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海工装备:青岛练就“十八般武艺”

2022-03-28 07:52 来源:青岛日报社/观海新闻
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亚洲首艘圆筒型FPSO、渤中19-6凝析气田一期开发工程等相继选择在青开工,看中的正是青岛在相关产业装备领域的“硬实力”

海工装备:青岛练就“十八般武艺”

能源是国民经济发展的重要支撑,能源安全影响着国家可持续发展和社会稳定。

3月26日,渤中19-6凝析气田一期开发工程项目在海洋石油工程(青岛)有限公司(以下简称“海油工程(青岛)”)开工,标志着我国渤海湾首个千亿方大气田开发正式进入工程实施阶段。

渤中19-6凝析气田一期开发工程项目开工。图为工人进行焊接作业。

曾几何时,业界普遍认为渤海湾只是一个典型的油型盆地。近50年的勘探发现都以石油为主,而天然气偶有发现,也以中小型气田为主。

在“大力提升勘探开发力度,保障国家能源安全”的发展形势下,2019年,中国海洋石油集团有限公司(下称“中国海油”)在渤海中部海域发现渤中19-6凝析气田,确定天然气探明地质储量千亿方,这意味着在中国东部地区也存在大型气田。

如今,渤中19-6凝析气田一期开发工程项目落在了青岛头上。青岛的船舶海工装备产业,正助力国家能源安全,把能源的“饭碗”端在自己手里。

渤中19-6凝析气田试验区钻井作业和生产设施。

填补多项“技术空白”,在油田里找到大型气田

天然气是优质的清洁能源,我国天然气生产基地集中在中西部,2020年,生产天然气1925亿立方米。与此同时,天然气消费地却主要集中在中东部,2020年,消费量为3240亿立方米。随着经济发展,中国东部尤其是华北地区环境问题日渐突出,对天然气的需求迫在眉睫,天然气消费快速增长与供应矛盾日益加重。

中国是世界上最大的原油进口国和最大的天然气进口国。《BP世界能源统计年鉴》2021年版显示,2020年,中国石油进口依存度为73%,天然气进口依存度为41%。如此高的对外依存度,其实是国家发展的一处“软肋”,在风云变幻的国际局势下,极易对国家能源安全造成威胁。

渤海油田地处京津冀腹地,是我国第二大原油生产基地。近年来,中国海油响应国家天然气战略发展规划,在渤海油田打响了“天然气大会战”。通过产、学、研一体化联合攻关方式,确定“油型盆地”在某些特殊的地区具备形成大型天然气田的条件,是渤海油田寻找天然气的“主战场”。经反复论证,于2019年在渤海中部海域发现渤中19-6凝析气田。

目前,渤中19-6凝析气田已探明天然气地质储量近2000亿立方米、凝析油地质储量超1.5亿立方米,这是渤海湾盆地有史以来最大天然气田,也是目前中国东部地区最大的凝析气田。

渤中19-6凝析气田试验区点火投产。

渤海油田的复杂构造,被称之为“摔碎的盘子,又被踩了几脚”,本就容易逸散的“天然气”在其中无迹可寻,勘探已是不易,而开采更是难上加难。渤中19-6凝析气田一期开发工程项目首创技术多、实施难度高、工程作业量大,首次采用循环注气开发方案,首次设计敷设53MPa超高压天然气注气海管,首次在渤海油田采用深度脱水TEG(三甘醇脱水)系统,多项突破将填补国内海上油田开发“技术空白”。

按照计划,海油工程(青岛)将在青岛、天津两地三处场地新建8个结构单体,包括1座中心平台、3座无人井口平台和4座导管架,陆地建造钢材结构加工量预计达32000吨,相当于一艘中型航空母舰的钢结构重量;铺设8条海底管道和3条海底海缆,总长度约150公里,超过北京到天津的距离。一期项目将于今年11月开钻,2023年投产,全部投产后,天然气产量可供百万人口城市居民使用上百年,将为京津冀及环渤海地区经济社会高质量发展提供更加安全、清洁、低碳的能源保障。

