Cina: processo di liquefazione del GNL, esportatori e tecnologie? 

Quando si parla di GNL cinese, molti pensano subito ai giganteschi terminali di importazione. Ma il quadro reale è più complesso: negli ultimi dieci anni qui è cresciuta una catena del valore piuttosto specifica, soprattutto nel settore della liquefazione. C’era molto rumore intorno alla scala, ma meno su come esattamente adattano e talvolta reinventano le tecnologie per adattarle alle loro condizioni. Non si tratta solo di copiare, ma spesso di risposta a sfide specifiche: dalla logistica alle materie prime.

Evoluzione del processo di liquefazione: non solo grandi impianti

Se prendiamo le classiche linee di grande capacità, la Cina, ovviamente, concede attivamente in licenza tecnologie come AP-C3MR o DMR. Ma è più interessante guardare a soluzioni su media e piccola scala. Qui spesso funziona una logica diversa. Ad esempio, per le fonti distribuite di gas o gas di petrolio associato (APG) in giacimenti remoti della Cina occidentale, una grande installazione non è un’opzione. Dobbiamo pensare alla mobilità, alla modularità e alla resistenza ai cambiamenti. Ho visto progetti in cui la chiave non era la massima efficienza, ma la capacità dell'impianto di funzionare in modalità semiautonoma a -30°C e con una composizione variabile delle materie prime. Ciò dà origine a soluzioni tecniche proprie, a volte riuscite, a volte no.

Una delle sfide pratiche è la pre-purificazione del gas. Il gas naturale cinese, soprattutto proveniente da giacimenti come il bacino del Sichuan, potrebbe contenere livelli elevati di CO2 e composti di zolfo. Il trasferimento diretto dei regimi di pulizia standard talvolta provocava un rapido intasamento o corrosione dei setacci molecolari. Abbiamo dovuto adattare al volo i regimi tecnologici e combinare gli adsorbenti. Ricordo un incidente in una delle prime installazioni, dove, a causa della sottovalutazione delle fluttuazioni della composizione, fu necessario modificare urgentemente il circuito di asciugatura: il progetto rimase in fase di stallo per quasi un mese. Questa è stata una lezione: le materie prime locali richiedono analisi approfondite anche in fase FEED.

La tendenza ora è l’ibridazione. Prendono, a determinate condizioni, il nucleo autorizzato del processo di liquefazione, ma le “tubazioni”? - compressori, scambiatori di calore, sistemi di controllo - sono spesso localizzati o adattati. Ciò offre flessibilità e riduce i costi di capitale. Ma ci sono anche dei rischi: quando si uniscono in loco moduli diversi di diversi fornitori (cinese, europeo, giapponese), sorgono grattacapi con interfacce e garanzie. Il successo dipende in gran parte dalla competenza della società di ingegneria che realizza l'integrazione.

Chi sono i veri player dell’export? Non solo CNPC e Sinopec

Sì, le grandi aziende statali dominano i contratti di esportazione. Ma se si scava nella catena di fornitura di attrezzature e servizi perLiquefazione del GNL, l'immagine è più colorata. A fianco dei giganti lavorano società specializzate di ingegneria e tecnologia che sono diventate fornitori chiave di soluzioni per nodi specifici. Spesso non compaiono nei titoli dei giornali, ma sono loro che realizzano i progetti “sul campo”.

Prendiamo, ad esempio,Chengdu Yizhi Technology Co.(il loro sito web èhttps://www.yzkjhx.ru). Questo è un istituto di design creato sulla base di un'azienda di tecnologia chimica. Non costruiscono interi impianti di liquefazione, ma si concentrano su sistemi ausiliari critici: purificazione del gas, scambiatori di calore criogenici, recupero del freddo. La loro nicchia è la progettazione e la fornitura di pacchetti tecnologici per queste fasi. Il loro portafoglio comprende soluzioni per la rimozione di idrocarburi pesanti e mercurio dal gas grezzoprocesso di liquefazione- un compito rilevante per molti campi cinesi. Il loro approccio è spesso più flessibile di quello dei giganti; possono personalizzare rapidamente una soluzione in base ai parametri di un campo specifico.

L’importante è che queste aziende diventino spesso un banco di prova per gli sviluppi nazionali. Lo Stato, attraverso vari programmi, stimola la localizzazione delle tecnologie critiche. Pertanto, nei progetti doveChengdu Yizhi Technology Co.agisce come appaltatore, puoi trovare compressori cinesi e sistemi di automazione basati su controller locali. Non tutto funziona perfettamente subito, ma le iterazioni procedono rapidamente. Per un partner straniero, ciò può rappresentare sia un’opportunità (riduzione dei costi) che un rischio (la necessità di un controllo di qualità più rigoroso).

Tendenze tecnologiche: dove la Cina sta sperimentando

Oltre a migliorare i cicli classici, stanno attivamente cercando soluzioni elettrificate. Soprattutto per il GNL di piccola scala. L'idea è semplice: utilizzare la trazione elettrica per i compressori anziché per le turbine a gas. Ciò sembra logico nel contesto dello sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili e per i siti remoti dove ci sono problemi con la logistica del carburante per le turbine. Ma in pratica si pone la questione della stabilità della rete elettrica e dei picchi di carico. In uno dei progetti pilota nello Xinjiang, questa instabilità ha portato a frequenti arresti degli impianti: i risparmi di carburante sono stati vanificati dalle perdite dovute ai tempi di inattività.

