Sałaban: Wszystko o metanowcach klasy Q-Flex (ANALIZA)

11 grudnia 2019, 07:30 Energetyka
21.08.2019 r. – debiutujące zawinięcie do Świnoujścia. Fot. Wacław Sałaban
21.08.2019 r. - debiutujące zawinięcie do Świnoujścia. Fot. Wacław Sałaban

Metanowiec to rodzaj gazowca z przeznaczeniem wyłącznie do transportu skroplonego gazu ziemnego (Liquefied Natural Gas) w temperaturze poniżej -162oC, z ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego. Obecna flota światowa termosów LNG liczy około 500 jednostek. 90% tych statków to bardzo duże statki, znacznie swoją wielkością wyróżniające się spośród innych gazowców – LPG (Liquefied Petroleum Gas) i PNG (Pressurised Natural Gas) – pisze Wacław Sałaban z Morskości.pl, współpracownik BiznesAlert.pl.

Metanowce klasy Q-Flex (31 jednostek) powstały (wg. dat oddania do eksploatacji) w latach 2007 (IX) – 2010 (I), na zapotrzebowanie rozwózki katarskiego LNG, po rozbudowie terminala w Ras Laffan do 14 linii technologicznych wytwarzania LNG (oczyszczanie + skraplanie gazu ziemnego), o łącznej wielkości rocznej produkcji ponad 77 mln ton. Równolegle, ale z rocznym opóźnieniem, powstawała flota jeszcze większych 14 jednostek klasy Q-Max, o maksymalnych gabarytach umożliwiających zawinięcie do macierzystego terminalu eksportowego w Ras Laffan.

Zlecenie budowy 31 jednostek Q-Flex i 14 Q-Max, katarski Nakilat, w przeróżnych udziałach właścicielskich światowych koncernów w poszczególnych jednostkach, zlecił trzem  południowokoreańskim stoczniom: Hyundai Heavy Industries w Ulsan (HHI), Samsung Heavy Industries na Geoje Island (SHI) i Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering na Geoje Island (DSME). Był to kontrakt stulecia ale czy takim pozostanie?

Obecnie Katar planuje rozbudowę swoich mocy produkcyjnych LNG z dotychczasowych 77 mln do 110/126 (różne źródła) mln ton rocznie (do 2023/27 roku). Nastąpi to przez zbudowanie 4(6) mocarnych linii technologicznych skraplania gazu ziemnego, o nominalnych mocach po min 7,5 mln ton rocznie. Obecne 14 linii pracuje ze średnią mocą po 5,5 mln ton.

Do obsługi eksportu dodatkowych mln ton LNG, Katarczycy planują rozbudowę floty metanowców (na początek) o 40 jednostek. Do końca roku Qatar Petroleum ma złożyć zamówienia na te statki. Docelowo rozbudowa floty ma nastąpić łącznie o 60 jednostek (lub 100 – różne źródła). Nastąpi proces sukcesywnej wymiany jednostek sprzed powstania flot Q-Flex/Max. Oczywiście, od kilku miesięcy trwają rozmowy na szczeblu rządowym Katar – Korea Południowa. O nowej (nowych?) konstrukcji, jej (ich) wielkości, mało dzisiaj wiadomo, ale testowy rejs Q-Flex, Al Safliya, przez Kanał Panamski (12.05.2019) – pierwsze przejście przez nowe śluzy kanału, coś prorokuje.

* * *

Ogólne dane techniczne klasy Q-Flex: wyposażenie w 5 zbiorników membranowych (czyli baniaki z chytrze pozgniatanych blach) o łącznej nominalnej pojemności 210-217 tys.m3, 315m długości całkowitej, 50m szerokości, 12,5m to maksymalne zanurzenie (dotyczy też jednostek klasy Q-Max).

 

Konstrukcja Q-Flex była na przełomie 2/3-ciej dekady XXI wieku prekursorską i przełomową za sprawą:

– swojej wielkości, krótkoczasowo (do momentu oddania pierwszego Q-Max Mozah we IX 2008) te jednostki były największymi w światowej flocie. Obecnie wielkościowo wyprzedza je flota 14-tu Q-Max (powstała IX 2008 – VIII 2010) i zbudowana w 2017 roku na ich bazie (kadłubie) jednostka do magazynowania i regazyfikacji LNG (FSRU) o nazwie  MOL FSRU CHALLENGER. Od tych obydwu konstrukcji Q-Flex/Max, kolejne metanowce gabarytowo i pojemnościowo oddziela znaczna przepaść. Obecnie, licznie (do około 30 statków rocznie), budowane są metanowce o pojemności 170-180 tys.m3.

