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什么是FSRU?

什么是FSRU?

近年来,随着液化天然气(LNG)产业的不断发展,其相关的基础设施也获得了越来越多的关注。除了常规的LNG接收终端外,还涌现出了许多不同形式的 LNG 接收及再气化基础设施,浮式LNG再气化装置即为其中之一。

浮式再气化装置全称为“浮式储存及再气化装置”,即FSRU,英文全称为:floatingstorage regasification unit。它和传统的LNG运输加再气化工厂的模式相比,采用浮式再气化的方式接收和加工LNG要更加灵活方便,而且成本效益相对较高。有越来越多的小型新兴市场为满足天然气需求,不再花大价钱打造大规模的陆上再气化设施,转而选择建设浮式再气化装置来接收和加工进口来的LNG。


FSRU市场概况

FSRU外形类似于LNG运输船。不过,它除了运输外还可以储存LNG,并能完成对LNG的再气化处理。此外,FSRU的建设相对传统LNG再气化设施也更为灵活,既可以专门制造,也可以由普通的LNG运输船改造而来。FSRU可长期单点系泊在深海海床上,减少当前岸上终端对LNG船的吃水限制,或规避LNG船舶对港口水深的要求,现有的23个FSRU项目主要分布在盛产天气且港口基础设施较差的南美、非洲和东南亚。


  


它们主要集中在Excelerateenergy 、Exmar 等6大船东公司手里。



公司所在地 
拥有FSRU数目
Excelerate Energy
美国
5
EXMAR
比利时
4
Golar LNG
百慕大
7
Hoegh LNG
挪威
5
BW Gas
挪威
1
OLT offshore LNG
意大利
1


     目前全球还有7个项目正在建造,他们在2016、2017、2018年投入运营。


船东建造日期运营地区投入运营终止日期
Excelerate Energy-孟加拉国20162031
Excelerate Energy-巴西里约20172032
Golar LNG2015加纳20162021
Hoegh LNG2016哥伦比亚20162036
Hoegh LNG2018智利20182038
MOL2017乌拉圭20162031
SCF2018白俄罗斯2018TBC


ExcelerateEXMAR3FSRU中有50%股份虽然这些船东是注册在不同地区,但是它们是全球运营这些浮式存储再气化装置。当然从降低运营风险或降低运营成本的角度考虑,他们也经常在FSRU项目中共同投资,比如:

TEEKAY在EXMAR的1个FSRU中有50%权益

三井在Hoegh两个FSRU中拥有48.5%的权益

他们的运营和管理团队也是非常全球化的,如:Golar虽然总部在比利时,但是它的运营团队在奥斯陆,项目管理团队在伦敦。

 

目前,全球只有韩国的三个船厂(现代、大宇、三星)有新造FSRU的经验。新加坡的吉宝、裕廊船厂和迪拜的世界船坞有将LNG改装为FSRU的经验,他们三家船厂曾经将5条大型LNG改装成FSRU


  


     在未来,目前已经确定的还有29个FSRU正在可行性研究、设计过程中。


我国情况

我国在FSRU领域起步晚于国外,但是同样发展迅速。据人民网报道,2014年3月6日,我国首个浮式LNG项目——中海油天津LNG项目对外输天然气突破1亿立方米大关,而该项目正是采用的FSRU来储存和再气化LNG,其主体装置由法国GDF Suez公司的一艘14.5万立方米LNG船“Cape Ann”号改装而成,日均可供3.5万立方米天然气。 目前沪东中华造船厂和江南造船厂均对30,000立方米的FSRU作了比较深入的研究和探讨。但因为市场和其他因素尚无船东下单订造。

2016年12月,新加坡的PaxOcean公司和印尼的JayaSamudera Karunia Group 签订了一条26,000立方米的FSRU。按照PaxOcean生产安排,该FSRU在其舟山基地进行建造。这也是在中国建造的第二条FSRU(第一条由南通惠生重工建造,船东为EXMAR。但是,舟山这个是首条采用C型罐的FRSU)。该项目计划建造周期为16个月,除了气体试验在印尼完成,其它的船体建造,设备安装调试均在中国完成。

