واحدهای کوچک مقیاس مایع‌سازی گازطبیعی (Mini LNG)
واحدهای کوچک مقیاس مایع‌سازی گازطبیعی
مقدمه
تولید و مصرف LNG در مقیاس کوچک به معدودی از کشورها محدود بوده است اما در سال‌های اخیر سیاست‌های زیست‌محیطی در کنار زیاد شدن اختلاف قیمت نفت‌خام و گاز طبیعی و افزایش تولید گاز در ایالات‌متحده و بعضی مناطق دیگر، موجب روی آوری کشورهای بیشتری به این صنعت و فراهم کردن زیرساخت برای آن شده است.
در گذشته تجارت LNG در مقیاس کوچک [1](SSLNG)، مشابه تجارت مقیاس بزرگ آن بود و عمدتا برای صنایع و نیروگاه ها استفاده می‌شد. اما با توسعه تکنولوژی و امکان‌پذیری اقتصادی، تجارت SSLNG سریعا در حال گسترش است. بازیگران جدیدی وارد بازار شده‌اند و بازیگران قبلی در حال گسترش فعالیت خود هستند. مناطق جدیدی به سمت مایع‌سازی در مقیاس کوچک و خرده‌فروشی LNG برای کاهش آلاینده‌ها یا کاهش هزینه سوخت روی آورده‌اند. LNG همچنین جایگاه خود را بعنوان سوخت حمل و نقل هم برای شناورهای دریائی و هم برای ماشین‌آلات سنگین خصوصا در دو کشور ایالات‌متحده و چین، باز کرده است و بعنوان سوخت لوکوموتیو نیز مطرح است.
آشنائی با LNG مقیاس کوچک
اتحادیه بین‌المللی گاز (IGU) ظرفیت مایع‌سازی و بازگردانی گاز به حالت اولیه برای تاسیسات مقیاس کوچک LNG را، ظرفیت کمتر از 1 میلیون تن در سال تعریف کرده است در صورتی‌که مقیاس بزرگ مایع‌سازی LNG بین 2.5 تا 7.5 میلیون تن در سال است. ظرفیت کشتی‌های مقیاس کوچک برای حمل LNG نیز کمتر از 18000 مترمکعب تعریف شده است. زنجیره فعالیت عمده در این زمینه شامل مایع‌سازی، حمل و بازگردانی گاز به حالت اولیه در مقیاس کوچک است و فعالیت خرده‌فروشی آن عبارت است از مصرف مقیاس کوچک LNG براساس درخواست و نیاز مصرف‌کننده نهائی مانند بخش حمل و نقل، صنعت یا نیروگاه‌ها می‌باشد. ویژگی‌های SSLNG در همه مراحل با مقیاس بزرگ متفاوت است و مشتریان خاص خود را در حمل و نقل یا صنایع کوچک می‌طلبد تا از نظر اقتصادی کارا باشد. زنجیره SSLNG در بعد انتقال و توزیع ممکن است به زنجیره LNG (مقیاس بزرگ) و یا به واحدهای کوچک مایع‌سازی وصل باشد تا بتواند درخواست‌های جدید مانند حمل و نقل یا نیاز مناطق پراکنده و یا جزایر پراکنده کوچک را پاسخ دهد. تکنولوژی‌های مورد نیاز در این زمینه نیز متفاوت است و استانداردهای خاص خود را نیز دارد.
