lo que se avecina - anave.es · - coste adicional del sistema de almacenamiento del gnl (100%=...

Dr. Gerd–Michael Würsig y Jorge Pinto

X Aniversario de SPC-Spain

2012.10.24

El GNL como combustible alternativo para el Short Sea Shipping

X Aniversario de ‘SPC-Spain’

Lo que se avecina:

© Det Norske Veritas AS. All rights reserved. 2

� La Reglamentación Medioambiental

ECAs futuras - de las locales a su globalización (ECA – Emission Control Area)

La mayor parte del tráficomarítimo afecta a las ECAs


Un calendario medioambiental apretado

CO2 OtherSOx NOx Ballast


4

Anexo VI de MARPOL sobre los SOx

3.0

4.0

¿2018 revisión?

La revisión en 2018 podríaconcluir que la fecha sobre el límite del límite del 0.5% se posponga al 2025

2025?

en e

l F

uel para

el S

[%

] GLOBAL CAP : 4.5 % S

3.5 % S

© Det Norske Veritas AS. All rights reserved. 514 March 2013

1.0

2.02010/0

7

2015

2020

2025

2005

~Nivel de S medioactual

Lím

ites

en e

l F

uel

1.0 % S

0.1 % S ( MGO? )

(S)ECA CAP: 1.5 % S

0.5 % S ( MDO? )

2012

…No solamente es el SOx…; límite en el 2016!NOx

Enero 2000

Enero 2011

Enero 2016


Tier I (global):motores en buques nuevos con puesta de quilla entre 01.01.2000 – 01.01.2011

Tier II (global): motores en buques nuevos con puesta de quilla posterior a 01.01.2011

Tier III (en ECAs NOx ):Aplicable a motores en buques nuevos con puesta de quilla posterior a 01.01.2016. Los motores actuales con fuel convencional no pueden cumplir con el Tier III, sus gases necesitan tratamiento adicional (p.ej. SCR).

Los motores para GNL muy probablemente serán aprobados a nivelesequivalentes al Tier-III

Enero 2016

RPM

Ventajas medioambientales del GNL como combustible� Emisiones de CO2 en motores

- 1 t diesel emite 3.2 t CO2

- 1 t gas natural emite 2.55 t CO2

- Una reducción del 25%

� Dada la mayor energía específica en el gas natural las potenciales reduccionesen las emisiones de gas invernadero serían superiores al 30%

� La contrapartida: El metano libre tiene un efecto de gas invernadero 21 (25) [de acuerdo con IPCC] veces mayor que el propio CO2

© Det Norske Veritas AS. All rights reserved.

acuerdo con IPCC] veces mayor que el propio CO2

- Si el metano se escapa libremente de su combustión, sin quemar, sus efectos benéficospueden quedar negativamente afectados.

7

Ventajas comparativas del GNL


Reglamentación de IMO para el gas como combustible en

buques

� Guía provisional de IMO para el gas como combustible en buques (MSC-285(86))

- Iniciado en 2004 en Noruega basado en las experiencias con el primer buque(GLUTRA; (en 2000))

- En vigor desde 2010

- Guía no mandatoria para todos los buques que no sean gaseros.

- Fuerte implicación de DNV en el desarollo de MSC-285(86)

� Código IGF � en desarollo por IMO


� Código IGF � en desarollo por IMO

- Objetivo de su finalización en 2014

- Contribución importante por DNV (en representación de la Administración Noruega)

� Código IGC � Gaseros

- El código IGC incluirá reglamentación para usar gas como combustible en buquesgaseros diferentes a los gaseros de GNL (en vigor en 2014)

� ¿Qué alternativas habrá para los operadores de los

Alternativas:


� ¿Qué alternativas habrá para los operadores de los buques?

¿Qué alternativas habrá para los operadores de los buques?