– zastosowania dwuśrubowego napędu i dwóch sterów, znacznie poprawiające manewrowość w terminalach załadunkowych/odbiorczych.

– nowoczesnej izolacyjności termicznej ze skutecznością ograniczania samoregazyfikacji LNG poniżej 0,15% na dobę (z całej objętości), ale współcześnie budowane jednostki mają izolację termiczną ograniczającą ów niekorzystny efekt poniżej 0,07-0,08%/doba.

– zainstalowania systemu ponownej regazyfikacji lotnego gazu ziemnego powstałego w zbiornikach w wyniku samoregazyfikacji. Przy czym są to instalacje mocno energochłonne.

 

Natomiast za sprawą silników na jednorodzajowe paliwo, tzn. wyłącznie olej napędowy (wyjątek jest wśród Q-Max, jest nim najmłodszy Rasheeda, ze zmodyfikowaną siłownią dwupaliwową: olej+gaz, podczas pierwszego remontu klasowego po 5 latach eksploatacji. Ale biorąc pod uwagę ciszę medialną po modernizacji silników, efekt jest znikomy lub żaden!), oraz braku nowoczesnych rozwiązań technicznych (regulowany wtrysk, odzysk cieplny, brak napędu elektrycznego, itd.), konstrukcje Q-Flex/Max były przełomowe, ale współcześnie (po ponad dekadzie) są średnio-nowoczesną konstrukcją.

Flota Q-Flex obecnie obsługuje eksport LNG głównie na Daleki Wschód (Japonia, Chiny, Korea Południowa, Tajlandia) i Środkowy Wschód (Indie, Pakistan), do Europy i okazjonalnie na Bliski Wschód (Kuwejt, Jordania). Do Ameryk i rejonu Zatoki Meksykańskiej, po opanowaniu masowej technologii pozyskiwania gazu łupkowego (szczelinowanie hydrauliczne) i po pierwszych przekształceniach w USA terminali importowych LNG (regazyfikujące) w terminale eksportowe (skraplające), eksport katarskiego LNG zanikł – został całkowicie wyrugowany ceną amerykańskiego LNG.

Specyfiką dostaw w ramach umów średnio- i krótkoterminowych na Daleki Wschód oraz do Europy jest naprzemienna intensywność sezonowa, ale nie klimatyczna lecz …cenowa. Klimatyczna (lato/zima) fluktuacja cen LNG w Europie jest znacznie mniejsza i latem cena sprzedaży skroplonego gazu ziemnego w Europie jest korzystniejsza od ceny dalekowschodniej.

Kolejną specyfiką jest eksport LNG do Japonii, w obsłudze którego rola i udział floty Q-Flex są uzupełniające starą flotę Q-Fleet (10 jednostek ze zbiornikami sferycznymi), powstałą w latach 1996-2000. To efekt małych gabarytów, małych głębokości oraz małych zbiorników lądowych w przeważającej liczbie terminali importowych w Japonii. Logistyka floty Q-Fleet jest niedościgłym wzorem optymalnej eksploatacji metanowców. Japońskie stocznie, japońska konstrukcja, japońska własność, japoński armator, japoński zarząd i japońska organizacja – te jednostki nie kotwiczą na redach portów-terminali w oczekiwaniu na załadunek/rozładunek i w Ras Laffan mają własne, zadedykowane stanowisko cumownicze.

* * *

Jednostki klasy Q-Flex, dostarczające katarski LNG do świnoujskiego terminala w ramach dwóch kontraktów długoterminowych, są główną grupą metanowców zawijających do naszego gazoportu. W trakcie pięciu lat funkcjonowania gazoportu, na 76 dostaw ogółem, 56 zrealizowały katarskie Q-Flex.

Na około 30 terminali LNG w Europie, tylko około połowa jest dostępna dla tej wielkości metanowców. Świnoujście jest jedynym portem na północ od Rotterdamu przyjmującym metanowce klasy Q-Flex. Nasz terminal jest trzecim gazoportem w Europie pod względem częstotliwości zawinięć Q-Flex (średnio 17-18 rocznie), po walijskim Milford Haven (ponad 25 ładunków spotowych) i po belgijskim Zeebrugge (około 25 dostaw – obsługa kontraktu długoterminowego + spoty).

Do 11.12.2019 roku, Świnoujście odwiedziło ponad ¾ tej floty, tzn. 24 jednostki Q-Flex z 31 istniejących (tabela). Liderem w częstotliwości zawinięć na Bałtyk jest Al Nuaman. Świnoujście jest jedynym bałtyckim portem z możliwością odbioru dostaw LNG realizowanych przez Q-Flex.