کاربردهای SSLNG
مایع سازی در مقیاس کوچک دلایل، اهداف یا انگیزه‌های مختلفی می‌تواند داشته باشد. مثلا ممکن است برای میادین گازی کوچک در نقاط دوردست یا گازهای همراه نفت (که سوزانده می‌شوند) اقتصادی باشد و فاصله و زمان رسیدن گاز به بازار را کاهش دهد. در بعضی موارد برای تامین گاز در نقطه اوج مصرف می‌تواند کارائی داشته باشد. مثلا در مسیر خط لوله در فصل حداقلِ مصرف، گاز مایع‌سازی و ذخیره شود و در زمان حداکثر مصرف مجددا تبدیل به گاز شده و به خط‌لوله برگردانده شود و یا با تریلی‌های مخصوص مثلا برای تغذیه ایستگاه‌های CNG یا روستاهای دور از خطوط انتقال گاز که گازرسانی به آنها اقتصادی نیست، حمل شود و یا در ماشین‌آلات سنگین مستقیما استفاده شود.
لازم به توضیح است که برای ذخیره‌سازی گاز برای تامین حداکثر مصرف، دو روش وجود دارد. روش اول ذخیره‌سازی در لایه‌های مناسب زیرزمینی است (UGS)[2]، که می‌تواند شامل لایه‌های هیدروکربنی تخلیه شده باشد، که در ایران هم تا کنون در دو نقطه در میدان سراجه قم و در میدان شورجه خانگیران این کار به انجام رسیده است و روش دیگر همین استفاده از SSLNG می‌باشد که می‌تواند مثلا نزدیک نیروگاه‌ها و مصرف‌کننده‌گان بزرگتر گاز ساخته‌شود و ظرفیت ذخیره‌سازی زیاد داشته باشد که مثلا 9 ماه از سال ذخیره و در اوج مصرف استفاده کند.
بعضی از شرکت‌ها نیز اخیرا سیستم‌های شناوری را ساخته‌اند که سیستم مایع‌سازی با مقیاس کوچک بر روی بارج یا کشتی نصب می‌شود و می‌تواند در نقاط مختلف لنگر بیندازد و اگر گازی وجود داشته باشد آن را بر روی شناور تبدیل به مایع و سپس آن را حمل نماید. همچنین ممکن است در خشکی چند واحد مایع‌سازی مقیاس کوچک بصورت موازی در کنار هم یک ظرفیت بزرگتر را تشکیل دهند.
زمان طراحی و ساخت واحدهای کوچک مقیاس بسیار کمتر از واحدهای بزرگ است. بعنوان نمونه تاسیسات LNG موسوم به Skangass در نروژ با ظرفیت 0.3 میلیون تن در سال در حدود سه سال ساخته و راه اندازی شده‌است در صورتی که ساخت یک واحد بزرگ حدود پنج سال طول می‌کشد. واحدهای کوچک به امکانات زیرساختی کمتری هم نیاز دارند.
هزینه سرمایه‌گزاری برای واحدهای مقیاس کوچک مسلما کمتر است اما اگر آنها را از نظر میزان سرمایه به ازاء هرتن ظرفیت (دلار/تن) با واحدهای مقیاس بزرگ مقایسه کنیم لزوما پائین‌تر نیست. پس این واحدها از نظر صرفه مقیاس، مناسب نیستند اما از نظر سرعت و نیز به دلیل عدم نیاز به زمین زیاد، عدم نیاز به برق مستقل و برخی دیگر از زیرساخت‌ها و عدم نیاز به تجهیزات خاص، ارجحیت دارند.
SSLNG در جهان
ساخت واحدهای مایع‌سازی برای تولید LNG برای مصارف حمل و نقل و جایگزین کردن آن بجای گازوئیل، خصوصا در ماشین‌آلات سنگین، به سرعت در کشورهای چین و ایالات‌متحده در حال توسعه است و این می‌تواند به کشورهائی که حجم گسترده حمل و نقل زمینی دارند، گسترش یابد تا از این طریق هم میزان مصرف گازوئیل و هم انتشار آلاینده‌ها را کاهش دهند. در چین این جایگزینی رشد وسیعی داشته است به طوری که در پایان سال 2012 بیش از 400 ایستگاه سوخت‌گیری وجود داشته و برنامه‌ریزی شده که این عدد تا پایان 2015 به چهاربرابر افزایش یابد. علاوه‌بر این در سال 2013 ، از کل ماشین‌الات سنگین حمل و نقل به فروش رفته در چین، آنها که سوخت LNG مصرف می‌کنند، سهم حدود 7درصدی را به خود اختصاص داده‌اند. بعد از چین، ایالات‌متحده قرار دارد که براساس گزارش ژانویه 2014، حدود 50 درصد از ایستگاه‌های سوخت‌گیری LNG این کشور در ایالت کالیفرنیا که قوانین زیست‌محیطی سخت‌گیرانه‌تری دارد، قرارگرفته است.
