Плавучая электроэнергия

Нет ничего постояннее временных решений. Несомненно, турецкие энергетики холдинга Karadeniz Holding A. Ş. были знакомы с этой житейской мудростью, затевая бизнес, который в самом начале казался нишевым, — строительство и эксплуатацию плавучих электростанций, швартующихся у побережий энергодефицитных стран. Возможно, участники холдинга и сами удивились спросу на «временные решения» по энергоснабжению, в которых, как оказалось, нуждается весь мир.

Текст: Татьяна ДАНИЛОВА
Фото: Росатом, Karadeniz, Flickr.com
Пока ученые и инженеры не придумали, как передавать электроэнергию без стационарных энергосетей и дорогостоящих батарей, человечеству приходится выкручиваться, изобретая все новые способы доставки электроэнергии к потребителю. Наиболее остро проблема энергообеспечения стоит не там, где электричества нет вовсе, а там, где его внезапно стало не хватать в результате чрезвычайной ситуации или выхода из строя генерирующих мощностей. Обычно в силу дороговизны строительства электростанции мощностью хотя бы в несколько десятков мегаватт пытаются прибегнуть к временным решениям. Но всем известно, что нет ничего постояннее таких решений. Эта житейская мудрость и стала основой бизнеса турецкого холдинга Karadeniz Holding A. Ş. — единственной в мире компании, которой удалось достичь рентабельности, занимаясь строительством и эксплуатацией флота плавучих электростанций.

Этот бизнес материнский холдинг выделил в группу Karpower International. В 2016 году доходы группы составили $ 734 млн, а чистая прибыль — $ 257 млн.
История идеи
В одну из суровых зим конца 1920-х годов на северо-восточном побережье США, в штате Мэн, вышли из строя магистральные передающие линии.

В летние месяцы энергопотребление в этом краю невысокое, а в зимние — наоборот, поэтому строительство электростанции признали нецелесообразным. Но у зимних морозов и штормов свои представления об экономической целесообразности. Налицо была проблема, решать ее требовалось срочно и, по возможности, с минимальными затратами.

Одному из инженеров местной компании пришло в голову смонтировать электростанцию на барже или на одном из судов и, запитав «с моря» кабели местной передающей сети, восстановить энергоснабжение прибрежных районов. И в 1931 году со стапеля одной из судостроительных компаний Ньюпорта сошло судно «Джакона». На нем были установлены паровые котлы, от которых работали два генератора мощностью 10 МВт каждый.

«Великие выгоды мобильных электростанций налицо, — писал журнал Popular Mechanics. — Города побережий, в которых из-за пожара, наводнения или бурь вышли из строя местная электростанция или сети, могут получить за несколько часов электроэнергию, доставленную судном-электростанцией». Такая мобильная электростанция бывает нужна не только в чрезвычайных ситуациях, напоминал журнал, но и, например, во время ремонта местных электростанций или для снабжения электроэнергией «летних городков», куда в жаркие месяцы съезжаются горожане (в остальное время они пустуют).

Это был первый, но не последний случай энергоснабжения «с моря» в чрезвычайной ситуации. Кто бы мог в те времена подумать, что в XXI веке на планете возникнет большая группа энергонедостаточных государств и даже целый регион, в котором «чрезвычайная ситуация» станет постоянной, как и временные схемы энергоснабжения с мобильных морских платформ?
«Стерджис»
Логичным развитием идеи судна-электростанции стала первая в мире плавучая АЭС, которую американские военные построили в районе Панамского канала. На судно «Стерджис» — транспорт типа «Либерти»* — установили водо-водяной реактор MH‑1A мощностью 10 МВт, и, после нескольких лет испытаний, в 1968‒1975 годах станция исправно снабжала энергией американские военные базы.

* Тип двухпалубных судов-сухогрузов водоизмещением около 15 тонн, популярный в середине ХХ века.
Современный флот мобильной энергетики
До недавнего времени считалось, что морские электростанции специальной постройки неконкурентоспособны ввиду высокой стоимости строительства судов и служат лишь временным (и дорогим) решением проблем, «закрывая» разрыв в энергоснабжении до его восстановления или до постройки новой электростанции. Но начиная с 1980-х годов, и особенно в 1990-х годах, когда в развивающихся странах энергопотребление стало расти, а ООН начала активно финансировать гуманитарные программы как различных фондов, так и целых государств, интерес к мобильным электростанциям оживился. Сегодня в мире работают несколько десятков судов-электростанций. Этот флот, снабжающий электричеством энергонедостаточные регионы, загружен на 95%, то есть практически не знает простоев: свободны бывают одно-два судна, не более.