多个国家级海洋油气装备项目落地青岛

建造海洋油气装备,服务国家海上能源开采,对海油工程(青岛)来说已经不是第一次了。3月16日,亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置(FPSO)在海油工程(青岛)开工建造,助力我国深水超大型海洋油气装备自主设计建造和集成能力取得新突破。

为什么又是海油工程(青岛)?为什么在青岛开工建造?其实这与海油工程(青岛)构筑起青岛甚至我国海洋油气装备的脊梁密切相关,也是青岛加快船舶海工装备产业集聚发展的一个缩影。

海油工程(青岛)是海洋石油工程股份有限公司投资成立的控股子公司,主要从事钢质导管架平台、自升式钻井平台等海上油气田生产设施和陆地模块化工厂的陆地建造,产品可覆盖中国各海域的浅、深水油气田工程,并辐射欧洲、澳洲等国际市场。近年来,已经交付了世界最大吨位级FPSO“P70”、我国最大作业水深FPSO“海洋石油119”和全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站。目前,海油工程(青岛)已建成完整的海洋石油工业体系,不断实现“挺进深水”战略,推动产业转型升级。

可以说,海油工程(青岛)建造海洋油气装备已有一系列装备、技术、工程为支撑。以刚刚启动的渤中19-6凝析气田一期开发工程项目为例,按照中国海油采取“整体部署、分期开发、试验先行”的总体开发策略,海油工程(青岛)此前已参加气田试验区开发项目,该项目于2020年10月投产,积累了经验。

还有此前开工建造的亚洲首艘圆筒型FPSO,也是技术上不断突破的成果。该圆筒型FPSO主甲板最大直径达94米,面积相当于13个标准篮球场,最大排水量达10万吨,接近辽宁舰的2倍。其原油处理能力每天近6000立方米,最大储油量达6万立方米,设计寿命30年,可连续在海上运行15年不回坞,且能抵御百年一遇的超强台风。该项目将实现10项关键设备和系统的自主化,建造完成后,将与一座深水导管架平台组成油田开发设施,服役于我国南海流花油田。

亚洲首艘圆筒型FPSO示意图。

应当看到,青岛拥有海油工程(青岛)等一批船舶海工装备龙头企业,如果说企业是“鱼”,那么其所在的青岛便是“水”,二者互相成就、相得益彰。在海工装备领域,青岛拥有青岛海洋科学与技术试点国家实验室、国家深海基地等相关国字号研发创新平台9个,中船系内7家船舶技术研究所分部等研究机构,船舶海工装备科技创新资源集中。同时,共有10万吨级以上船坞8座,海洋工程滑道11条,可建造修理50万吨级以下的各类船舶及海洋工程装备,近期年造船能力350万载重吨,远期年造船能力760万载重吨,年海洋工程装备制造能力30万标吨以上,基础设施建设完备。更重要的是,具备船用钢板加工与配送、大型船舶主机曲轴、大型低速船用柴油发动机、船舶电力推进系统、港口及船用机械等产业链及配套能力,初步形成了互为龙头、互相配套的集群式发展模式。

叫响船舶海工装备“青岛品牌”

在服务能源领域,近年来青岛持续不断深化布局。加强船舶与海工领域招商引资力度,2021年,引进全球领先的海洋工程解决方案提供商新加坡TUFF海工,在青岛注册目前国内唯一的子公司“塔福能源有限公司”,随着其年产值过百亿元的海工项目落地,青岛将成为海洋石油和天然气全产业链的全球枢纽。

其实,青岛在海工装备领域的优势,不仅仅体现在能源方面。

青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司船舶压载水处理管理系统市场占有率居世界前列、国内第一,在大型船舶领域的装船量保持世界第一。日前,青岛双瑞与韩国知名主机制造商签订10套船舶废气脱硝系统订单,这是青岛自主研发的船舶废气脱硝设备首次进入国际市场,标志着中国制造的船舶废气脱硝设备在海外市场实现零的突破。

青岛凝聚起全国海洋监测技术体系70%的力量,致力于突破海洋监测装备领域的核心关键器件和关键技术,推动海洋监测装备业高端发展。近日,落实海洋强省行动计划战略合作暨海洋物联网项目启动会在青岛召开,驻青院所山东省科学院海洋仪器仪表研究所等6家单位共同签署协议,推进海洋监测物联网领域战略合作,打造海洋物联网山东样板。