� No hacer nada y esperar a que no hayan SECAs/ECAs

� Seguir con el fuel residual e invertir en ‘scrubbers’

- Invertir asímismo en catalizadores de NOx para los buques nuevos

- Esperar que IMO fracase en sus esfuerzos para reducir las emisiones del S

- Esperar a que las refinerías no dejen de producir fuel residual (o esperar a que se puedanvender sus buques a tiempo)

� Pasarse al diesel de bajo azufre sin preocuparse por su precio.


- Esperar a que el charter pague la factura

- Esperar a que el GNL sea más caro

- No construir más buques nuevos mientras esté en el mercado con los antiguos

- Invertir en catalizadores de NOx para los buques nuevos

� Cambiarse al GNL

- Durante los próximos 2 a 3 años el GNL estrá disponible en Rotterdam, Amberes, Hamburgo, Brunsbüttel,….. ¿y España?

- La red de distribución del GNL se establecerá de acuerdo a las necesidades del mercado

- El precio al consumidor estará más cerca del fuel residual que del gasoil.

11

En la práctica 3 opciones disponibles

1. GNL como combustible

2. Scrubbers para tratar los gases de escape

3. Fuel de bajo S

La industriaestá aquí

…o cambiar de tráfico,

esto es fuera de las ECAs!

1

2

3


Combustible de bajo S

GNL como combustible

Scrubber

Requisitos NOx

20152011

A vela

1850

A carbónA fuel

está aquí

2016

Los precios del GNL:


� Precios y disponibilidad del GNL

Hoy el GNL está entre 40 y 60 % más barato que el crudo


Primera aproximación:Precio del crudo/Fuel similares o equivalentesPrecio del Diesel approx. 30 % superior al fuel

Fuente: BP

14

Consumo del fuel en el Norte de Europa– Areas de

suministro de GNL

� Today there is no LNG bunkering faciltiesavailable in either terminal ports. St Petersburg have LNG production but no plans for terminals or even less small scale bunkering facilities.

� Hamburg ports planning for LNG terminals, but no decisions are made so far.

� LNG bunkering infrastructure:


Source: Gas infrastructure Europe, 2011 Gasnor, Gasprom

ExistingNorway (41)RottderdamZeebrüggeBrunsbüttelNynäshamnTeeside (UK)Isle of Grain (UK)Dragon (UK)South Hook (UK)

ProposedKlaipedaVentspils/ RigaPorvoRostockWilmershafenAbo/TurkuGøteborgTeeside (UK)Gateway LNG (UK)Anglesay (UK)Canvey Island (UK)

PlannedSwinoujscieLysekilDunquerque

17

234

5

6

89

11

10

12

1314 22

23

2426

25 27

2835

Bunkering de GNL en Europa para el 2020

1. Florø2. CCB3. Halhjem4. Snurrevarden5. Risavika

Existentes

22. Gothenborg23. Pori24. Turku25. Sillamäe26. Helsinki

Propuestos

En Proyecto

6. Bodø7. Mongstad8. Øra

21


13

16

15

2019

1817

28

293031

3433

32

36

39

38

37

16

26. Helsinki27. Paldiski28. Riga29. Swinoujscie30. Lubeck31. Rostock32. Helsingborg33. Copenhagen34. Aarhus35. Aberdeen36. Dunkerque37. Marseilles38. Barcelona39. Algeciras

8. Øra9. Lysekil10. Porvoo11. Stockholm12. Tallin13. Klapeida14. Hirtshals15. Brunsbüttel16. Hamburg17. Rotterdam18. Antwerp19. Zeebrugge20. Ghent21. Vestbase

ExistentesEn Proyecto (Estudios de: viabilidad, riesgos, emplazamientos, pendientes de aprobación) Propuestos (en discusión)

Inversión y costes operativos


� La importancia del combustible

La Inversión

�Costes de los motores � 20% superiores a los convencionales

�Costes totales incluyendo motor, tanques y planta

- hoy: 800 a 1000 €/kW

- Tanques de tipo C aíslamiento por vacío

- Motores de 4 tiempos

- Previstos


- Previstos250 (400) a 400 (600) €/kW

- Tanques de tipo C aíslados

- Motores de 2 y de 4 tiempos

18

Diseño actual:Tanques tipo C (aíslamiento por vacío)Acero inoxidable (interior y exterior)