Ten drugi najmłodszy Q-Flex jest jednostką wręcz zadomowioną w gazoporcie Świnoujście. Przywiózł pierwszy historycznie ładunek (11.12.2015), kolejny rozruchowy (08.02.2016), następnie pierwszy komercyjny (17.06.2016) oraz kolejne 4 dostawy kontraktowe (do XII 2019) i jedną spotową (04.07.2017). Był to ładunek interwencyjny w związku ze wstrzymaniem odbioru rosyjskiego gazu (rurowego) na przełomie VI/VII 2017 roku, w wyniku znacznego jego zawilgocenia. Kolejne Q-Flex nie mają tak imponującej liczby zawinięć (tabela).

 

Q-

Flex

miesiąc, rok

oddania do

eksploatacji

nazwa metanowca ilość zawinięć do Świnoujścia stan na 30.11.2019 stocznie:

HHIx8; SHIx7; DSME x16

nominalna

pojemność

w m3

MMSI / bandera

538_W.Marshala

308-311_Bahamy

1 XI 2007 Al Gattara 2 HHI 216 280 538002917
2 XI 2007 Tembek 2 SHI 216 200 538002921
3 X 2007 Al Safliya DSME 210 100 308171000
4 X 2007 Al Ruwais 3 DSME 210 100 309904000
5   I 2008 Al Gharrafa 2 HHI 216 224 538002920
6 I 2008 Al Oraiq 1 DSME 210 198 538003072
7 I 2008 Murwab 1 DSME 210 174 538003100
8 I 2008 Al Ghariya 1 DSME 210 100 308248000
9 I 2008 Duhail 1 DSME 210 100 309599000
10 I 2008 Al Shamal 3 SHI 217 000 309781000
11 II 2008 Al Hamla 4 SHI 216 200 538002922
12 IV 2008 Al Thumama HHI 216 235 538003018
13 V 2008 Al Aamriya 1 DSME 210 168 538003099
14 V 2008 Al Huwaila 2 SHI 217 000 309255000
15 VI 2008 Al Sahla HHI 216 164 538003019
16 VI 2008 Al Kharsaah SHI 217 000 309333000
17 VII 2008 Al Khuwair 4 SHI 217 000 311000140
18 VIII 2008 Fraiha DSME 210 152 538003101
19 IX 2008 Al Utouriya 1 HHI 216 203 538003020
20 IX 2008 Umm Al Amad 1 DSME 210 157 538003073
21 I 2009 Al Rekayyat HHI 216 200 538003347
22 II 2009 Al Sheehaniya 4 DSME 210 166 538003364
23 III 2009 Mesaimeer 2 HHI 216 200 538003360
24 III 2009 Al Sadd 1 DSME 210 162 538003361
25 IV 2009 Al Ghashamiya 3 SHI 217 330 538003353
26 IV 2009 Onaiza 2 DSME 210 150 538003363
27 VI 2009 Al Kharaitiyat 3 HHI 216 200 538003352
28 X 2009 Al Khattiya 3 DSME 210 100 538003350
29 X 2009 Al Karaana DSME 210 100 538003358
30 XI 2009 Al Nuaman 8 DSME 210 100 538003351
31 I 2010 Al Bahiya 1 DSME 210 100 538003349

 

Oznaczenie stoczni południowokoreańskich: HHI – Hyundai Heavy Industries w Ulsan (tu powstał pierwszy Q-Flex – Al Gattara), SHI – Samsung Heavy Industries na Geoje Island (tu powstała niejednorodna grupa Q-Flex: 2+4+1, więcej o tym poniżej), DSME – Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering na Geoje Island (tu powstał ostatni Q-Flex).

Kolejność pierwszych dwóch jednostek Q-Flex jest wg. faktycznego załadunku pierwszych dwóch dostaw. Do podanych w tabeli miesięcy przekazania przez stocznię (oddania do eksploatacji) należy mieć ograniczone zaufanie (+/- 1 miesiąc). Natomiast kolejność w ramach tych samych miesięcy jest wg. narastania MMSI. W stoczniach odbywały się grupowe przekazania po 2-3 (4?) jednostki.

Podobnie należy z ostrożnością odnosić się do nominalnych pojemności. Zaprezentowane dane są pobrane z kwartalnych sprawozdań spółki Nakilat, w latach 2007-2010. Ale w kolejnych opracowaniach zdarzały się różnice w danych (+/- 0,5 tys.m3).

Precyzyjną weryfikację danych utrudniają przeróżne udziały właścicielskie światowych koncernów w poszczególnych jednostkach, które dodatkowo, notorycznie, ulegają zmianom i modyfikacjom.

