El GNL como combustible alternativo para el Short Sea … · - Coste adicional de los motores (100%= Coste del sistema de GNL): 5 to 15% ... Parámetros de diseño del Quantum 9000

El GNL como combustible alternativo para el Short pSea Shipping

X Aniversario de ‘SPC-Spain’

Dr. Gerd–Michael Würsig y Jorge Pinto

X Aniversario de SPC-Spain

X Aniversario de SPC Spain

2012.10.24

Lo que se avecina:

La Reglamentación Medioambiental

© Det Norske Veritas AS. All rights reserved. 2

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

La mayor parte del tráficomarítimo afecta a las ECAs

g


Un calendario medioambiental apretadopCO2 OtherSOx NOx Ballast


Anexo VI de MARPOL sobre los SOxLa revisión en 2018 podríaconcluir que la fecha sobre el%

] GLOBAL CAP : 4.5 % S

4.0

concluir que la fecha sobre el límite del límite del 0.5% se posponga al 2025

rael

S [%

3.5 % S

3.0 ¿2018 revisión?2025?

Fuel

par

2.0 ~Nivel de S medioactual

tes

en e

l

(S)ECA CAP: 1.5 % S

1.0Lím

it

1.0 % S

0.5 % S ( MDO? )

2010

/07

2015

2020

2025

2005

0.1 % S ( MGO? )

2012

© Det Norske Veritas AS. All rights reserved. 524 October 2012

…No solamente es el SOx…; límite en el 2016!NOx … o so e e es e SO …; e e e !x

Enero 2000Enero 2011

Tier I (global)

Enero 2016

RPMTier 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)


necesitan tratamiento adicional (p.ej. SCR). Los motores para GNL muy probablemente serán aprobados a nivelesequivalentes al Tier-III

Ventajas medioambientales del GNL como combustiblejEmisiones de CO2 en motores- 1 t diesel emite 3.2 t CO2

1 t gas natural emite 2 55 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 CO2acuerdo con IPCC] veces mayor que el propio CO2- Si el metano se escapa libremente de su combustión, sin quemar, sus efectos benéficos

pueden quedar negativamente afectados.


Ventajas comparativas del GNLj p


Reglamentación de IMO para el gas como combustible en buquesq

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 IMOCódigo 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 buques

gaseros diferentes a los gaseros de GNL (en vigor en 2014)

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Alternativas:

Q é lt ti h b á l d d l¿Qué alternativas habrá para los operadores de los buques?


¿Qué alternativas habrá para los operadores de los buques?¿Q p p qNo hacer nada y esperar a que no hayan SECAs/ECAs

Seguir con el fuel residual e invertir en ‘scrubbers’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

E l fi í d j d d i f l id l ( d- 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 antiguosq g- Invertir en catalizadores de NOx para los buques nuevos

Cambiarse al GNLD t l ó i 2 3 ñ l GNL t á di ibl R tt d A b- 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 mercadoEl precio al consumidor estará más cerca del fuel residual que del gasoil


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

11

En la práctica 3 opciones disponiblesp p p1. GNL como combustible

2 Scrubbers para tratar los gases de escape

1

22. Scrubbers para tratar los gases de escape

3. Fuel de bajo S

2

3

La industriaestá aquí

…o cambiar de tráfico,esto es fuera de las ECAs!

GNL como combustible

está aquí

ScrubberA velaA carbón

A fuel

Combustible de bajo S

Requisitos NOx201520111850 2016


20152011 2016

Los precios del GNL:

Precios y disponibilidad del GNL


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

Fuente: BP

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


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 Petersb rg ha e LNG prod ction b t noPetersburg have LNG production but no plans for terminals or even less small scale bunkering facilities.

H b t l i f LNG t i lHamburg ports planning for LNG terminals, but no decisions are made so far.

