國產海上巨無霸即將服役西非超級氣田,高端海工製造向中國轉移

2022年08月17日15:11

  原標題:國產海上巨無霸即將服役西非超級氣田,高端海工製造向中國轉移

  澎湃新聞記者 楊漾

  長江入海口北側的啟東海工船舶工業園內,一艘海上巨無霸已進入交付前的最後衝刺階段。不久後,它將赴近海試航,隨後開啟三個月的漫長旅程,終點是橫跨西非毛里塔尼亞和塞內加爾兩國海上邊界的世界級液化天然氣(LNG)項目。這是中國船企迄今為止承建的工藝最複雜、建造週期最長的海洋工程裝備之一。

  作為在中國建造的世界上天然氣處理量最大天然氣處理平台,該設施的天然氣日處理量將達到5億標準立方英呎,單日產量可供整個上海市居民使用2-3天。它的最大排水量噸位約32萬噸,儲油量不低於144萬桶。這樣一座油氣處理工廠若建於陸地,至少需要80萬平方米。但“濃縮”為海上超級工程,它的面積僅相當於兩座足球場之和,高度則與一棟十層樓的建築相當——足見其工藝和設備設施集成的複雜程度,想像一下將一張畫滿圓點的紙連續對折6次之後點的密度。

  GTA一期項目核心裝置FPSO

  隨著世界海洋油氣開發向深遠海發展,鋪設長距離油氣回輸管線的成本越來越高。將油氣處理廠直接置於海上,這種被稱為浮式生產儲卸油船(FPSO)的海工裝備市場加速擴張。2015年發現橫跨兩個非洲國家海域邊界的大氣田後,跨國能源巨頭bp分別與兩國政府簽署協議,開發由bp運營的大托爾特·艾哈邁因(Greater Tortue Ahmeyim,下稱GTA)天然氣一期項目。全球最大油氣工程企業之一德希尼布能源公司與中國遠洋海運集團旗下啟東中遠海運海洋工程有限公司(下稱啟東海工)合作承擔了GTA一期項目核心裝置FPSO的設計建造。

  這艘FPSO在克服疫情和全球供應鏈擾動後即將交付服役,是全球高端海工建造產業向中國轉移的縮影。

  巨型海上工廠

  已完成所有模塊安裝、處於調試中的FPSO宛若鋼鐵巨獸。

  澎湃新聞記者近日登上這座“海上工廠”,站在甲板上,可見的是密佈的管道支架和高聳的火炬塔,看不到的油氣分離、氣體處理等裝置則大有乾坤。名字雖然拗口,但FPSO的主要功能並不難理解:它與深水海底生產系統、海底管線、穿梭油輪、陸地終端等共同構成深海大型油氣田開發系統,從海底油井開採出來的油、水、氣等先在FPSO上進行生產處理,分離淨化出初級產品。經過預處理後,儲存在油艙內的原油定期用穿梭油輪外輸到岸,天然氣加壓後輸往近海的浮式液化天然氣裝置(FLNG)等設施進行後續處理。

  FPSO的結構及工藝十分複雜,因此造價高昂

  “這艘FPSO是位於GTA項目一期氣田核心的浮式生產和儲卸油氣設施,所有來自GTA氣田的天然氣都要先經過它進行清潔和乾燥處理,之後在外設置了液化天然氣設施進行液化處理。”bp GTA天然氣項目一期FPSO項目總經理 Alan Sedge介紹稱,FPSO上部生產設施規模巨大,處理流程包括流體接收、氣液分離、氣體調節、凝析油去除和穩定化。穩定後的凝析油將存儲於船體的艙室中,並通過串列式的卸載方式定期卸載至穿梭油輪,經過處理和脫水的天然氣將會被計量,並通過海底管道輸送至近岸樞紐,為所在地國內以及全球天然氣市場連續供補。

  FPSO將對油氣進行預處理

  據估算,GTA項目的潛在可采天然氣資源達到25萬億立方英呎(折合超過70.8萬億立方米)。該氣田將分階段開發,一期產能250萬噸/年。隨著後期擴建,其未來產能將擴大到1000萬噸。

  澎湃新聞瞭解到,這是bp首次在中國建造該類型的海上浮式生產儲卸油平台,它將駐紮在距離非洲西海岸大約40公里的海上,運營期25年。揚帆遠航前,這艘FPSO還將航行至近海進行重要的海上試航,目的是確認所有船舶系統均可正常運行,在抵達西非時即刻投入使用,為GTA一期2023年開始商業生產做準備。

  啟東中遠海運海洋工程有限公司副總經理、Tortue FPSO項目總監仇明回顧稱,德希尼布能源和中遠海運作為該項目總包商和分包商,共同參與投標,並最終贏得合同。自2017年以來,bp對啟東海工進行了多輪審核,最終該公司通過層層審核,成為國內第一家承接bp公司FPSO項目的企業。