Современные суда-электростанции строятся на базе балкеров, то есть самоходных судов или барж для перевозки насыпных или навалочных грузов. На них устанавливают генерирующие электроэнергию современные дизельные двигатели, работающие на двух видах топлива (как правило, на мазуте и природном газе либо СПГ), а также соответствующие трансформаторы высоковольтной подстанции и электрощиты. Такие суда строят, как правило, под ключ: требуются лишь подписанный контракт с финансовым закрытием сделки и минимальная наземная инфраструктура. При этом судно-электростанция может оставаться пришвартованным в течение трех-пяти лет (в случае его аренды) и до 20 лет (если заключено соглашение о закупке электроэнергии).

Проектированием и строительством судов-платформ с газотурбинными электростанциями занялись такие компании, как американские Power Barge Corporation и Waller Marine, Inc. южнокорейская Hyundai, японские IHI Corporation и Mitsui.

Оборудование для этих «морских электростанций» поставляли General Electric, Westinghouse, Wärtsilä и MAN, а их эксплуатацию брали на себя такие компании, как Smith Cogeneration, AES или GMR Vasavi. Баржи и суда-электростанции снабжали электроэнергией побережья Бангладеш, Доминиканы, Бразилии, Эквадора, Анголы, Нигерии, Таиланда, Ганы, Филиппин, Ямайки, Кении… и даже Нью-Йорка!
В апреле 2011 года компания Waller Marine запустила у берегов Венесуэлы, в бассейне Такоа, две крупные баржи-электростанции мощностью 171 МВт каждая с двухтопливными газовыми турбинами GE 7FA. Они стали подавать энергию в Каракас. Та же компания поставила в индийский Мангалор плавучую электростанцию с комбинированным циклом мощностью 220 МВт. У берегов Анголы с баржи Power Barge Corporation работала электростанция мощностью 96 МВт, а в Wärtsilä изготовили 72-мегаваттную баржу-электростанцию для Панамы и еще одну, мощностью 105 МВт, для Венесуэлы.

Все названные проекты уникальны и к тому же не слишком мобильны, так как электростанции устанавливаются в основном на баржах. Зато в Турции, то есть близ региона, не вылезающего из чрезвычайных ситуаций — дефицит энергии там растет из года в год, — нашлась бизнес-структура, которая, оценив все риски, запустила плавучие электростанции в серию. И судя по тому, что флот этой компании постоянно расширяется, бизнес по поставке плавучих электростанций оказался прибыльным, а потребность в них — постоянной.
Karpowership
«Плавучие электростанции» по-английски — powership. Турецкая компания Karadeniz Holding A. Ş. ухватилась за это слово и сделала его своей торговой маркой Powership®, а брендовое название компании теперь звучит как Karpowership, или Karpower.

Сайт холдинга сообщает, что к созданию первого флота плавучих электростанций Karpowership приступила в 2009 году, но это не совсем так. Все началось в 2007—2008 годах, когда Karadeniz приобрела в Китае и Дубае подержанные комплекты генераторов. На турецких и сингапурских верфях это оборудование установили на одной барже и трех самоходных судах, уже побывавших в долгой эксплуатации.

С этого времени флот Karpowership неуклонно расширяется. С 2010 года построено 15 судов-электростанций Powership с общей установленной мощностью более 2800 МВт. Еще 18 судов с мощностью более 5000 МВт строятся либо находятся на стадии подготовки к строительству.

Обычно Karpowership покупает подержанные балкеры, на которых устанавливает оборудование, частью подержанное, частью новое. Покупка «секонд-хэнда» увеличивает прибыльность бизнеса, который в целом оценивается как весьма высокорисковый: ведь Karpowership заключает контракты с правительствами и энергокомпаниями не самых политически стабильных стран. Тем не менее бизнес Karpowership оказался довольно устойчивым: флот растет и обновляется, в компании работает около 2,5 тыс. человек, в том числе судовой и эксплуатационный персонал плавучих электростанций.

