Судоходные компании готовы переводить свой флот на альтернативные виды топлива. К этому их подталкивают новые технологии в энергетике и ужесточение экологических требований. Как следствие, меняются топливные системы флота, что потребует новых компетенций от судостроителей. В среднесрочной перспективе СПГ займет наибольшую долю мирового бункеровочного рынка.
Очевидно, что экологические требования впредь будут лишь ужесточаться. Мировое сообщество принимает меры, направленные на сокращение негативного воздействия водного транспорта на окружающую среду, что приведет к радикальным изменениям в судоходстве.
Пока в качестве альтернативного топлива рассматривается сжиженный природный газ (СПГ), его использование позволит уменьшить выбросы в атмосферу (по сравнению с аналогичными судами на традиционном тяжелом топливе) углекислого газа на 20–30%, оксидов азота — более чем на 90%, оксидов серы и сажи — на 100%. По оценкам ведущих мировых экспертов, СПГ займет наибольшую долю мирового бункеровочного рынка в среднесрочной перспективе.
Россия стала полноправным участником мирового рынка по разработке и внедрению СПГ-технологий в судоходство. Одна из крупнейших мировых танкерных компаний российского происхождения ПАО «Совкомфлот» уже имеет достаточно большой опыт эксплуатации танкеров на СПГ и определила данный вид топлива в качестве основного для своих новых судов.
Как рассказал в ходе организованной ИАА «ПортНьюс» IV конференции «СПГ-флот, СПГ-бункеровка и другие альтернативы» генеральный директор ПАО «Совкомфлот» Игорь Тонковидов, за счет использования флота на СПГ за 2018–2020 годы компания в среднем снизила выбросы более чем на 13% в год. При этом эффективность танкеров на СПГ, с точки зрения тайм-чартерного эквивалента, выше на 23%, по сравнению со стандартными танкерами «Афрамакс» ПАО «Совкомфлот».
Российские судовладельцы, учитывая глобальные тренды, при заказе новых судов все чаще отдают предпочтение проектам с газотопливной или двухтопливной системой. Так, сейчас в интересах ФГУП «Росморпорт» строятся два экологичных двухтопливных автомобильно-железнодорожных парома «Маршал Рокоссовский» и «Генерал Черняховский» для железнодорожной паромной переправы Усть-Луга — Балтийск, способных работать как на низкосернистом топливе, так и на СПГ.
Для более массового внедрения СПГ в судоходстве наряду с созданием специального флота формируется и необходимая инфраструктура. В частности, компания «Газпром нефть» строит первый в России танкер-бункеровщик для заправки грузовых и пассажирских судов сжиженным природным газом по технологии ship-to-ship. СПГ-бункеровщик «Дмитрий Менделеев» спущен на воду в декабре 2020 года. В состав флота «Газпром нефти» новое судно планируется принять во втором полугодии 2021 года. Оно должно обеспечить транспортировку и бункеровку малотоннажным СПГ-топливом в портах Финского залива и Балтийского моря — в Санкт-Петербурге, Усть-Луге, Приморске.
«Мы рассматриваем сжиженный природный газ в качестве одного из перспективных видов бункерного топлива на среднесрочном горизонте, — отметил генеральный директор компании «Газпромнефть Марин Бункер» Алексей Медведев. — Он обладает характеристиками, позволяющими при использовании избегать негативного воздействия на окружающую среду, а в экономическом плане способен эффективно конкурировать с нефтепродуктами. «Газпромнефть Марин Бункер» заблаговременно приступил к проработке сценариев своей работы с учетом развития СПГ-сегмента бункерного рынка и неизбежного роста объемов потребления газа как бункерного топлива.
В 2018 году наша компания инициировала адаптацию и внедрение в практику отечественного судоходства международного стандарта по производству бункеровочных операций с СПГ, а в 2020 году первой среди отечественных бункерных компаний вступила в международную ассоциацию по развитию СПГ-направления в судоходстве. Мы первыми в стране начали реализацию проекта по строительству высокотехнологичного судна с расширенным функционалом. Оно в круглогодичном режиме сможет не только проводить бункеровочные операции сжиженным природным газом, но и оказывать услуги по перевозке СПГ. Мы надеемся, что успешное завершение этого проекта станет ключевым этапом в развитии экологичного судоходства в России».
При всех преимуществах сжиженного природного газа стоимость постройки судов с газотопливной системой выше на 30–40% стоимости постройки судна на обычном топливе. Именно поэтому массовое развитие экологичного судоходства во всем мире невозможно без мер господдержки. Как и другие страны, Россия формирует стимулы для использования экологически чистого топлива.
В настоящее время уже действует скидка на портовые сборы при заходе СПГ-судов в порт Приморск, однако этого недостаточно. По этой причине в Росморречфлоте возобновили работу над программой стимулирования судоходства на СПГ — предполагается предоставлять субсидии, которые компенсировали бы разницу в стоимости судов на обычных видах топлива и на СПГ, а также другие льготы для судовладельцев, желающих строить такой флот.
