LNG-FPSO點亮低迷市場

中船集團七○八所 李 源

近年來，全球LNG的生產和貿易日趨活躍，LNG作為清潔能源，正在成為世界油氣工業新的熱點。隨著深海油氣田開發的不斷升溫，海洋工程裝備領域日趨向專業化、功能復合化等新型概念的方向發展。對油氣勘探領域來說，LNG-FPSO的出現將會成為業界的一大亮點。那么，LNG-FPSO適用于哪些油田？日韓在這一領域的發展現狀如何呢？

邊際油田開發的有效工具

目前，得到開發的一般是較大或近海的天然氣田，傳統的開發方式對于邊際氣田并不適用。邊際氣田可能是中小型氣田，也可能是遠離天然氣供應市場的氣田，如果采用傳統的方式進行開采，需要修建很長的管線、還需要修建相應的岸上設施，費用昂貴，難以保證盈利。

當前，世界上探明的氣田絕大多數為中小型氣田。隨著大型氣田LNG開采量的減少，中小型氣田越來越顯現出開發潛力。另外，還有石油開采過程中所產生的伴生氣，通常無法產生效益，只能排空或燃燒。據世界銀行統計，每年空燒的油田伴生氣多達20億m3，相當于全球LNG貿易量的3/4。這不僅浪費資源，而且污染環境，許多國家已制訂或正在制訂政策阻止這種行為。目前，處理伴生氣的方法是將氣體重新注入以待日后開采，或在油田開采過程中保持較高的油田壓力。然而，這些方法不僅需要付出昂貴的代價，而且會對整個油田生產帶來危害。

LNG-FPSO裝置是開發海上邊際氣田及回收海上油田放空氣的有效工具，隨著2008年韓國三星重工研發的LNG-FPSO首次獲得訂單，該船型越來越受到業內的重視。目前，LNG-FPSO已被明確列入我國船舶科技發展“十一五”規劃優先發展主題中。

石油巨頭熱力追捧

目前，許多油氣公司對使用LNG-FPSO開發海洋天然氣田表示出興趣。

殼牌公司一直以來對浮式LNG生產技術投入較大，并認為浮式LNG生產的時代已經來臨。2009年殼牌公司授予三星重工和法國Technip公司組成的競標聯合體一份價值50億美元的超大型LNG-FPSO建造合同，在今后15年間將建造10艘同型船。

除了殼牌公司以外，澳大利亞Woodside公司、美國康菲石油公司、美國雪佛龍公司及日本Inpex油氣公司等均計劃采用LNG-FPSO開發氣田。潛在項目包括：

——日本最大的油氣開發商Inpex公司計劃于2016年開始印尼Abadi氣田的商業化生產。該氣田位于帝汶海，估計天然氣儲量超過10億立方英尺，是印尼儲量最大的氣田之一。由于該氣田遠離最近的島嶼，因此可能會采用浮式LNG裝置，初步計劃是建造1個年生產能力在450萬噸的LNG裝置，預計該項目價值100億美元。

——澳大利亞Woodside公司及其合作伙伴康菲公司、殼牌公司及日本大阪天然氣公司計劃開采位于帝汶海的Sunrise氣田，該氣田天然氣儲量約8億立方英尺，預計2013年投產，該項目目前正處于前期論證階段，殼牌公司傾向于使用LNG-FPSO進行開采。

——泰國PTT油氣公司計劃采用液化能力為100萬噸/年的LNG-FPSO開采其Arthit項目。

——加拿大北太平洋氣體能源公司及其美國的合作伙伴計劃2010年底，將1艘8.76萬m3的LNG船改裝為1艘LNG-FPSO用于天然氣開采。

——位于澳大利亞西部的Gorgon天然氣項目也計劃采用LNG-FPSO進行開采，美國雪佛龍公司擁有該項目50%的股份，另外殼牌和埃克森美孚公司各擁有25%股份。

——Statoil公司計劃與殼牌公司合作開發位于尼日利亞三角洲地區的Nnwa氣田和Doro氣田，兩氣田合計儲量9.5～10.5億立方英尺，項目計劃采用2套浮式天然氣液化裝置，年生產能力總計達600～1000萬噸，計劃2011年投產。

日韓領跑建造市場

目前，已有數家公司相繼研發出概念船型。其中，韓國和日本的大型船廠成為建造該型船的主要競爭者。

對于LNG-FPSO的研發來說，三星重工無疑走在了最前面，接獲了世界首個LNG-FPSO訂單。到目前為止，共接獲6艘LNG-FPSO訂單。2008年9月，韓國三星重工首次接獲LNG-FPSO訂單，船東為英國FLEX LNG公司，合同金額10億美元，包括價值5.51億美元的上部生產模塊。2009年1月，三星重工又接獲價值6.8億美元的LNG-FPSO，船東來自歐洲。目前，三星重工還計劃在22萬m3船型的基礎上開發出56萬m3的超大型LNGFPSO。

