白新建,梁姝婷,萬 莉
(天津修船技術(shù)研究所,天津 300456)
隨著深海油氣資源的探索與開發(fā),各大石油公司對深海作業(yè)的投資日益增加。目前FPSO(浮式生產(chǎn)儲油系統(tǒng))應(yīng)用的熱點地區(qū)分布在北海、東南亞、南美、巴西、墨西哥灣及中國沿岸等地區(qū)[1]。FPSO在大范圍的水深作業(yè),具有較強抗風(fēng)浪能力,還可重復(fù)使用,經(jīng)濟(jì)效益較好,是邊際油田和中、深海油田研究和開發(fā)的一個熱點[2]。
生活模塊是FPSO的一個重要組成部分,它為船上人員的工作、生活及休息提供場所。本文依托30萬t深水FPSO生活模塊系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目,對FPSO分布的不同海域采用統(tǒng)計學(xué)方法計算人均成本,通過對生活模塊的市場需求預(yù)測來推算未來FPSO的海工市場規(guī)模,對海工裝備市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到參考和促進(jìn)作用。
目前,全球范圍開展對深海海域油氣的開發(fā)利用,作為研究熱點的FPSO主要分布在以下海域。
北海地區(qū)氣候條件非常惡劣,風(fēng)大浪高,冬季溫度低達(dá)-20℃。挪威沿岸地處極區(qū),比北海環(huán)境條件更加惡劣。這個區(qū)域FPSO主要應(yīng)用國家為挪威和英國,挪威目前有7艘FPSO在運營,英國有15艘FPSO在運營。為了適應(yīng)該區(qū)域嚴(yán)酷的環(huán)境條件,均采用內(nèi)轉(zhuǎn)塔系泊式FPSO,并配有側(cè)推系統(tǒng)和輔助轉(zhuǎn)塔,以此來實現(xiàn)風(fēng)向標(biāo)作用。為避免廢氣在強風(fēng)下對工作人員造成危害,前置生活樓,后置火炬塔。
西非區(qū)域從北到南為熱帶沙漠氣候、熱帶草原氣候和熱帶雨林氣候,呈明顯的緯度地帶性,因此,環(huán)境條件較為溫和,風(fēng)速不大,較平靜,但有較多長周期的涌浪。
該區(qū)域具有儲量豐富的海上油田,但經(jīng)濟(jì)較為落后,海洋裝備短缺,廣泛采用20萬t以上的大噸位多點系泊FPSO。截至2015年大致有34艘FPSO,主要集中在安哥拉、剛果、尼日利亞等國家沿岸,都是深水范圍作業(yè)。大噸位多點系泊FPSO將是西非海域的未來需求的主要方向。
墨西哥灣地處北美洲大陸沿海區(qū)域,在其淺大陸棚區(qū)具有豐富石油和天然氣儲量,油井主要分布在德克薩斯沿岸、路易斯安那沿岸以及墨西哥坎佩切灣。墨西哥灣海域條件溫和,主要應(yīng)用FPSO的國家為墨西哥,目前墨西哥有4艘FPSO在作業(yè),全部為淺水類型的FPSO。在墨西哥海域服役的FPSO年限較長,故未來新的FPSO投產(chǎn)可能性較小。
目前巴西沿岸服役FPSO數(shù)量約為35艘,廣泛采用多點系泊方式。巴西在海洋工程裝備發(fā)展中屬于新興國家,管道設(shè)施不足,經(jīng)過多年的海上經(jīng)驗形成了獨特的油田開發(fā)“巴西模式”(FPSO+水下生產(chǎn)系統(tǒng)+穿梭油船模式)。巴西海域服役的FPSO很大一部分為舊油船改造,可以很快投產(chǎn)。
未來巴西石油的重要發(fā)展方向是對鹽下油氣的開發(fā),近年來已有5個大型油氣田被發(fā)現(xiàn),而這些油氣田急需大量FPSO去開發(fā)。預(yù)計該海域油氣開發(fā)將會持續(xù)需求FPSO,但未來受到油價影響,開發(fā)熱度較高峰期有所減弱。
中國沿岸的油氣開發(fā)主要區(qū)域在渤海,目前服役的FPSO超過13艘,“渤海友誼”號軟鋼臂系泊淺水冰區(qū)FPSO為我國自行設(shè)計建造的第1艘FPSO。我國海域環(huán)境較為惡劣,夏季有較為頻繁的臺風(fēng)過境,冬季有穩(wěn)定的季風(fēng)。