Un’altra tendenza è l’integrazione della produzione di GNL con altri impianti, ad esempio con impianti di gassificazione del carbone o complessi chimici. Ciò consente di utilizzare il freddo in eccesso o, al contrario, i flussi di calore. Questo è tecnicamente complesso e richiede una messa a punto fine, ma è potenzialmente molto efficiente dal punto di vista energetico. Ho visto un progetto in cui il freddo derivante dall'evaporazione del GNL rigassificato veniva utilizzato in un vicino impianto petrolchimico per condensare i prodotti. L'economia si è rivelata interessante, ma solo dopo che sono stati risolti i problemi con la sincronizzazione delle modalità operative di due impianti di produzione indipendenti.

E, naturalmente, non possiamo fare a meno di menzionare la digitalizzazione. L’implementazione di sistemi di analisi predittiva per il monitoraggio degli scambiatori di calore è quasi standard per i nuovi progetti. Sensori di vibrazione e profili di temperatura in tempo reale aiutano a prevenire l'idratazione o l'intasamento. Ma spesso? cifra? si basa sul fattore umano: gli operatori esperti, abituati a lavorare a occhio, non sempre si fidano delle letture del sistema. L'implementazione implica sempre anche un cambiamento nella cultura del lavoro nel sito.

Ambizioni di esportazione e colli di bottiglia logistici

La Cina, essendo il maggiore importatore, guarda sempre più alle esportazioni come uno strumento per bilanciare il mercato regionale e monetizzare la capacità in eccesso. Non stiamo parlando di esportazioni globali, come il Qatar o l’Australia, ma piuttosto di forniture regionali al Sud-Est asiatico o anche via terra, tramite trasporto stradale o tramite container. Qui il ruolo chiave è giocato dalla piccola scalaLiquefazione del GNL.

La tecnologia dei contenitori ISO è stata una svolta. Riempiva un container in un campo remoto, lo caricava su un camion o un treno e lo trasportava perfino in Vietnam. Ma anche qui ci sono dei “ma”. I requisiti di sicurezza per il trasporto attraverso aree densamente popolate sono molto severi. A ciò si aggiunge la questione dei costi: tale logistica è redditizia solo se il prezzo del gas nel mercato di riferimento è sufficientemente alto. Consegne di punta invernali nelle regioni settentrionali della Cina: sì, ha funzionato. Ma le esportazioni estive verso la Tailandia sono più rischiose in termini di margini.

Grandeesportatorirappresentati dalla CNPC o dalla CNOOC lavorano secondo altri schemi, spesso attraverso contratti a lungo termine legati agli indici petroliferi. Ma sono anche i maggiori acquirenti di tecnologia. I loro progetti, come uno stabilimento a Shenzhen o l’espansione della capacità a Hainan, sono terreni di prova per dimostrare e testare soluzioni tecnologiche sia internazionali che cinesi. Il successo o il fallimento in tali siti di punta influiscono direttamente sulla fiducia negli appaltatori cinesi e nella tecnologia in generale.

Uno sguardo al futuro: cosa muoverà il settore

Penso che la transizione energetica rimarrà il motore principale. Il gas è visto come un ponte verso la neutralità del carbonio. Ciò significa che le tecnologie di liquefazione saranno sempre più valutate non solo in base a CAPEX e OPEX, ma anche alla loro impronta di carbonio. Aumenterà la domanda di soluzioni per catturare la CO2 durante la raffinazione delle materie prime e l’uso di energia rinnovabile per la propulsione elettrica. Le aziende cinesi stanno già posizionando attivamente i loro progetti in questa direzione, soprattutto quando lavorano con investitori stranieri.

Il secondo punto è la standardizzazione delle soluzioni modulari. L’esperienza acquisita in progetti come piccole unità galleggianti GNL (FSRU) o soluzioni container è ora in fase di formalizzazione. Ciò ridurrà i tempi e i rischi legati all’implementazione di progetti chiavi in ​​mano. Alle aziende piaceChengdu Yizhi Technology Co., che ho menzionato, possono svolgere un ruolo importante qui, poiché il loro modello di business è inizialmente adattato alla progettazione di moduli standard, ma adattabili.

E l'ultima cosa è il filmato. Il settore è giovane e mancano ancora veri specialisti con esperienza nell'intero ciclo, dal FEED alla messa in servizio e al funzionamento. Ci sono molti teorici, pochi professionisti che hanno lavorato con materie prime complesse con le proprie mani. Ciò crea un certo divario tra piani ambiziosi e scadenze effettive per la messa in servizio degli oggetti. Ma il ritmo di apprendimento è elevato. Tra 5-7 anni, penso che vedremo una nuova generazione di ingegneri cresciuti da soli, e non solo su progetti importati. Ed è forse questo il principale asset tecnologico che la Cina sta creando in questo ambito.