Orientación de costes para sistemas con GNL

� Factores principales que influyen en los costes de sistemas con GNL

- Tipo de buque

- Volumen de combustible

- Tamaño del buque

� Coste del sistema de GNL: 10% al 25 % de los costes del buque (100%=buqueconvencional sin GNL)

- Coste adicional de los motores (100%= Coste del sistema de GNL): 5 to 15%

- Coste adicional por el balance de la planta (bop) (100%= Coste del sistema de GNL): 15 to


- Coste adicional por el balance de la planta (bop) (100%= Coste del sistema de GNL): 15 to 20%

• Preparación del gas, tuberías, operación de bunkering, controles, …

- Coste adicional del sistema de almacenamiento del GNL (100%= Coste del sistema de GNL): 65 to 80%

19

El Coste del Fuel es el parámetro principal


Ref: PriceWaterhouseCoopers and US Energy Information Administration

20

… y para un Ro-Pax de tráfico de cabotaje…


Datos suministrados por ANAVE

21

Límites S actuales

Usandodestilados

Usandodestilados

y reduciendov 2 nudos

CAPEX 40 40 40

OPEX 13 13 13

Combustible 47 75,2 52

TOTAL 100 128 105

Flota y Proyectos actuales de buques a GNL


� Lo que hay por el momento

Ejemplos de buques a GNL en servicio


Stril PionerViking Energy

Mastrafjord, Raunefjord, Bergensfjord, Stavangerfjord

Patrol vessels Barentshav, Bergen, SortlandTidekongen, Tidedronningen, TideprinsenMoldefjordViking Lady also with Fuel cell!

Desarrollos Conceptuales


Quantum.9000: Proyecto Conceptual desarrollado con MAN

Realizable con la tecnología actual

� Basado en la experiancia ganada con el proyecto Quantum.6000

� Se mantienen los aspectos prácticos y se desechan las sofisticacionesconsideradas menos útiles.

� Mantiene

- Flexibilidad

- Velocidad

- Peso muerto / capacidad de carga


- Coste y eficiencia medioambiental

- Formas del casco optimizadas

- Propulsión GNL

� Alteraciones

- POD/ propulsión eléctrica con generación por GNL

- Diseño de cubierta ancha

� Proyecto Conceptual desarrollado con MAN

- Utilizando tecnología novedosa de inyección de gas

Parámetros de diseño del Quantum 9000

PARÁMETROSDE DISEÑO

OBJETIVO

Capacidad de carga 9000 TEU

Manga Max B=49m

Velocidad de proyecto V=18 - 22 kn

Calado Max D=15.2m (NPX)

Peso Muerto 90-100,000 tons

Altura Máxima Max 56m (Bayona max)


http://www.iwr.usace.army.mil/docs/iwrreports/WhitePaperPanamaCanal.pdf

http://www.epa.gov/nonroad/marine/ci/420f09015.pdfhttp://www.epa.gov/nonroad/marine/ci/420f09015.pdf

Altura Máxima Max 56m (Bayona max)

Motor -De dos tiempos a GNL

JDP example Quantum.9000


Tanques de combustible de GNL tipo C

Ventajas:

� Larga experiencia de la industria

� Capaces de aguantar la presión en caso de consumo cero.

� Gran capacidad en soportar flujos altos en la operación de bunkering

� Instalación fácil

Inconvenientes:

� Empacho


Kawasaki Heavy Industries, Ltd.

AiP to LNG Gas Fuelled 9,000TEU Container Carrier

Tanque de combustible de GNL: 7,000 m3

� El GNL se almacena en tanques prismáticos aísladosde baja presión de tipo IMO B.