東南亞地區(qū)是亞洲另一個FPSO廣泛應(yīng)用地區(qū)。當(dāng)前有20艘左右的FPSO處于服役狀態(tài),主要分布在越南、馬來西亞、印度尼西亞、泰國這幾個國家,東南亞海域環(huán)境條件較為溫和。
FPSO主要由相應(yīng)噸位級的船體結(jié)構(gòu)、生活模塊以及海下系泊系統(tǒng)組成,其投入成本主要有設(shè)計費用、現(xiàn)場建造費用、安裝費用、材料費用及其他費用。
生活模塊安裝在平臺甲板上,供平臺工作人員辦公、休息和娛樂使用,通常生活模塊包括居住艙室、公共用房、衛(wèi)生用房、辦公用房、炊事用房和醫(yī)療用房等,室外懸掛全封閉救生艇,模塊頂部設(shè)置直升機平臺甲板。設(shè)計使用壽命一般為15~35年,可居住人數(shù)不等。按照居住人數(shù)可分為大型、中型和小型生活模塊。
針對FPSO投產(chǎn)的海域環(huán)境不同,F(xiàn)PSO設(shè)計要求以及安裝成本會有所差異,最終將影響生活模塊人均成本。對不同海域現(xiàn)役的FPSO生活模塊成本與定員數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表1。
表1 各海域FPSO統(tǒng)計
通過分析,不同海域的生活模塊人均成本見表2。
表2 生活模塊人均成本
生活模塊定員隨FPSO的生產(chǎn)能力變化而變化,而FPSO的噸位在一定程度上反映了FPSO的能力。經(jīng)過對現(xiàn)有160余艘在役FPSO的統(tǒng)計,初步估計FPSO噸位與定員的關(guān)系,如圖1所示。
圖1 FPSO噸位與定員關(guān)系
在一般情況下,15萬噸級FPSO定員人數(shù)在50~100人左右,20萬噸級FPSO定員人數(shù)在60~110人左右,30萬噸級FPSO定員人數(shù)在70~120人左右,30萬噸級以上FPSO定員人數(shù)在80~130人左右。
當(dāng)前受到低油價影響,油公司一方面削減勘探支出,一方面推遲或取消開發(fā)計劃。推遲和取消的原因多數(shù)是由于低油價帶給油公司的成本壓力,使得油公司多數(shù)選擇推遲進(jìn)行相關(guān)開發(fā)。未來如果油價回升至盈利水平,這些項目有望繼續(xù)推進(jìn)[3]。隨著巴西鹽下石油的發(fā)現(xiàn)及逐步進(jìn)行開發(fā),未來大量用于巴西沿岸鹽下石油開發(fā)的FPSO將于2018年及以后售出。根據(jù)克拉克森統(tǒng)計,至2018年有45艘以上的潛在FPSO訂單,如表3所示。
各噸位FPSO生活模塊在市場訂單的占比可以用圖2表示。
圖2 潛在FPSO訂單噸位分布
未來20萬噸級FPSO將是市場的主力,占未來訂單市場60%;30萬噸級FPSO占未來市場訂單20%;15萬噸級FPSO占未來市場訂單10%;30萬噸級以上FPSO占未來市場10%。
根據(jù)潛在訂單分布、各海域分布艘數(shù)情況、生活模塊人均成本,可得到生活模塊成本,見表4。
表3 2015年—2018年以后FPSO潛在合同
表4 2015年—2018年后FPSO潛在合同
隨著海洋工程相關(guān)技術(shù)發(fā)展,近年來生活模塊有著如下的發(fā)展趨勢:建造技術(shù)向模塊化發(fā)展;新型輕質(zhì)材料廣泛應(yīng)用;對作業(yè)人員的安全性、舒適性更為重視。
由上文可知,至2020年前,全球預(yù)測有約30億元的FPSO生活模塊市場規(guī)模,可協(xié)同促進(jìn)相關(guān)行業(yè) (如電氣、機械、儀表、暖通)、鋼材生產(chǎn)加工以及海工建造場地的多家配套企業(yè)等的發(fā)展,未來FPSO生活模塊市場與全球油價水平密切相關(guān)。本文通過對FPSO生活樓市場規(guī)模的預(yù)測,為其它海工裝備市場研究提供參考,面對未來海洋工程挑戰(zhàn),更好作出應(yīng)對措施。