LNG bunkering infrastructure:

ExistingNorway (41)RottderdamZeebrügge

ProposedKlaipedaVentspils/ RigaPorvo

PlannedSwinoujscieLysekil

ZeebrüggeBrunsbüttelNynäshamnTeeside (UK)Isle of Grain (UK)

PorvoRostockWilmershafenAbo/TurkuGøteborg

Dunquerque

Source: Gas infrastructure Europe, 2011 Gasnor Gasprom

Dragon (UK)South Hook (UK)

Teeside (UK)Gateway LNG (UK)Anglesay (UK)Canvey Island (UK)


Gasnor, Gasprom

Bunkering de GNL en Europa para el 2020g p p

1. Florø2. CCB

Existentes

6

3. Halhjem4. Snurrevarden5. Risavika

Propuestos1

7234

5

89

11

10

12

1314 22

23

2426

25 27

2835

22. Gothenborg23. Pori24. Turku25. Sillamäe26. Helsinki

Propuestos

En Proyecto6. Bodø7. Mongstad8. Øra

21

16

15

2019

1817

28

293031

3433 32

36

27. Paldiski28. Riga29. Swinoujscie30. Lubeck31. Rostock32 Helsingborg

8. Øra9. Lysekil10. Porvoo11. Stockholm12. Tallin13. Klapeida14 Hirtshals

38

37

32. Helsingborg33. Copenhagen34. Aarhus35. Aberdeen36. Dunkerque37. Marseilles

14. Hirtshals15. Brunsbüttel16. Hamburg17. Rotterdam18. Antwerp19. Zeebrugge

39

38. Barcelona39. Algeciras

20. Ghent21. Vestbase

En Proyecto (Estudios de: viabilidad, riesgos, emplazamientos, pendientes de


Existentesy ( , g , p , p

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 tiemposPrevistos- Previstos250 (400) a 400 (600) €/kW- Tanques de tipo C aísladosTanques de tipo C aíslados- Motores de 2 y de 4 tiempos

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


Orientación de costes para sistemas con GNLpFactores 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%=buqueCoste 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%

C t di i l l b l d l l t (b ) (100% C t d l i t d GNL) 15 t- 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- Coste adicional del sistema de almacenamiento del GNL (100%= Coste del sistema de GNL): 65 to 80%


El Coste del Fuel es el parámetro principalp p p

Ref: PriceWaterhouseCoopers and US Energy Information Administration


Ref: PriceWaterhouseCoopers and US Energy Information Administration

20

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

Límites S actuales

Usandodestilados

Usandodestilados

y reduciendov 2 nudos

Datos suministrados por ANAVE

actuales destilados v 2 nudosCAPEX 40 40 40OPEX 13 13 13Combustible 47 75,2 52TOTAL 100 128 105


Datos suministrados por ANAVE

21

Flota y Proyectos actuales de buques a GNL

Lo que hay por el momento


Ejemplos de buques a GNL en servicioj p q

Stril PionerViking Energy

Mastrafjord, Raunefjord, Bergensfjord, StavangerfjordPatrol vessels Barentshav, Bergen, SortlandTidekongen, Tidedronningen, TideprinsenMoldefjordViking Lady also with Fuel cell!


Desarrollos Conceptualesp


Quantum.9000: Proyecto Conceptual desarrollado con MANRealizable con la tecnología actualg

Basado en la experiancia ganada con el proyecto Quantum.6000

Se mantienen los aspectos prácticos y se desechan las sofisticacionesSe 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 anchaDiseño de cubierta ancha

Proyecto Conceptual desarrollado con MAN - Utilizando tecnología novedosa de inyección de gas


Parámetros de diseño del Quantum 9000Q

PARÁMETROSDE DISEÑO

OBJETIVODE DISEÑO

Capacidad de carga 9000 TEUManga Max B=49mManga Max B 49mVelocidad de proyecto V=18 - 22 knCalado Max D=15.2m (NPX)Peso Muerto 90-100,000 tons

http://www.iwr.usace.army.mil/docs/iwrreports/WhitePaperPanamaCanal.pdfAltura Máxima Max 56m (Bayona max)Motor -De dos tiempos a GNL

h // / d/ i / i/420f0901 dfh // / d/ i / i/420f0901 df


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

JDP example Quantum.9000p Q


Tanques de combustible de GNL tipo Cq pVentajas:

Larga experiencia de la industria

Inconvenientes:

EmpachoLarga experiencia de la industria

Capaces de aguantar la presión en caso de consumo cero.

