Dette illustrasjonsbildet viser hvordan et flytende produksjonsskip på Johan Castberg-feltet kan se ut. (Bilde: Statoil)

Johan Castberg elektrifisering

Elektrifiseringen av Castberg krever teknologisprang

Hvis Statoils planlagte løsning velges.

Statoil barberte nylig kostnadsanslagene for å bygge ut Johan Castberg med flere titalls milliarder kroner. De vil nemlig velge en enklere løsning, med en skipsformet FPSO.

Venstre har krevd at feltet bygges ut med nullutslippsteknologi, for å hindre at de norske CO2-utslippene stiger.

Energiminister Tord Lien er lunken til kravet.

Han mener det det er lite realistisk med kraft fra land til Castberg, og viser blant annet til at det er stor avstand og «teknisk krevende forutsetninger».

Aldri gjort før

I utgangspunktet høres det vanskelig ut å elektrifisere en skipsformet FPSO med kraft fra land. Det er aldri gjort før.

En slik FPSO må nemlig dreie rundt sin egen akse for å legge seg opp mot vinden.

Da kan man ikke dra en vanlig kabel direkte om bord på skipet, siden den etterhvert ville bli vridd i stykker.

For å hindre dette, bruker man en svivel. Det er en sylindrisk «tønne» hvor kablene som kommer opp fra havbunnen, festes.

Den andre delen av «tønna» sviver, altså dreier seg i takt med at båten tilpasser seg vindretningen.

Strømmen overføres gjennom «tønna» via kobberringer som sleper mot hverandre. Dermed kan båten dreie rundt og fremdeles motta strøm.

En svivel har imidlertid lavere overføringskapasitet enn en typisk kraftkabel.

Kjent fra Åsgard

På norsk sokkel finnes det ingen innretning som får kraft fra land via svivel. 

DREIESKIVE OG SVIVEL


  • Dreieskive- og svivelsystemet er en Statoil-oppfinnelse som er inkorporert på oljeproduksjonsskipet Norne og det større skipet Åsgard A, som begge ligger i Norskehavet.
  • Åsgard A er koplet til undervannsfeltet og den flytende gassplattformen Åsgard B.
  • Åsgard A er forankret til havbunnen ved hjelp av 12 sugeankre, og fortøyningslinene er festet til en dreieskive. Det gjør at fartøyet kan rotere slik at det alltid ligger med baugen mot vær og vind.
  • Den sylindriske dreieskiven er plassert i en 21,6 meter sjakt som går vertikalt gjennom fartøyet fra hoveddekket til skroget. 
  • Brønnstrømmene føres fra bunnrammer i produksjonsrør og gjennom fleksible stigerør, som er lagt i lederør i dreieskiven. Stigerørene er hengt av på dekk.
  • Brønnstrømmene føres gjennom regulatorer og samles deretter i en manifold på dreieskiven før de fordeles mellom to rør som går til svivelen.
  • Svivelen transporterer brønnstrømmene fra dreieskiven til prosesseringssystemet mens skipet roterer, men den frakter også gass som skal injiseres i reservoaret som trykkstøtte.
Kilde: Statoil

På Åsgard i Norskehavet overføres kraft via svivel, men det er fra plattformen til et subsea kompresjonsanlegg.

Der er det ifølge avdelingsleder Tor-Eivind Moen i ABB to kraftkabler på ca. 16 MVA (megavoltampere) hver, pluss en mindre kraftkabel på ca. 2 x 1,1 MVA for å drive to 11,46 MW subsea-kompressorer og to pumper på 736 kW hver.

Moen anslår den samlede overføringen til å være om lag 34 MVA.

Det er imidlertid spenningen som er problemet ved slik overføring via svivel. Åsgaard-overføringen var på ca. 38 kilovolt.

Fare for spenningsoverslag

Ved for høy spenning øker faren for spenningsoverslag og gnister. Inne i svivelen går det også olje og gass.