據悉，三星重工為FLEX LNG公司開發的首型LNGFPSO采用雙船殼設計，總長320米，型寬60米，具備自航能力，最大航速9kn，LNG年生產能力可達170萬噸，LNG裝載量為17萬m3，冷凝貨艙裝載量5萬m3，配有2臺方位推力器、N2液化循環設備、內部可解脫轉塔、標準化的常規上部模塊、氣田特殊上部模塊、并排/串聯LNG卸載系統、凝析油船尾卸載系統，N2壓縮機由燃氣輪機驅動，2011年交付后將用于尼日利亞氣田，使用年限為10年。

該船采用SPB型LNG貨艙系統，共設有4個貨艙，采用不銹鋼材質。該系統具備三個優點：1．貨艙上部平坦，可用來布置上部模塊；2．可靠性高；3．兩貨艙之間無加熱盤管，另外由于采用硬質鋼板結構，無需差分壓力控制，因此容易維護。

該船的上部模塊分兩部分：常規上部模塊和氣田特殊上部模塊。常規上部模塊包含：循環壓縮模塊、冷卻模塊、液化模塊和預處理模塊，能對成分相對簡單的氣體進行預處理，如：管道氣體、低CO2氣體及低CGR比的氣體。并能在氣體液化處理前進行雜質去除工作。氣田特殊上部模塊則包含進氣設備、凝析油和水分離設備及處理系統，另外還可配置其它可選設備，如大量CO2去除設備、預加熱/冷卻和預壓縮系統以及LPG萃取系統。

該船長300米～450米，寬50米～70米，采用Moss球形液艙，可并排或串聯卸載。其中，LNG卸載采用Moss-Framo串聯卸載系統，可存儲/卸載LPG及凝析油，加工處理設備布置緊湊，LNG存儲量為18～25萬m3，LNG生產能力為200～500萬噸/年，設計使用年限40年，可用于惡劣環境中。目前，正在開發的低溫傳送系統，持續卸載時間可達30～35小時，在3.5米波高條件下連接有效率超過90%，4.5米波高條件下卸載有效率超過95%。

荷蘭SBM海洋公司是一家專業從事海洋油氣工業的公司。目前，擁有并運營16艘自行建造的FPSO/FSO，并已建成一艘LPG-FPSO。該船由日本IHI船廠建造，2005年投入運營。

在LNG-FPSO項目中，SBM公司負責船用技術部分包括船體、LNG儲存系統、動力系統、系泊系統、低溫卸載系統。Linde公司負責上層模塊部分包括氣體預處理、C3+分餾以及基于Linde專有“多級混合制冷工藝（LiMuM）”的天然氣液化。為了加快進度，該船的船體將在日本船廠建造，首艘船有望在2012年投入使用。

該LNG-FPSO采用SPB液艙技術，可用于天然氣儲量為1～4億立方英尺的海上氣田和油田伴生氣，LNG年生產能力達250萬噸。同時，可存儲23萬m3的LPG和凝析油。其中，LNG18萬m3，LPG2.5 m3，凝析油2.5 m3。使用壽命30年，可用于北大西洋水域。

為了將業務領域從單純LNG運輸拓展到LNG生產和浮式再氣化終端，擁有完整的海上LNG供應鏈，Hoegh LNG公司于2006年底已經進入到浮式LNG生產領域。2007年上半年，該項目主要篩選不同的液化技術，論證改裝與新建兩種方式的可行性報告。2007年9月份該公司宣布起動了首艘LNG-FPSO的設計工作，并采用ABB Lummus公司的“雙循環渦輪膨脹機專利技術（Niche）”用作天然氣液化。

最初Hoegh LNG公司選擇了阿克爾船廠作為合作伙伴，由阿克爾船廠負責船體、液艙及工作系統的建造，并擬采用阿克爾船廠專有的SPB型“雙層LNG液艙系統”。2008年3月份進入到設計階段，5月份與CB&I簽訂協議使用其Niche LNG技術。目前，該項目由Hoegh LNG公司管理，CB&I被授予上層模塊的設計合同，韓國大宇負責船體和液艙系統部分。

該船型針對儲量為0.5～3億立方英尺的海上氣田，每年可處理液化30億m3天然氣，LNG生產能力為160～200萬噸，LPG/凝析油40萬噸。同時，該船可儲存19萬m3LNG，3萬m3LPG/凝析油。預計首船將于2012年初交付。

該船長300米，寬51米，深28米，吃水10米，擁有4個SPB型液艙，儲存能力為15萬m3。另外，凝析油艙的儲存能力為2萬m3，LNG生產能力為180萬噸/年，可采用并排或串聯卸載方式，膳宿支持150人。