Empacho

Gran capacidad en soportar flujos altos en la operación de bunkering

Instalación fácil


Kawasaki Heavy Industries, Ltd.AiP to LNG Gas Fuelled 9,000TEU Container Carrier ,

Tanque de combustible de GNL: 7,000 m3

El GNL lEl GNL se almacena en tanques prismáticos aísladosde baja presión de tipo IMO B.KHI ha adoptado naKHI ha adoptado unatecnología única, el Kawasaki Panel System, para el aíslamiento y reducción de laaíslamiento 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 combustiblep qQuimiqueros y petroleros de producto- Sin interacción con la carga- Bunkering en lugar diferente a la carga y descarga

RoRo, RoPaxO ió d t t d t l í d l t i t d- 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 PortacontenedoresFeeder isitas frec entes a los mismos p ertos- 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


27 buques a GNL en servicioqShips in operation

Year Type of vessel Owner Class2000 Car/passenger ferr Fjord1 DNV

Year Type of vessel Owner Class2012 Car/passenger ferr Fjord1 DNV2000 Car/passenger ferry Fjord1 DNV

2003 PSV Simon Møkster DNV2003 PSV Eidesvik DNV2006 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2007 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2007 Car/passenger ferry Fjord1 DNV

2012 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2012 PSV Eidesvik DNV

Datos de Abril 20122007 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2007 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2007 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2008 PSV Eidesvik Shipping DNV2009 PSV Eidesvik Shipping DNV2009 Car/passenger ferry Tide Sjø DNV

Datos de Abril 2012

2009 Car/passenger ferry Tide Sjø DNV2009 Car/passenger ferry Tide Sjø DNV2009 Patrol vessel REM DNV2009 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2010 Patrol vessel REM DNV2010 C / f Fj d1 DNV2010 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2010 Patrol vessel REM DNV2010 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2010 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2010 Car/passenger ferry Fosen Namsos Sjø DNV2011 PSV DOF DNV2011 PSV DOF DNV2011 Chemical tanker Tarbit Shipping GL2011 Car/passenger ferry Fjord1 DNV2011 PSV Solstad Rederi DNV


29 Nuevas Construcciones a GNL confirmadasConfirmed orderbook

Year Type of vessel Owner Class2012 General Cargo Nordnorsk Shipping DNV

Year Type of vessel Owner Class2014 Car/passenger ferr Societ of Q ebec ferries2012 General Cargo Nordnorsk Shipping DNV

2012 PSV Eidesvik Shipping DNV2012 PSV Olympic Shipping DNV2012 Ro-Ro Sea-Cargo DNV2012 Ro-Ro Sea-Cargo DNV2012 High speed RoPax Buquebus DNV

2014 Car/passenger ferry Society of Quebec ferries2014 Tug Buksér & Berging DNV2014 PSV Harvey Gulf Int. Marine ABS2014 PSV Harvey Gulf Int. Marine ABS

2012 High speed RoPax Buquebus DNV2012 PSV Island Offshore DNV2012 PSV Island Offshore DNV2012 PSV REM DNV2012 Car/passenger ferry Torghatten Nord DNV2012 Car/passenger ferry Torghatten Nord DNV Datos de Abril 20122012 Car/passenger ferry Torghatten Nord DNV2012 Car/passenger ferry Torghatten Nord DNV2012 Guideship Incheon Port Authority2013 General Cargo Eidsvaag2013 Car/passenger ferry Norled2013 C / f N l d

Datos de Abril 2012

2013 Car/passenger ferry Norled2013 Ro-Ro Norlines DNV2013 Ro-Ro Norlines DNV2013 RoPax Viking Line LR2013 Tug Buksér & Berging DNV2013 PSV Harvey Gulf Int Marine ABS2013 PSV Harvey Gulf Int. Marine ABS2013 PSV Harvey Gulf Int. Marine ABS2013 Patrol vessel Finish Border Guard GL2013 Car/passenger ferry Society of Quebec ferries


Tendencia en las Entregasg


1000 buques a GNL en el 2020q

1000 LNG fuelled vessels 2020vessels/year (1000 vessels 2020)

fleet (1000 vessels 2020)

200

250

300

year

2000

2500

3000)

2000 1 12001 0 12002 0 12003 2 32004 0 32005 0 3

100

150

200

vess

els

built

/y

1000

1500

2000

fleet

2005 0 32006 1 42007 4 82008 1 92009 6 152010 6 212011 7 28

0

50

2010 2015 2020 20250

5002012 11 392013 30 692014 53 1222015 79 2002016 107 3072017 138 4452018 171 617

year

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

2018 171 6172019 207 8232020 244 10682021 284 13512022 325 1676

St t Ab il 2012 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


Safeguarding life, property g g , p p yand the environment

www dnv comwww.dnv.com


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