� KHI ha adoptado una


� KHI ha adoptado unatecnología única, el Kawasaki Panel System, para el aíslamiento y reducción de la evaporación del GNL.

� La Evaluación de la Seguridad de la instalación de combustible de GNL la realizará DNV.

1000 buques a GNL en el 2020


� Visión de DNV

Tipos de buque usando GNL como combustible

� Quimiqueros y petroleros de producto

- Sin interacción con la carga

- Bunkering en lugar diferente a la carga y descarga

� RoRo, RoPax

- Operación de punto a punto durante largo período � solamente necesario un punto de suministro

� (Buques de Crucero)


- Presión social a reducir emisiones y necesidad de llegar ‘al centro de la ciudad’.

� Buques Portacontenedores

- Feeder: visitas frecuentes a los mismos puertos.

- Transoceánicos: modelo de negocio optimizado y reducido número de puntos de avituallamiento.

� Buques ‘offshore supply’ operando en aguas de EEUU

- Precios reducidos sostenibles del gas.

- Operación exclusiva en ECA

31

27 buques a GNL en servicio

Ships in operation

Year Type of vessel Owner Class

2000 Car/passenger ferry Fjord1 DNV

2003 PSV Simon Møkster DNV

2003 PSV Eidesvik DNV






2008 PSV Eidesvik Shipping DNV


2009 Car/passenger ferry Tide Sjø DNV



2012 PSV Eidesvik DNV

Datos de Abril 2012




2009 Patrol vessel REM DNV







2010 Car/passenger ferry Fosen Namsos Sjø DNV

2011 PSV DOF DNV

2011 Chemical tanker Tarbit Shipping GL


2011 PSV Solstad Rederi DNV

29 Nuevas Construcciones a GNL confirmadas

Confirmed orderbook


2012 General Cargo Nordnorsk Shipping DNV


2012 PSV Olympic Shipping DNV

2012 Ro-Ro Sea-Cargo DNV

2012 Ro-Ro Sea-Cargo DNV

2012 High speed RoPax Buquebus DNV

2012 PSV Island Offshore DNV

2012 PSV Island Offshore DNV

2012 PSV REM DNV

2012 Car/passenger ferry Torghatten Nord DNV



2014 Car/passenger ferry Society of Quebec ferries

2014 Tug Buksér & Berging DNV

2014 PSV Harvey Gulf Int. Marine ABS


Datos de Abril 2012




2012 Guideship Incheon Port Authority

2013 General Cargo Eidsvaag

2013 Car/passenger ferry Norled

2013 Car/passenger ferry Norled

2013 Ro-Ro Norlines DNV

2013 Ro-Ro Norlines DNV

2013 RoPax Viking Line LR

2013 Tug Buksér & Berging DNV



2013 Patrol vessel Finish Border Guard GL

2013 Car/passenger ferry Society of Quebec ferries

Datos de Abril 2012

Tendencia en las Entregas


1000 buques a GNL en el 2020

1000 LNG fuelled vessels 2020

100

150

200

250

300

ve

ss

els

bu

ilt/

ye

ar

1000

1500

2000

2500

3000

fle

et

vessels/year

(1000 vessels

2020)

fleet (1000

vessels 2020)

2000 1 1

2001 0 1

2002 0 1

2003 2 3

2004 0 3

2005 0 3

2006 1 4

2007 4 8

2008 1 9

2009 6 15

2010 6 21

2011 7 28


0

50

2010 2015 2020 2025

year

0

500

vessels/year (1000 vessels 2020) fleet (1000 vessels 2020)

2012 11 39

2013 30 69

2014 53 122

2015 79 200

2016 107 307

2017 138 445

2018 171 617

2019 207 823

2020 244 1068

2021 284 1351

2022 325 1676

Punto de partida para esta predicción: Datos de DNV para la flota existente y pedidos confirmados entre2000 y November 2010

Status Abril 201214 entregas en el 201227 buques ya operando29 buques nuevos / en pedidos

35

Safeguarding life, property

and the environment

www.dnv.com


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