作为重点打造的优势特色产业,青岛船舶海工装备产业形成了西海岸新区海西湾、古镇口融合区和青岛蓝谷等三个各具产业特色的集聚区。近年来,青岛船舶海工装备产业厚积薄发,不断涌现新成果。

把握与中国船舶集团签订战略合作协议的契机,青岛引进中国船舶集团旗下更多优质高端船舶海工资源。目前,中船集团在青已布局北船重工、中国船柴、青岛双瑞、中船重工海装院、海西重机等多家企业单位,总数量达17家,推进船舶海工产业向高端化水平迈进。

联合清华大学和中国海洋发展研究会,在青岛组建中国海洋工程研究院(青岛),构建“强核心+大平台+产业化”的新型海洋研发机构和创新机制,重点突破我国海工装备领域“卡脖子”关键技术。

印发《青岛市支持海洋经济高质量发展15条政策》,围绕青岛船舶与海工装备产业存在的难点、断点、堵点,提出鼓励引进高端船舶海工设计机构,支持新建深海油气开发装备、高技术船舶项目等扶持政策,推动船舶海工装备产业高端化发展。

……

不可忽视的是,当前陆地资源日益枯竭,各国加快探索利用深海资源。公开资料显示,目前已发现的分布于水深4000-6000米的海底,富含铜、镍、钴、锰等金属的多金属结核,具有商业开发潜力的资源量达700亿吨;分布于海底山表面的富钴结壳,资源量约210亿吨;分布于海底的蕴藏丰富的天然气水合物,资源量相当于全球已知煤、石油和天然气储量的2倍……深海中拥有丰富的资源,是地球上尚未被人类充分认识和利用的潜在战略资源基地。

在此背景下,发展深海装备技术是各国海洋发展的重中之重。面向未来,青岛正积极争取自然资源部支持,计划协同中国海洋工程研究院和中船、中国海油、五矿集团等央企,共同组建中国深远海开发和深海水下装备研究机构,通过在青岛开展深远海技术装备研发,实现我国深远海开发技术自主可控。

依海而生、向海而兴。从近海走向深蓝,青岛作出的众多前瞻性产业布局,将不断叫响船舶海工装备“青岛品牌”,以经略海洋“十八般武艺”,为保障国家能源安全作出更大的青岛贡献。(青岛日报/观海新闻记者 李勋祥)

“超级工程”相继开建

渤中19-6凝析气田一期开发工程项目

海油工程(青岛)将在青岛、天津两地三处场地新建8个结构单体,包括1座中心平台、3座无人井口平台和4座导管架,陆地建造钢材结构加工量预计达32000吨,相当于一艘中型航空母舰的钢结构重量;铺设8条海底管道和3条海底海缆,总长度约150公里,超过北京到天津的距离。一期项目将于今年11月开钻,2023年投产,全部投产后,天然气产量可供百万人口城市居民使用上百年

亚洲首艘圆筒型FPSO项目

该圆筒型FPSO主甲板最大直径达94米,面积相当于13个标准篮球场,最大排水量达10万吨,接近辽宁舰的2倍。其原油处理能力每天近6000立方米,最大储油量达6万立方米,设计寿命30年,可连续在海上运行15年不回坞,且能抵御百年一遇的超强台风。该项目将实现10项关键设备和系统的自主化,建造完成后,将与一座深水导管架平台组成油田开发设施,服役于我国南海流花油田

海工装备“龙头”云集

■青岛拥有青岛海洋科学与技术试点国家实验室、国家深海基地等相关国字号研发创新平台9个,中船系内7家船舶技术研究所分部等研究机构,船舶海工装备科技创新资源集中

■共有10万吨级以上船坞8座,海洋工程滑道11条,可建造修理50万吨级以下的各类船舶及海洋工程装备,近期年造船能力350万载重吨,远期年造船能力760万载重吨,年海洋工程装备制造能力30万标吨以上,基础设施建设完备

■具备船用钢板加工与配送、大型船舶主机曲轴、大型低速船用柴油发动机、船舶电力推进系统、港口及船用机械等产业链、配套能力,初步形成了互为龙头、互相配套的集群式发展模式

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