На судах Karpowership устанавливаются электростанции мощностью от 30 до 470 МВт. В 2010 году подписан первый контракт с компанией Wärtsilä на эксплуатацию и техническое обслуживание генерирующего оборудования. На тот момент у Karpowership было 30 двигателей Sulzer 16ZAV40S, 17 двигателей Wärtsilä 12V46 и еще 6 Wärtsilä 16V46. Вместе они производили более 570 МВт. Капитальным ремонтом энергогенерирующих агрегатов занималась в Турции и Сингапуре Wärtsilä Services.

В 2017 году Karpowership заказала компании MAN Diesel & Turbo 38 двигателей MAN 51/60 для своего энергетического флота мощностью от 18,5 до 20,4 МВт. Из них 18 двухтопливных (мазут или газ) и 20 (среди них самый мощный и эффективный на сегодня MAN 18V51/60G TS) работающих на газе.

В качестве топлива для генерации электроэнергии используются в основном тяжелый мазут, природный газ, а в последнее время и СПГ. Топливо обычно доставляют на судно с берега по трубопроводу либо через бункеровку. На строящихся судах с установленной мощностью 470 МВт будут оборудованы газохранилища и регазификационные блоки, оборудование для которых заказано у южнокорейской компании Gas Entec в марте 2018 года.

Энергомощности Karadeniz поставляет клиентам под ключ, то есть со всеми запасными частями и расходными материалами, в комплекте с ремонтной мастерской, хранилищем топлива, высоковольтной подстанцией (подстанция на берегу не требуется). Все происходит в минимальные сроки: прибрежная плавучая электростанция Karpowership начинает работать максимум через 90−120 дней (а чаще времени требуется намного меньше) после заключения контракта и финансового закрытия сделки сроком от трех до десяти лет. Как только урегулированы финансовые вопросы, у побережья появляется судно, подключается к энергосети и системам снабжения топливом — и энергия начинает поступать в сеть. Десятки квалифицированных технических специалистов, инженеров, диспетчеров и вспомогательный персонал работают в три восьмичасовые смены, многие из них годами живут на борту судна или на суше, поблизости от места швартовки.

И страны-клиенты с неотложными потребностями в энергии, краткосрочными или долгосрочными, все чаще обнаруживают, что предлагаемое решение — самое дешевое по сравнению с другими, с такими же короткими сроками поставки. Более того: это решение куда эффективнее и экономичнее любой «наземной» электростанции.
Азия: успехи и провалы
Первый контракт Karadeniz заключила в 2010 году на поставку плавучих электростанций в Ирак. У побережья Басры встали сразу два судна: Doğan Bey со 126-мегаваттной станцией и Rauf Bey мощностью 180 МВт. Затем в Басре работали Irem Sultan (ранее «Николай Маркин») с установленной мощностью 111 МВт и Kaya Bey (216 МВт). В 2015 году у Karpowership в Ираке было 666 МВт установленных мощностей, которые закрывали 16% энергопотребления страны. В 2016 году иракский контракт был закрыт.

В конце 2010 года дочерняя компания Karadeniz Holding под названием Karkey выиграла контракт министерства энергетики Пакистана на поставку 232 МВт в рамках пятилетнего контракта на сумму $ 565 млн. В Пакистане сделку восприняли с энтузиазмом. Говорили даже, что турецкие плавучие электростанции смогут покрыть 30% энергетических потребностей Карачи — города с населением 18 млн человек.

Но вместо 232 МВт два судна: Alican Bey (104 МВт), а затем Kaya Bey (216 МВт) — за два года смогли обеспечить лишь 60 МВт. Исполнительный директор компании Karpower пояснил, что топливо для генерирующих мощностей должно было поставлять правительство Пакистана, и поставки либо запаздывали, либо топлива оказывалось недостаточно… В марте 2012 года Верховный суд Пакистана вынес решение о расторжении контракта, подписанного с Karpower и другими энергогенерирующими компаниями. В обеспечение иска было арестовано судно Kaya Bey, которое удалось освободить лишь в октябре 2013 года решением Меж­дународного центра по урегулированию инвестиционных ­споров.

Больше Karpower с Пакистаном не связывается.