Om man skal overføre rundt 70 MW kraft, som man skal på Castberg, har det derfor fram til nå ikke vært aktuelt med svivel.

Dette var da også trolig noe av bakgrunnen for at utbyggerne av Goliat nettopp valgte Sevan, en geostasjonær løsning hvor det ikke trengs svivel, siden en rund konstruksjon som Sevan ikke trenger å dreies mot vinden.

Stedfortreder til daglig leder i Sevan Marine ASA, Lars Ødeskaug, mener en Sevan-løsning er den beste om Johan Castberg skal elektrifiseres.

– Hvis man går for en løsning med elektrifisering, eksisterer det meg bekjent i dag ikke en elektrosvivel som klarer å ta imot de kraftmengdene vi her snakker om. Dermed blir det mer krevende å ta imot strøm fra land med en turretforankret FPSO, sier Ødeskaug til Teknisk Ukeblad.

Har laget konseptstudie

Ødeskaug forteller Sevan gjorde en konseptstudie i 2012 og 2013 for utbygging av en geostasjonær FPSO på feltet, som da het Skrugard. Statoil valgte imidlertid å gå videre med en annen løsning.

Fordelen med en Sevan-løsning er ifølge Ødeskaug at man slipper de ofte store ekstrakostnadene til turret og svivel.

– Den har dessuten meget stabile bevegelser, noe vi allerede har erfart fra Goliat, sier Ødeskaug.

Det er tidligere overført kraft gjennom skipsformet FPSO, på Åsgard A. Men på lavere spenning enn det som må til, med eksisterende teknologi, om Johan Castberg skal helelektrifiseres.
Det er tidligere overført kraft gjennom skipsformet FPSO, på Åsgard A. Men på lavere spenning enn det som må til, med eksisterende teknologi, om Johan Castberg skal helelektrifiseres. Foto: Statoil

Han kan ikke på stående fot si hvor mye en slik elektrifisert Sevan-løsning med likestrøm (DC) på Castberg ville kostet. Men han påstår at dette er det billigste alternativet om man skal elektrifisere feltet.

– Tror du Enis problemer med Goliat kan ha bidratt til at Statoil er negativ til løsningen?

– Det tror jeg kanskje er medvirkende, men vi ønsker ikke å spekulere rundt dette, sier Ødeskaug.

Han mener det hadde vært interessant om Statoil hadde fått gjort en studie der de ser på Sevans alternativ på Johan Castberg, men med elektrifisering.

Ingen ny studie

Statoil selv har imidlertid ingen planer om noen studie.

– Sevan har gjennomført et av flere studier som vi initierte på sylindrisk FPSO-løsning på Johan Castberg i 2012. Dette ble valgt bort som et alternativ basert på en helhetlig vurdering av gjennomførbarhet og kostnader og kommersielle betraktninger. I og med at kraft fra land er teknisk mulig fra en skipsformet FPSO, er det ikke nødvendig med en ny studie av en Sevan-løsning, skriver pressetalsmann Ola Anders Skauby i Statoil i en epost til Teknisk Ukeblad.

Som eksempel på at kraft fra land til en skipsformet FPSO er teknisk mulig, viser han til produksjonsskipet på Åsgard.

Ser på delelektrifisering

– Ønsker dere egentlig en løsning med kraft fra land på Castberg?

– Vi jobber nå med å utrede kraft-løsningen på Johan Castberg der kraft fra land er ett av alternativene, og vil komme tilbake med konklusjonen når denne er klar, skriver Skauby.

På spørsmål om en skipsformet FPSO vil kunne ta imot hele kraftbehovet på Castberg eller kun deler av det, altså en delelektrifisering, svarer Skauby dette:

– Vi utreder ulike metoder og grader av elektrifisering, men har ikke noe mer detaljer å gi om dette arbeidet nå.

Ifølge Tor-Eivind Moen ville det være enklere å overføre kraft fra land til en geostasjonær FPSO som Sevans, siden man slipper svivel.