ФЛОТ НА ЭЛЕКТРОТЯГЕ
В мире также активно создаются суда на электрической тяге: строятся и эксплуатируются несколько десятков таких судов. На электродвижение переводятся все более крупные суда, осуществляющие в том числе коммерческие перевозки, что свидетельствует об экономической эффективности их эксплуатации.
Генеральный директор Объединенной судостроительной корпорации (ОСК) Алексей Рахманов в ходе IV конференции «СПГ-флот, СПГ-бункеровка и другие альтернативы» отметил, что, по его мнению, судоходство через 20–25 лет перейдет на полное электродвижение.
«За электродвижением — будущее всего мирового судостроения. Это сильно упрощает конструкцию судна и дает много других преимуществ. Но стоимость и мощность батареек нас сегодня до конца не удовлетворяют», — пояснил глава ОСК.
Между тем работа по развитию технологий электродвижения идет полным ходом. ООО «ВОЛГОТРАНС» совместно с ОСК приступило к реализации проекта Greenship по разработке, строительству и эксплуатации серии из трех гибридных судов нового поколения экологического класса. По информации первого заместителя генерального директора ООО «ВОЛГОТРАНС» Алексея Пальгова, это суда с небольшим базовым газовым двигателем. Он будет заряжать всю электросистему, которая будет обеспечивать движение теплохода.
В 2019 году петербургская компания «Морсвязьавтоматика» представила созданное в инициативном порядке 18-метровое судно Ecovolt пассажировместимостью до 86 человек. Это первое российское серийное электрическое судно приводится в движение электромоторами, работающими на общей шине постоянного тока. Источником энергии выступают высокоэнергетические батарейные накопители. Спуск на воду первого электрического прогулочного судна Ecovolt состоялся в Санкт-Петербурге 27 июня 2020 года. В июле 2021 года первый электрический катамаран Ecovolt планируют запустить в тестовую эксплуатацию в Самаре на прогулочном маршруте по Волге.
После церемонии спуска на воду первого электрического катамарана Ecovolt учредитель верфи «Эмпериум» Александр Лебедев подписал контракт на поставку пяти скоростных катамаранов Ecocruiser с председателем совета директоров ООО «ВодоходЪ» Виктором Олерским. Закладка первого из пяти состоялась в тот же день. Катамаран сможет перевозить до 120 пассажиров и будет ходить от Дворцовой набережной Санкт-Петербурга до Петергофа.
Также в 2019 году, по заказу Минпромторга России, началась разработка среднемагистрального автомобильно-пассажирского экологически чистого парома на электроходу,
предназначенного для линии Балтийск — Балтийская коса (Калининградская область). Электрический паром заменит на Балтике два меньших по размеру дизельных — 1974 и 1960 годов выпуска.
В качестве основного источника питания на судне будет предусмотрена установка аккумуляторных батарей. Также в качестве альтернативного варианта подзарядки в проекте будет рассмотрена возможность использования индукционной береговой зарядной станции. Вместимость создаваемого парома — 100 человек и 15 легковых автомобилей. По оценке головного исполнителя — Калининградского государственного технического университета (КГТУ) и проектанта — АО «Нордик Инжиниринг», создание парома на электрической тяге позволит вдвое снизить эксплуатационные расходы за счет отказа от классических двигателей внутреннего сгорания, которые потребляют дизельное топливо и требуют регулярного обслуживания. Ввод парома в эксплуатацию планируется в 2021 году. По информации директора научно-исследовательского центра судостроения КГТУ Дениса Злыгостева, в 2020 году были успешно проведены модельные испытания корпуса опытного образца парома.
Опыт строительства и эксплуатации судов данного типа позволит оценить эффективность внедрения электропаромов и в других регионах, во многих из которых водный транспорт является безальтернативным. В 2020 году в России, по данным Российского речного регистра, насчитывается 120 речных паромов (не считая барж, барж-площадок, буксиров и толкачей, используемых на переправах), средний возраст которых составляет 39 лет.
НЕ ГАЗОМ ЕДИНЫМ
Для использования в судоходстве рассматривают и другие варианты экологически чистого топлива в качестве возможной альтернативы традиционному. Среди перспективных источников энергии выделяют, наряду с СПГ, водород, атомную энергию. Интересное решение может быть найдено для использования ядерного топлива, применение которого на жизненный цикл судна оказывается дешевле, чем СПГ.
По оценке директора дирекции Северного морского пути госкорпорации «Росатом» Вячеслава Рукши, применение реакторных установок «РИТМ-200», которые устанавливаются на новейшие ледоколы ЛК-60, может быть эффективно на контейнеровозах и нефтяных танкерах. Кроме того, на базе «РИТМ-200» также разработана установка «РИТМ-200М» для оптимизированного плавучего энергоблока (ОПЭБ).