今年2月15日,FRSU正式开工了

据了解,该FSRU将采用4个每个容积6500立方米的C型罐布置在驳船上的方式永久性(预期寿命20年)地布置在巴厘岛,将采用船舷对船舷进行气体驳运的码头式系泊布置。

该FSRU主尺度如下:

总长:~141.30 m

型宽:~30.00m

型深:~12.00m

设计吃水:~6.50 m


FSRU简介

顾名思义,一个真正意义的FSRU要具有以下基本功能:

1.从其它LNG运输船上接收LNG;

2.储存LNG; 

3.加压、再气化LNG; 

4.向岸上管线系统计量和输送天然气。

然而FSRU根据其地理环境、用途,设计也有变化,有的省去其存储功能成为FRU;有的省去再气化功能成为FSU,本文简单将各种情况做一个概述。

一般来说,对于FSRU,至关重要的两个问题是再气化装置和LNG船向其输送液化天然气相关问题。目前在使用的再气化技术基本上都是通过增压泵增压、气化单元气化,再通过升温单元进行升温的方式将-155℃,5个标准大气压的液化天然气再气化成为+15℃,60-70个标准大气压的天然气。具体过程如下: 


 


除了部分的FSRU再气化装置是布置在码头等非船上,绝大部分的FSRU再气化装置是直接布置在LNG船上,或LNG驳船上或在驳船上直接加再气化装置。因此必须要考虑船与船间液化天然气的输送问题。

目前液化天然气的输送方式有两种,一种为船与船舷边并行输送,这种输送的稳定性非常依赖于水深和海况,通常要求海面风力不大于1.5级。并且两条船相对移动也有很高要求,因为大的位移有可能会伤害船体结构。


 


另一种为船与船首尾相连输送;该种作业方式要求在液化天然气运输船上需要安装特殊的卸货设备,当然相对来说其对海况要求不那么苛刻,海面风力不超过3级即可。


 


FSRU的接收终端则根据其接卸货作业地点不同,分为全海式方案和近岸式方案两种。

全海式方案是指将FSRU停靠在远离港口的外海,一般采用单点系泊或建造靠泊平台的方式,气化后的天然气通过海底输气管线送至陆上管网。该种布置一般适用于FSRU离海岸较远,吃水比较深的情况。它承受着风力、洋流、海浪的压力,并且需要船体结构能够为了使用该种布置而做相应改变。在其水下有气体管线。因为结构复杂,所以该类建造工期一般要花2年时间。


 


近岸式方案是指将FSRU停靠在港口的专用码头,接收、储存和再气化LNG,气化后的天然气再通过陆上输气管线进入城市管网。可以分为:

1、码头系泊式。这需要船舶舷边对舷边进行气体输送。但是该类布置方式结构最简单,技术也最为成熟;方便船舶停靠,并且可以在其它项目中重复使用。


 



2、通过墩头的码头系泊方式。这种方式是方式1的补充,一般在海岸因为水深等情况不适合直接建接收码头而通过墩头在更远水面建立码头接收站。


 



3、岛式码头系泊方式。这类结构相对来说结构简单,但是对船舶停靠要求比较高且要求有海底气体输送管线将气体输送到岸上。


 



在此不得不介绍下FSU -- 它是FSRU的衍生。从字面理解,FSU是没有再液化装置的FSRU 。由于再气化过程是个消耗大量能源的过程,在世界很多地方由于海洋气候等条件限制不能装置再气化装置,因此衍生出了没有再气化装置的FSU,即:液化天然气浮式存储装置,它和FSRU 相比具有结构简单容易建造;快速应用、容易从液化天然气船改装等特点。特别是它可以和装载驳船上的再气化系统和相应的电力设备系统相互合作,很容易将液化天然气再气化,让再气化系统可以在多个项目重复循环使用的优势使得FSU在东南亚有着非常巨大的市场。

FSU构成非常简单,其主体是一条货物围护系统良好的LNG船。需要强调的是货物围护系统对于存储货物非常重要。

FSU主要有两种方式:一类是码头系泊式;一类是中心岛码头系泊式。


 




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