výzvy, přičemž ABB citovala neustálé environmentální napětí, které musí podmořské kabely odolat, což vyžadovalo přizpůsobený systém odolnosti proti únavě pro dynamický kabel nesoucí energii posledních 1,5 km otevřenou vodou na plošinu.
projekty na delší vzdálenosti shore power obecně vyžadují přenos stejnosměrného proudu, který byl použit pro Valhall field společnosti BP, která dokončila rozsáhlý projekt přestavby v lednu 2013. Projekt zavedl pobřežní energetický systém, který podle společnosti „zajišťuje přímé emise do vzduchu z pole Valhall blízko nuly“. Kabel HVDC o délce 294 km nyní přenáší elektřinu z dílčí stanice v Lista na jihozápadním pobřeží Norska na plošinu, kde je specializovaným závodem na místě přeměněna zpět na střídavý proud.
elektrifikace Utsira High
novější vývoj v pokračujícím úsilí Norska rozšířit pobřežní napájení v jeho pobřežním sektoru ilustruje jak závazek země minimalizovat emise platformy, tak rovnováhu mezi environmentálními a ekonomickými faktory, které regulují jeho provádění.
oblast Utsira High, známá také jako Utsira Height, leží hluboko v Severním moři poblíž norských hranic s vodami Spojeného království a je jedním z nejzajímavějších míst produkce ropy a plynu v Norsku, zejména od objevu statoilu masivního pole Johan Sverdrup, které na svém vrcholu vyprodukuje až 660 000 barelů ropy denně a očekává se, že udrží produkci až do roku 2050.
Statoil již několik let zkoumá možnost pobřežní energie U Johana Sverdrupa a skutečně širšího regionu Utsira High, včetně polí Edvarda Griega, Ivara Aasena a Giny Krogové. Koncept navržený Statoil zahrnuje dva paralelní stejnosměrné kabely přenášející elektřinu ze zařízení v Kårstø do Utsira High 200 km daleko, přičemž Johan Sverdrup, největší ze čtyř nových vývojů, působí jako rozbočovač napájení pro okolí.
Cost / climate balance: debata Utsira High
v květnu 2014 Norský Parlament nečekaně urychlil harmonogram elektrifikace Utsira High, když prosadil návrh, který vyžaduje, aby provozovatelé Utsira High provozovali napájení na pevnině od zahájení první výrobní fáze Johana Sverdrupa v roce 2019, což přimělo Statoil a další průmyslové partnery, aby tvrdili,že se budou snažit rychle zajistit bez větších zpoždění vývoje. Akcie Statoilu spolu s dalšími vysokými operátory Utsira Lundin a Det norske se okamžitě začaly viklat.
v roce 2013 musel specialista na potrubní zařízení a služby T. D. Williamson mobilizovat rychleji než kdykoli předtím.
návrh odráží roztříštěnou povahu norského parlamentu, přičemž koalice konzervativní / Pokrokové strany u moci není schopna odolat jednotné výzvě opozičních stran, včetně labouristů, socialistické levice a křesťanských demokratů, aby posílily a formalizovaly požadavek na elektrifikaci. Statoil přitom varoval, že roční odklad by způsobil ztrátu hodnoty před zdaněním ve výši 20 miliard Nok (3.4bn), politici mluvili tvrdě a odstup vypadal stále pravděpodobněji.
„říkáme vládě, aby požadovala komplexní řešení, které bude zahrnovat plnou potřebu moci v této oblasti,“ řekl poslanec Labouristické strany Terje Aasland na tiskové konferenci, o níž informovala agentura Reuters. „Jsme si zcela jisti, že se to může stát, aniž by došlo ke zpoždění.“
případ od případu: budoucnost pozemního napájení
naštěstí pro průmysl převládaly chladnější hlavy v parlamentu, kde se strany v červnu dohodly na revidovaném termínu 2022 pro položení stejnosměrných kabelů, nákup dalších tří let pro Statoil a jeho partnery na vývoj a implementaci vysoké iniciativy Utsira. Nicméně, tento závan diskuse vyvolává otázky o budoucnosti pozemního napájení pro pobřežní zařízení, a zda by mělo být silněji zavedeno pomocí státní legislativy.
ačkoli úspory uhlíku z pobřežních zdrojů energie nejsou zpochybňovány-norské ředitelství pro ropu odhaduje, že by mohlo snížit emise CO2 v zemi až o milion tun ročně – Bjerke zdůrazňuje postoj norského Sdružení pro ropu &, že opatření by mělo být uplatňováno případ od případu, a nikoli ideologicky. Vhodnost technologie napájení snižující uhlík by mohla záviset na celé řadě faktorů, včetně vzdálenosti od pobřeží, mořské podmínky, vyspělost technologie a to, zda má výroba energie na pevnině schopnost převzít další významný blok poptávky.
„Norská ropná & plynárenská asociace je pozitivní vůči pobřežní energii, když je to nejlepší energetické řešení pro konkrétní oblast,“ říká Bjerke. „Domníváme se však, že se jedná o rozhodnutí, které je třeba učinit z ekonomických důvodů, s ohledem na aspekt přínosu nákladů a klimatu. Nově navržený požadavek na producenty ve výšce Utsira přišel v rané fázi procesu – a očekával se až příští rok, kdy plán rozvoje a provozu posoudí Parlament. Jsme kritičtí vůči neobvyklému postupu parlamentu, pokud jde o Utsiru, a náš postoj je, že politici musí zajistit předvídatelný rámec pro toto odvětví v nadcházejících letech, jako tomu bylo za 40 let, které leží za námi.“
Sledujte Chris Lo na Googlu+
.gif)