Самый крупный успех Karpowership принесло сотрудничество с Индонезией. Юго-Восточная Азия с ее обилием побережий и островов — естественная среда для развития плавучей энергетики. Первым проектом Karpowership в этом регионе был контракт с правительством Индонезии, выигранный по тендеру, на поставку 540 МВт мощности для обеспечения электроэнергией пяти островов Индонезийского архипелага. Первым стало судно Zeynep Sultan (бывший «Павел Антокольский») с установленной мощностью 125 МВт, ошвартованное в 2015 году у Северного Сулавеси. В 2016 году к берегам острова Купанг пришла баржа Gokhan Bey (125 МВт).

Успех был очевиден для всех, от бюрократов Джакарты до жителей островных деревень, которые с радостью избавились от чадящих (и дорогих в эксплуатации) дизель-генераторов и свечей. Индонезийское правительство решило продолжать проект с новым размахом. В октябре 2016 года Karpowership Indonesia (дочерняя компания Karadeniz) заключила соглашение о сотрудничестве с государственной судостроительной фирмой PAL Indonesia, которая займется постройкой для Karadeniz энергетических судов общей мощностью 5000 МВт. А тем временем к острову Амбон в марте 2017 года пришла плавучая электростанция Yasin Bey (108 МВт). Проект продолжили ошвартованные в мае 2017 года у острова Медан суда Onur Sultan (240 МВт) и Mehmet Bey (125 МВт).

Контракты Karpowership с Индонезией заключены на пять лет, но всем ясно, что компания пришла в эту страну надолго и всерьез. Karpowership Indonesia, помимо благотворительных и образовательных проектов, развернула подготовку местного персонала для своего энергетического флота. Турецкая компания утверждает, что старается нанимать для обслуживания и эксплуатации своих судов не менее 40% местного персонала, но будем честны: не во всех странах образовательный уровень и культура труда соответствуют требованиям к персоналу, нанимаемому для работы с дорогим и часто уникальным оборудованием. Однако в случае Индонезии турецкая компания уверена: часть работников из Турции удастся после обучения и практики заменить местными жителями.
Ближний Восток и Африка
В 48 странах субсахарской Африки живет 800 млн человек, а электроэнергии здесь производится примерно столько же, сколько в 46-миллионной Испании. Энергодефицит ограничивает развитие африканских стран, не говоря об уровне жизни их населения. Для плавучей энергетики Karadeniz Африка, даже со всеми ее рисками, — непаханое поле.

Бейрутский контракт Karpowership — пожалуй, самый крупный и интересный. К 2013 году у побережья Бейрута специально построили стометровый док, в который вошло судно Fatmagül Sultan. Оно прибыло в рамках трехлетнего соглашения на сумму $ 370 млн между правительством Ливана и Karadeniz Holding. После обеспечения поставок мазута и подключения к национальной сети Ливана судно ежедневно вырабатывало 188 МВт электроэнергии. Затем в док зашло второе судно — Orhan Bey, — и вместе две плавучие электростанции стали вырабатывать 270 МВт.

Но в апреле 2013 года ПЭС Fatmagul Sultan прекратила генерацию. Причиной Karadeniz назвала низкое качество топлива. После пяти недель простоя турецкая компания потребовала компенсацию в размере $ 8 млн. Возник спор о том, кто несет ответственность за качество топлива. Однако ливанский суд решил, что вина за простой лежит на самой Karadeniz и, следовательно, правительство Ливана не должно компенсировать простой.

Спор не помешал дальнейшей работе: ливанский проект продолжился. В конце 2016 года контрактная мощность ливанского флота была увеличена до 370 МВт. Мощность генерируется двухтопливными системами комбинированного цикла с тех же двух судов, стоящих вблизи берегов муниципалитетов Зук и Цзех. Они обеспечивают до 25% электроэнергии страны. Более того, ходят слухи, что Государственный Совет Ливана (Шура) последовательно и сознательно препятствует заключению контрактов с генерирующими компаниями, лоббируя плавучие установки Karpowership.