در چین اغلب شرکت‌های دولتی که دسترسی به شبکه گاز دارند در این زمینه فعال هستند و خصوصا شرکت Kunlun که از زیرمجموعه‌های CNPC می‌باشد در این زمینه سرمایه‌گزاری‌های زیادی را انجام می‌دهد. علاوه بر این که شرکت‌های دیگر هم به عنوان یک فرصت سرمایه‌گزاری در این زمینه وارد شده و به آن توجه یافته‌اند.
در اروپا نیز زیرساخت‌هایی برای سوخت‌گیری LNG خصوصا در کشورهای اسپانیا، پرتقال، ایتالیا و سوئد بوجود آمده است و شرکت‌هائی که در زنجیره تولید گاز متان از بستر ذغال‌سنگ و یا تولید گاز متان از بیوگاز (سوخت بیولوژیک)، فعال بوده‌اند در این زمینه وارد شده‌اند و این صنعت به یک فرصت سرمایه گزاری تبدیل شده است. در اسپانیا سوخت روستاهای واقع در مناطق کوهستانی بوسیله LNG تامین می‌شود.
|
نمونه‌هائی از پروژه‌های مایع‌سازی مقیاس کوچک (ساحلی و دریائی) |
|||||
|
شرکت بهره‌بردار |
سال شروع بهره‌برداری |
ظرفیت (میلیون تن /سال) |
وضعیت |
کشور |
نام پروژه |
|
Lyse |
2010 |
0.3 |
موجود |
نروژ |
Skangass LNG |
|
Energy World Corp. |
2014 |
0.5 |
در حال ساخت |
اندونزی |
Sengkang LNG T1 |
|
Energy World Corp. |
2014 |
0.5 |
در حال ساخت |
اندونزی |
Sengkang LNG T2 |
|
Exmar |
2015 |
0.5 |
در حال ساخت |
کلمبیا |
(شناور) Pacific Rubiales |
|
پتروناس |
2016 |
1.2 |
در حال ساخت |
مالزی |
(شناور) PETRONAS FLNG |
|
Sources: I H S |
|
||||
در ژاپن تعداد زیادی ترمینال‌های تبدیل مجدد به گاز در مقیاس کوچک در کنار ترمینال‌های بزرگ و یا در محل ترمینال های قدیمی در حال ساخت است. حجم سرمایه مورد نیاز کمتر و سرعت ساخت امکان سرمایه‌گزاری را سهل‌تر می‌کند و خصوصا انعطاف شبکه گاز و قدرت مانور آن را افزایش می‌دهد. در اندونزی نیز ساخت تعداد زیادی ترمینال دریافت LNG و تبدیل آن به گاز برای تامین نیاز جزایر پراکنده‌ای که دسترسی به خطوط‌لوله گاز ندارند برنامه‌ریزی شده است که به عهده شرکت Bontang LNG می‌باشد.
اتحادیه اروپا نیز از گسترش ترمینال‌های مقیاس کوچک حمایت می‌کند و 10 تا 20 درصد هزینه ساخت آنها را سوبسید می‌دهد.
