Как сжиженный природный газ обеспечивает эффективную транспортировку энергии на большие расстояния?

Транспортировка природного газа от мест добычи до потребителей представляет собой техническую сложность. Месторождения газа зачастую находятся на расстоянии тысяч километров от ближайших городов или промышленных предприятий. Транспортировка природного газа с использованием крупногабаритных транспортных средств — таких как грузовики или суда — непрактична из-за огромного объёма, который занимает природный газ в газообразном состоянии. Для транспортировки природного газа применяется сжиженный природный газ (СПГ), объём которого искусственно уменьшается до значительно меньших размеров, что позволяет транспортировать газ через океаны и континенты.

Транспортировка больших объемов энергии через океаны традиционно была технически невозможна. Стандартное судно для перевозки сжиженного природного газа (СПГ) способно перевезти в семьсот раз больше природного газа. Это обусловлено технологией транспортировки, которая, по иронии судьбы, превращает природный газ в жидкое состояние путем охлаждения до минус 162 градусов Цельсия. В результате этого процесса объем природного газа уменьшается в 600 раз. Возможность транспортировки такого большого количества энергии через океаны и континенты, по иронии судьбы, обусловлена относительно небольшим объемом природного газа в жидком состоянии. Без этой технологии суда не смогли бы перевозить столь огромные объемы энергии через океаны и континенты. Сжижение является ключевым этапом в транспортировке природного газа.

Расширение трубопроводной торговли за счет СПГ

Газопроводы эффективны для транспортировки газа по суше, однако их применение ограничено. Например, их невозможно проложить через океаны или между разными странами из-за политических и дипломатических проблем, задержек и высоких затрат. Газопроводы также представляют собой постоянный торговый маршрут: как только газ начинает поставляться по данному маршруту, его нельзя направить в другое место. Кроме того, газопровод фиксированно проложен по определённому маршруту и после начала эксплуатации не может быть использован на другом участке.

Это могут делать танкеры для перевозки сжиженного газа, а также суда. Можно заправить танкер на терминале и превратить любой газопроводный источник в маршрут поставок газа. Другие торговые маршруты не обладают такой возможностью. Если цена поставок газа потребителям в другой стране выше, чем в стране назначения, то получатель газа может быть изменён. Газопроводы также являются постоянными на промежуточном этапе (с целью предотвращения затрат, проблем и задержек при создании постоянного маршрута).

Оптимизация междугородней транспортировки природного газа на большие расстояния

Стоимость транспортировки сжиженного природного газа (СПГ) и природного газа по трубопроводам в значительной степени зависит от расстояния. На короткие расстояния трубопровод является более экономически эффективным вариантом. Однако при превышении определённого расстояния СПГ также может стать экономически выгодным решением. Исследования показывают, что это пороговое расстояние составляет около 1700 миль. При расстояниях свыше этого значения доставка СПГ обходится дешевле. Данное различие особенно выражено на морских маршрутах. Согласно исследованиям, стоимость морской транспортировки газа на 40 % ниже стоимости его транспортировки по трубопроводу. Для таких зарубежных маршрутов, особенно в регионы вроде Ближнего Востока, СПГ является наиболее экономически эффективным вариантом.

Трёхэтапное путешествие газа от скважины до потребителя

Транспортировка сжиженного природного газа — это сложный процесс, состоящий из трёх этапов. Первый этап — это сжижение. Природный газ сначала очищается от загрязняющих веществ, таких как вода и диоксид углерода. После очистки газ охлаждается до температуры, при которой он переходит в жидкое состояние. Этот процесс осуществляется на терминалах, которые обычно располагаются либо в районе газовых месторождений, либо в портах. Второй этап — морская перевозка. Сжиженный природный газ транспортируется на специализированных судах, называемых танкерами для перевозки СПГ. Эти суда специально спроектированы с двойным корпусом и теплоизолированными цистернами для безопасной транспортировки. Даже во время рейса часть сжиженного газа частично испаряется и переходит обратно в газообразное состояние. Судно оснащено системой улавливания этого испаряющегося газа, который затем используется в качестве топлива для самого судна, обеспечивая его автономность на протяжении всего маршрута. Третий и завершающий этап этого трёхэтапного процесса — регазификация. Она осуществляется после прибытия судна и его груза в конечный пункт назначения. Сжиженный природный газ разгружается и вновь переводится в газообразное состояние. Затем природный газ подаётся в местные газотранспортные системы для снабжения близлежащих домов и предприятий.

Процесс регазификации по сути означает завершение цикла. Сам процесс звучит технически, однако его основная концепция не так уж сложна. В терминале конечного получателя сжиженный природный газ хранится в крупных теплоизолированных резервуарах. По мере необходимости газ подаётся в теплообменник. Для превращения жидкости обратно в газ используют либо тёплый окружающий воздух, либо тёплую морскую воду. Как только природный газ переходит в газообразное состояние, он готов к транспортировке по газопроводам. Некоторые терминалы даже используют холодовую энергию, выделяющуюся в ходе этого процесса, для удовлетворения других потребностей — например, для охлаждения здания или технологических процессов. Это даёт дополнительное экономическое преимущество помимо основной функции.

Поставка природного газа в регионы, испытывающие острую нехватку газа

Наиболее отличительной особенностью сжиженного природного газа (СПГ) является его способность доставлять энергию в самые отдалённые и наименее освоенные регионы мира. Многие страны, а также целые острова не имеют трубопроводных связей, и некоторые регионы никогда их не получат. Например, прокладка подводного газопровода на сотни миль по открытым водам практически нереальна. Хотя эти места изолированы от поставок природного газа по трубопроводу, они могут построить небольшие импортные терминалы для приёма поставок СПГ. Эта возможность открыла доступ к энергетическим ресурсам для множества стран. Сжиженный природный газ повышает надёжность газоснабжения в рамках цепочки поставок. В случае прекращения действия контракта на поставку газа из одного из источников страна может бесперебойно перейти на рынок СПГ и заключить контракты на поставку газа с другими поставщиками. Именно это и сделала Европа: после того как Россия прекратила поставки газа в Европу по трубопроводу, последняя начала получать СПГ из США и Катара.

Расширяющаяся взаимосвязанная глобальная система торговли

На графиках показано устойчивое сращивание мировой торговли СПГ. В 2025 году ожидается, что 22 экспортирующие страны поставят 48 странам в общей сложности 429 млн тонн СПГ. Впервые США превзойдут всех остальных экспортеров. Среди импортирующих стран Японию опередит Китай, а Европа стремительно превращается в импортера тоже. Торговые маршруты сжиженного газа в сочетании с заведениями по сжижению и терминалами регазификации образуют новый вид глобальной торговой системы. В этой передовой системе газ можно добывать, экспортировать, сжижать и доставлять получателю на другом континенте менее чем за месяц. Такой уровень торговли не достигался на протяжении сотен лет международной торговли.