21.08.2019 r. - debiutujące zawinięcie do Świnoujścia. Fot. Wacław Sałaban

21.08.2019 r. – debiutujące zawinięcie do Świnoujścia. Fot. Wacław Sałaban

Pisząc o flocie Q-Flex należy mieć na uwadze, że nie są to jednostki identyczne gabarytowo, pojemnościowo i istotnie różnią się kształtem ruf (pawęży), dziobowych części pokryw zbiorników nad pokładem, gruszek dziobowych, również kształtem nadbudówek, kominów i rozmieszczeniem szalup ratunkowych. Zasadniczo wiąże się to z różnym rodowodem stoczniowym tych metanowców (3 stocznie), ale nie tylko – są też różnice w ramach wersji stoczniowych.

Różne kształty pawęży są najmocniejszym wyróżnikiem dla rozróżnienia trzech podtypów. Grafika: Wacław Sałaban

Różne kształty pawęży są najmocniejszym wyróżnikiem dla rozróżnienia trzech podtypów. Grafika: Wacław Sałaban

Różne kształty dziobowych części pokryw zbiorników są wyróżnikiem skutecznym dla rozpoznania Q-Flex z DSME.Grafika: Wacław Sałaban

Różne kształty dziobowych części pokryw zbiorników są wyróżnikiem skutecznym dla rozpoznania Q-Flex z DSME.Grafika: Wacław Sałaban

Trzecim wyróżnikiem umożliwiającym rozróżnienie podtypów Q-Flex są kształty gruszek dziobowych, ale zasadniczo podczas zawijania są one pod wodą. Klasyczne, o kształcie solidnego tarana, mają jednostki Q-Flex powstałe w HHI/SHI, natomiast gruszki dziobowe z zadartym ku górze czubem zdradzają rodowód z DSME.

12.06.2018 r. - w debiutującym zawinięciu, po rozładunku, tuż przed wypłynięciem. Fot. Wacław Sałaban

12.06.2018 r. – w debiutującym zawinięciu, po rozładunku, tuż przed wypłynięciem. Fot. Wacław Sałaban

Dodatkowym utrudnieniem w rozróżnianiu jednostek klasy Q-Flex są niejednoznaczności rodowodu ze stoczni SHI:

– jednostki Tembek i Al Hamla, jako wyjątki, mają identyczny kształt pawęży jak jednostki z HHI, a wraz z Al Gattara, Al Gharrafa z HHI, mają dodatkowy wspólny wyróżnik dla tej czwórki – zainstalowane na rufie zrzutowe szalupy ratunkowe.

– Al Ghashamiya ma największą ładowność wśród Q-Flex, gdyż jest szczególnym egzemplarzem kończącym serię Q-Flex w SHI i budowany był w trakcie realizacji połowy głównego zamówienia dla tej stoczni, opiewającego na 11 Q-Max z 14-tu ogółem. Pozostałe 3 jednostki zrealizowała stocznia DSME. W konsekwencji  zastosowania pewnych rozwiązań z tych większych jednostek, stał się największym w nominalnej pojemności wśród jednostek Q-Flex. Ma jako jedyny nadbudówkę maszynowni z otworami wentylacyjnym (czerpniami) zlokalizowanymi w tylnej ścianie nadbudówki (rozwiązanie z Q-Max), a nie typowo dla Q-Flex w bocznych (burtowych) ścianach.

16.07.2019 r. - tuż przed zacumowaniem w trzecim zawinięciu do Świnoujścia. Fot. Wacław Sałaban

16.07.2019 r. – tuż przed zacumowaniem w trzecim zawinięciu do Świnoujścia. Fot. Wacław Sałaban

Kluczową konsekwencją różnic w poszczególnych wersjach stoczniowych, są ich różne pojemności eksploatacyjne. Jednostki Q-Flex z rodowodem ze stoczni HHI i SHI dowożą ładunki o średniej objętości około 213 tys.m3 oraz ze stoczni DSME około 206,8 tys.m3. Natomiast średni ładunek ogółem to: 209,9 tys.m3. Przedstawione dane są na podstawie obserwacji 56 dostaw (HHI x10 ładunków, SHI x18, DSME x28) zrealizowanych dla świnoujskiego terminala. Wśród nich skrajne wielkości ładunków Q-Flex to:

Al Shamal (SHI), 31. dostawa ogółem, 10.05.2018 r. 218 129 m3 (1453 GWh).

Umm Al Amad (DSME), 8. dostawa, 17.10.2016 r. 204 606 m3 (1363 GWh).