ناوگان کشتی‌های کوچک حمل LNG نیز در حال گسترش است تا بتوانند LNG را از ترمینال‌های بزرگ به ترمینال‌های کوچک جابجا کنند. این کار خصوصا در ژاپن برای سوخت رسانی به نیروگاه‌ها و صنایع در حال توسعه است.
|
نمونه‌هائی از پروژه‌های دریافت و تبدیل مجدد به گاز مقیاس کوچک (ساحلی و دریائی) |
|||||
|
شرکت بهره‌بردار |
سال شروع بهره‌برداری |
ظرفیت (میلیون تن /سال) |
وضعیت |
کشور |
نام پروژه |
|
Shikoku Electric |
2010 |
0.7 |
موجود |
ژاپن |
Sakaide |
|
Skangass LNG |
2011 |
< 0.1 |
موجود |
نروژ |
Fredrikstad |
|
AGA Gas AB |
2011 |
0.3 |
موجود |
سوئد |
Nynashamn LNG |
|
JAPEX |
2011 |
< 0.1 |
موجود |
ژاپن |
Yufutsu |
|
Okinaw a Electric |
2012 |
0.05 |
موجود |
ژاپن |
Yoshinoura |
|
Skangass LNG, Preem |
2014 |
0.2 |
درحال ساخت |
سوئد |
Lysekil |
|
JX Nippon Oil& Energy |
2015 |
0.5 |
در حال ساخت |
ژاپن |
Kushiro LNG |
|
Sources: I H S |
|||||
کشور استرالیا نیز از حدود ده سال قبل وارد این صنعت شده است و در این مدت چند واحد کوچک مایع‌سازی ساخته شده و LNG برای نیروگاه‌های دور دست و ماشین‌الات سنگین مورد استفاده در معادن با تریلی حمل می‌شود.
کشورهای هند، تایلند و کره‌جنوبی نیز اخیرا شروع به احداث زیرساخت‌های SSLNG نموده‌اند. و البته دولت و شرکت‌های دولتی در این زمینه فعال شده‌اند. در هند حدود 18 تا 20 مشتری صنتی، امکانات ذخیره‌سازی LNG و تبدیل مجدد به گاز را فراهم کرده‌اند و LNG را از ترمینال‌های بزرگ مقیاس تهیه می‌کنند. تایلند وکره هرکدام یک واحد مایع‌سازی کوچک را ساخته‌اند که محصول آن با تریلی برای مصرف‌کنندگان حمل می‌شود.
کشورهای جزیره‌ای جنوب شرقی آسیا نیز برنامه‌هایی را برای توسعه این صنعت جهت تامین سوخت جزایر در دست دارند.
شرکت پتروناس مالزی ساخت یک سیستم شناور مایع سازی و ذخیره سازی LNG را از سال 2012 آغاز کرده است که قرار است سال 2015 به بهره‌برداری برسد.
جمعبندی و نتیجه‌گیری
واحدهای مقیاس کوچک LNG می‌تواند کاربردهای مختلفی خصوصا برای تامین بازار داخلی کشورها داشته باشد این واحدها می‌توانند برای استفاده از گازهای تولیدی پراکنده و دور از خطوط انتقال گاز و انتقال آنها به مصرف‌کنندگان مناسب باشند. همچنین این واحدها می‌توانند برای حل مشکلات اوج مصرف گاز و نیز برای گاز رسانی به نقاطی که احداث خطوط‌لوله انتقال گاز دشوار و پر هزینه است مناسب باشند. از سوی دیگر کاربردهای LNG در جهان خصوصا در بخش حمل و نقل رو به گسترش است و متناسب با آن صنعت خرده فروشی LNG نیز در حال گسترش است. در شرایط ایران با وجود وسعت کشور و کوهستانی بودن بسیاری از نقاط آن و نیز با توجه به مشکلات اوج مصرف گاز که سالانه موجب مصرف میلیاردها دلار سوخت مایع می‌شود، استفاده از این فناوری قابل بررسی و مطالعه است. همچنین توسعه این صنعت انعطاف سیستم تولید و توزیع و انتقال گاز را افزایش می‌دهد.