Сейчас разрабатывается эскизный проект ОПЭБ и самоходного судна обеспечения электроэнергией (СОЭ) с двумя реакторными установками «РИТМ-200М». Развитием «РИТМ-200» является реакторная установка «РИТМ-400», которую предполагается установить на атомоход-лидер мощностью 120 МВт. Применение ядерной энергии на судах дает такие преимущества, как автономность, мощность, компактность, экологичность. К примеру, одна загрузка ядерного топлива в «РИТМ-200» эквивалентна 540 тыс. тонн арктического дизельного топлива.
Одно из препятствий на пути внедрения атомной энергии на суда гражданского флота — недоверие к ядерному топливу. В настоящее время во многие иностранные порты запрещен заход судов с атомными энергетическими установками. Впрочем, в некоторых азиатских странах, таких как Китай и Южная Корея, напротив, проявляют интерес к
сотрудничеству с российским «Росатомом» по данному направлению.
Что касается использования водорода в качестве топлива, то сегодня во всем мире идет поиск технических и технологических решений. В этом направлении работают и в ОСК. По словам Алексея Рахманова, специалисты корпорации пришли к выводу, что водород не нужно хранить на борту, его можно производить воздухонезависимыми установками.
За рубежом есть свои разработки. MAN Cryo (дочерняя компания MAN Energy Solutions) начала работу над проектами по созданию систем подачи жидкого водородного топлива и газа (LH2 FGSS) для вакуумных резервуаров различного размера, оснащенных газовой обвязкой. MAN Cryo пока не уточняет детали этих проектов. В 2018–2019 годах компания MAN Cryo собственными силами разработала судовую газотопливную систему для использования сжиженного водорода.
Бельгийская компания-производитель судовых дизелей Anglo Belgian Corporation (ABC) планирует в ближайшее время выпустить дизели, которые будут полностью работать
на водороде. Уже изготовлен дизель-генератор в контейнерном исполнении мощностью 1000 кВт. Водородные дизели компании ABC разработаны на базе стандартных судовых среднеоборотных дизелей.
Существующие дизели ABC могут быть модернизированы для работы на водороде. На сегодняшний день для коммерческого использования доступны несколько моделей водородных дизелей мощностью от 1000 кВт до 2800 кВт. Это двухтопливные двигатели, использующие в качестве топлива 85% водорода и 15% дизельного топлива. В России Морское инженерное бюро осуществляет проектную проработку применения на судах смешанного плавания (RSD59, RST27M и RST27) новых концептов двигателей,
работающих на альтернативных видах топлива, снижающих выброс парниковых газов (СПГ, метанол, водород). В 2021 году Бюро получило технические материалы по новым двигателям, необходимым исследуемым судам, диапазона мощностей 1000–2000 кВт, которые работают на водороде.
Опираясь на полученные данные, можно рассчитывать, что применение водорода в качестве топлива на судах смешанного плавания — с технической точки зрения вовсе не отдаленная перспектива, а вполне реализуемое действие.
В этом направлении предстоит еще долгая и кропотливая работа инженеров и ученых, однако есть большая вероятность того, что будущее судоходства не только за новым
топливом, но за принципиально иной концепцией перевозок грузов и самих судов. Движение в этом направлении уже началось. Так, группа компаний Havyard получила заказ от одного из игроков судоходного рынка из Европы (название не раскрывается) на разработку новой концепции судна для морской транспортировки грузов при нулевых вредных выбросах. По словам вице-президента по продажам в Havyard Ларса Конради Андерсена, в рамках этого пилотного проекта Havyard объединит опыт компании в области водородных энергетических систем и проектирования судов для разработки принципиально новой концепции перевозки грузов между европейскими портами.
Таким образом, судоходство и, как следствие, судостроение в настоящее время находятся на пороге концептуальных изменений. Главным вопросом, безусловно, остается стимулирование таких работ и их экономика.
КОММЕНТАРИЙ:
Игорь Тонковидов, генеральный директор ПАО Совкомфлот»:
– С каждым годом конкурентоспособность судовладельцев будет все больше определяться — наравне с экономическими факторами — их готовностью внедрять передовые технологии и своевременно обновлять технический, инженерный облик своего флота.
Полагаю, что в скором времени все более важную роль в судоходной индустрии будут играть те компании, которые ответственно относятся к охране окружающей среды и безопасности мореплавания, соответствуют требованиям завтрашнего дня, планируют обновление флота с учетом новых — и уже вступивших в силу, и ожидаемых — регуляторных ограничений и политик, которые проводят отдельные страны, порты и такие международные регуляторы, как IMO.
Способность реагировать на все эти внешние сигналы станет ключевым фактором успеха в судоходной индустрии.
Татьяна Вильде