 

Sevan mener deres konsept med rund, geostasjonær FPSO, som på Goliat, vil egne seg godt på Johan Castberg, og vil gjerne at Statoil utreder en elektrifisert Sevan-løsning for feltet.
Sevan mener deres konsept med rund, geostasjonær FPSO, som på Goliat, vil egne seg godt på Johan Castberg, og vil gjerne at Statoil utreder en elektrifisert Sevan-løsning for feltet. Foto: Eirik Helland Urke

 

Han sier det er et teknologigap som må tettes om man skal elektrifisere en skipsformet FPSO på Castberg.

- Å ha litt mer kobber i overføringsringene i svivelen, vil være et mindre teknologisprang enn å gå opp med spenningen, siden man da kan få materialproblemstillinger. Her er det et kjent teknologigap, sier Moen.

- Teknologigapet kan tettes

Dette gapet mellom hva som har vært gjort til nå og hva som vil være ønskelig å gjøre, er imidlertid fullt mulig å løse via ulike systemløsninger, understreker Moen.

- Ja, dette er det ingen som steiler over. Men man må komme opp med løsninger på hvordan man skal komme fra land og inn gjennom svivelen med den effekten selv gitt de begrensingene som dagens svivelteknologi innebærer, sier Moen.

Akkurat hvordan det skal kunne gjøres, vil imidlertid ikke Moen gå nærmere inn på, siden ABB er i ferd med å se på nettopp denne problemstillingen sammen med Statoil.

Krever null utslipp

Heikki Holmås i SV mener at Johan Castberg-feltet ikke kan bygges ut man skal kunne hindre en oppvarming av kloden på mer enn 1,5 grader, som er målet i Paris-avtalen.

Men om feltet først skal bygges ut, mener han det er avgjørende at regjeringen raskest mulig gir tydelig pålegg til utbyggerne om at de forventer at det tas i bruk nullutslippsteknologi for både varme- og kraftbehovet.

– Signalet fra regjeringen bør ikke bare være at det er ønskelig med elektrifisering, men at det forventes en nullutslippsløsning, sier Holmås.

– Og hvis det ikke blir nullutslipp, så får de ikke bygge ut?

– Ja, det mener vi. Alt nytt som skal bygges på sokkelen, må baseres på nullutslipp, sier Holmås.

Advarer mot sandpåstrøing

Leder av klimastiftelsen Zero, Marius Holm, mener det er viktig at Statoil går bredt ut og vurderer ulike konsepter for elektrifisering.

Selskapet bør ikke tillates av myndighetene til å først bestemme seg for ett konsept, og så vurdere om dette er noe som kan elektrifiseres.

– Muligheten for elektrifisering må være sentral i konseptvalget til Statoil. Når vi vet fra Goliat at en Sevan-løsning er fullt mulig å elektrifisere, må en full vurdering av best mulig elektrifiseringskonsept være en del av vurderingene til Statoil, sier Holm.

Han oppfordrer politikerne på Stortinget til å være på vakt og passe på at ulike elektrifiseringsløsninger utredes, slik at de ikke blir «bundet» til å godta løsning uten elektrifisering når plan for utbygging og drift (PUD) skal behandles i Stortinget. 

– Hvis ikke, risikerer vi at det blir som med Skarv-utbyggingen, at OED står i media etterpå og sier at det var synd de kom så sent inn, men at det da var for sent å velge en løsning med elektrifisering, sier Holm.

– Rettighetshaverne er ansvarlig

På spørsmål om det er aktuelt for OED å pålegge Statoil å lage en bredere studie av elektrifisering enn kun av en skipsformet FPSO, svarer politisk rådgiver Elnar Holmen dette, i en epost:

«Det er rettighetshaverne for den enkelte feltutbygging som er ansvarlig for å utrede og finne fram til den beste utbyggingsløsningen. Kraft fra land er blant de elementene som skal vurderes i forbindelse med utbyggingen. Dette gjelder også for Castberg-funnet».

Kommentarer (13)

Kommentarer (13)