В 2015 году Karpowership и Electricity Company of Ghana подписали два соглашения о покупке мощностей по 225 МВт каждое для портов Тема и Секонди. (В декабре 2016 года эти соглашения объединили). Это десятилетний контракт, по которому первое судно, Ayşegül Sultan, с 235-мегаваттной станцией дало первый ток в сети Ганы в декабре 2015 года. Второе судно, баржа Osman Khan, с установленной мощностью 470 МВт, присланное на смену первому, приступило к выработке электроэнергии в декабре 2017 года; срок контракта в марте 2018 года изменили на двадцатилетний.
Osagyefo
До заключения контракта с Karpowership энергетики Ганы пытались самостоятельно запустить плавучую электростанцию. Правительство страны при финансовой поддержке японского Фонда международного экономического сотрудничества в 1995 году заказало баржу с электростанцией мощностью 125 МВт, которая работала на природном газе, добываемом на морских месторождениях.

Проект предусматривал несколько барж с комбинированным циклом общей установленной мощностью 450 МВт, которые хотели расположить в рукотворной лагуне. Баржу Osagyefo построили в 1999 году на итальянской верфи Навальмаре, доставили в Гану в октябре 2002 года и ошвартовали на военно-морской базе Секонди.

В 2005 году баржу перевели в Эффасу. Однако с разработкой морских нефтегазовых месторождений вышла задержка, баржа простаивала, и ее состояние ухудшалось. Без техобслуживания системы деградировали. Эта плавучая станция так никогда и не заработала.
Второй африканский проект Karpowership — трансграничный договор о покупке электрических мощностей Замбией через северный Мозамбик. Судно Irem Sultan с установленной мощностью 110 МВт подает ток в сети с весны 2016 года.

У берегов Сьерра-Леоне с весны 2018 года, согласно пятилетнему контракту, стоит судно Dogan Bey с установленной мощностью 126 МВт. Энергии плавучей станции хватает для того, чтобы удовлетворить треть нужд страны.

В Гамбии с апреля 2018 года по двухлетнему контракту работает небольшая — всего 36 МВт — ПЭС Osman Bey. Также в апреле 2018 года Karpowership подписала контракт с суданской генерирующей компанией STPGC о поставке 150 МВт мощности на срок 12 месяцев. Уже в мае судно Rauf Bey с установленной мощностью 180 МВт вошло в Порт-Судан, расположенный на востоке страны, и в начале июня электроэнергия с турецкого судна пошла в сеть.

Karpowership пыталась предложить свои услуги и энергодефицитной Южной Африке. В апреле 2015 года турецкая компания ознакомила со своей презентацией отдел энергетики южноафриканской компании Eskom. Но решение так и не было принято, несмотря на то что энергия дизель-генераторов, работающих по 16 часов в сутки, обходится в $ 0,3 / кВт∙ч, а Karpowership предлагала решение в 2,5 раза дешевле.

Страна нуждается как минимум в 2000 МВт энергетических мощностей, и турецкая компания предлагала сэкономить на временном решении $ 400−500 млн, что позволило бы приступить к строительству стационарных электростанций. Но Омпи Афане, заместитель генерального директора ESCOM, отвечающий за энергополитику, планирование и возобновляемую энергетику, заявил, что мазут — это выбросы парниковых газов и что торопиться с приглашением энергофлота не стоит.
Karadeniz в цифрах
…и весь мир
В 2015 году шли разговоры о приглашении Karpowership в южноавстралийский порт Аделаида. У проекта было немало сторонников, но он так и не был воплощен в жизнь.

В конце 2017 года Управление энергетики острова Гуам (США) рассматривало проект привлечения одного или нескольких судов Karpowership для покрытия дефицита мощностей на севере острова на время строительства новой электростанции взамен старых. По неведомой причине «любовь не получилась»: представитель местных властей отказался от судов-электростанций, заявив, что закон США о чистом воздухе налагает штрафы на старые и неэффективные электростанции в сумме около $ 39 тыс. в день. Обиженный директор по развитию Karadeniz указал, что судовые генераторы на газе куда чище и эффективнее тех, что ныне имеются на Гуаме.

Тем не менее у турецкой компании нашлись союзники среди местных властей; они признали, что энергия Karpowership достаточно чиста и экономична, к тому же у турецкой компании сложились хорошие отношения с основными поставщиками СПГ, цены на который стабильнее цен на мазут. На Гуаме есть и удобное место для швартовки плавучей станции, и необходимая инфраструктура. Видимо, переговоры будут продолжены, и, если не вмешается политика, Karpowership начнет снабжать электроэнергией одну из территорий США.

ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ НОМЕРА