  這種嚴苛源於FPSO的結構及工藝十分複雜,是海工領域“皇冠上的明珠”。正因如此,通常而言單艘FPSO的總造價超過10億美元。

  “全球能夠承受這種規模和複雜程度的船廠其實屈指可數,中遠海運船廠是其中之一。任何一個如此規模的項目,對每個合作方來說都是巨大的挑戰。”bp FPSO項目運營團隊主管及國內事務項目經理趙玉潔擔任該FPSO的最終驗收人,她對澎湃新聞稱,建FPSO的過程看似是大型模塊“搭樂高”,但從第一塊鋼板開始就涉及大量技術細節、環環相扣。FPSO將連續在海上運行25年不回塢,且須考慮到後續產能擴容,對工程質量、安全標準要求極高。

  調試中的FPSO

  儘管項目規模巨大,但該項目極少有施工作業由其他船廠代為執行,船體生活區以及所有上部模塊的建造,幾乎全部在啟東海工船廠完成。類似的情形業內並不多見。

  高端海工建造向中國轉移

  這背後是中國造船業在海洋能源工程領域競爭力的提升。

  德希尼布能源公司和中國遠洋海運集團所屬的中遠海運重工公司2018年簽署合作協議,共同開拓海上浮式裝置市場。GTA一期FPSO是該聯盟合作交付的第一個項目。德希尼布能源GTA一期FPSO項目總監 Christophe Metais的澎湃新聞表示,德希尼布能源與世界上很多最好的船廠合作過,現在越來越多地在中國實施工程。

  在 FPSO項目上,德希尼布能源中標項目的設計、採購、建設、安裝與調試(EPCIC)總包合同,中遠海運承擔了項目船體和生活區的基本設計、採購、建造、調試以及上部模塊的生產設計、建造、集成、配合調試等工作,所有作業活動均在啟東中遠海運完整建造完成。這是中遠海運迄今為止承建的工藝最複雜、規範要求最高、工程量最大的FPSO項目。

  “我們在五年前交付過一個FPSO,但那是為一家英國小型石油公司承建的。大型石油公司和總包商對項目的要求要高得多,兩者的難度係數不在一個數量級上。”仇明對澎湃新聞進一步解釋稱,GTA FPSO項目的現場管理人員接近570人,加上啟東海工團隊近200人,整個管理團隊就多達700多人,是常規海工項目的10倍。“10倍的管理人員帶來的管理活動遠大於10倍,之間存在各種交叉重疊。”

  他說,此類項目的難度不僅在於“怎麼造”,更在於此後二三十年投入運營後“怎麼管”,啟東海工提供了大量支持文件來證明自身的能力資質。“從工藝、施工、選材,業主的要求是確保5年後、10年後每個元器件產品質量的可追溯。項目設計使用壽命30年、運營期25年,在海上的25年里任何時候一旦出現設備或材料損壞,必須確保在5分鍾之內能夠追溯到這個設備當時的所有採購細節或製作的細節信息,以儘可能減少故障對海上作業時間的影響。”

  “這是首次全方位將bp公司的標準用於單個項目,復合型的工作任務挑戰巨大。”仇明認為,GTA FPSO的承建和交付對啟東海工而言是一次“曆史性突破”, “這個項目需要完全滿足bp的相關標準——GP、GIS等,總共大概有398個文件, 總計約1萬2千頁,比業內各類船級社的要求都細緻得多,要求更高。”

  由於FPSO建造難度大、集成程度和工程精度要求高,並不是每個國家都有能力新建FPSO。目前,FPSO行業形成了韓國、新加坡、中國與巴西四國競爭的格局。

  啟東中遠海運海洋工程有限公司副總經理俞健表示,啟東海工在2017年為英國客戶交付了真正意義上中國的第一艘FPSO,自此,中國企業已經驗證了自身的FPSO建造交付能力。“此後,FPSO訂單開始陸陸續續從韓國、新加坡這兩個傳統的FPSO建造國家向中國轉移。到目前為止,僅FPSO行業,中國在建造數量上已經超過了韓國和新加坡,基本上完成了FPSO建造產業的轉移。”

  俞健強調稱,即使韓國或新加坡船廠拿到一些FPSO訂單,真正建造的地點也可能都放在中國。“無論從成本控製還是項目執行上,中國已經向世界證明了我們的FPSO建造能力。”

  不過,有業內人士對澎湃新聞坦言,我國雖然FPSO建造規模突出,但上部模塊的一些核心技術仍掌握在傳統造船強企手中,中國船企仍有較大的追趕餘地。

  對於這些差距,仇明並未迴避。“FPSO的總體集成技術,包括上部模塊的設計建造技術,我們正在一起成長。我相信在不久的將來,國內也能承擔這方面的總包設計工作。”

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