Notat Energieffektivisering på skip

Transkript

1 Notat Energieffektivisering på skip Prosjekt: Energiledelse og Energieffektivisering i petroleumsvirksomheten Utstedelsesdato: 01/06/2016 DNV GL Headquarters, Veritasveien 1, P.O.Box 300, 1322 Høvik, Norway. Tel:

2 Page 2 of 10 Innholdsfortegnelse 1 INTRODUKSJON KORT OM OFFSHORE SKIP UTSLIPPSSITUASJONEN I DAG OG FREMOVER KRAV TIL ENERGIEFFEKTIVISERING PER I DAG BARRIERER FOR Å NÅ ENERGIEFFEKTIVISERINGSMÅL TILTAK SOM KAN GJENNOMFØRES SOLSKINNSHISTORIER... 9

3 Page 3 of 10 1 INTRODUKSJON En helhetlig tilnærming til energieffektivisering går utover egen drift og handler også om hva leverandører og kontraktører gjør i sine virksomheter. Dette notatet gir en oversikt over mulighetsrommet for energieffektivisering i maritim offshore industri, med fokus på skip. Tidligere studier har vist at det eksisterer et betydelig potensial for lavere energiforbruk og tilhørende utslipp, men at forholdende må legges til rette for at potensialet skal bli utløst. Her kan oljeselskapene spille en større rolle i tiden fremover i dialog med sine leverandører, muligens tilrettelagt ved en tredjeparts fasilitator. Dette notatet er delt i flere deler: Introduksjon til de mest vanlige offshore skipene og tilhørende CO 2 -utslipp Oversikt over krav som foreligger per i dag i forhold til energieffektiv drift Forslagsliste for mulige energieffektiviseringstiltak, samt de barrierer som foreligger per i dag for å oppnå energi- og utslippsreduksjoner Eksempler

4 Page 4 of 10 2 KORT OM OFFSHORE SKIP Hovedaktiviteter for offshore shipping utføres i stor grad med tre kategorier av skip. Innunder disse kategoriene er det igjen forskjellige varianter, men dette er de mest samlende og representative kategoriene. Skipene er vist i Figur 1 nedenfor. Anchor Handling Tug Supply Platform Supply Vessel AHTSer er designet for ankerhåndtering og tauing av offshore plattformer, lektere og produksjonsmoduler/ skip. I tillegg kan AHTSer frakte moderate mengder varer som rør, samt supportere diverse offshore konstruksjons prosjekter. PSVer er designet for mye enklere oppgaver enn både AHTSene og CSVene, og er offshore feltenes arbeidshest som frakter varer og utstyr mellom land og rigger. Construction Support Vessel Flertallet av CSVene er først og fremst designet for subsea operasjoner, og har typisk store kraner, heli-deck og store dekksarealer. Eksempler på disse er well stimulation, drillskip, osv. Figur 1: Vanlige typer offshore skip i bruk på norsk sokkel

5 Page 5 of 10 3 UTSLIPPSSITUASJONEN I DAG OG FREMOVER Det var omtrent 600 offshore fartøy i aktivitet i Norske farvann i 2013, og disse sto for omkring 1,4 millioner tonn CO 2, eller nærmere 10 % av alle utslipp fra norsk petroleumsindustrien. Merk at utslipp fra offshore fartøy vanligvis ikke er inkludert i utslippsstatistikker fra petroleumsnæringen. Det samlede utslipp av CO 2 fra Norges innenriks skipstrafikk ventes å øke betydelig mot I en studie utført for Klima og Miljødepartementet har DNV GL vist hva som kan gjøres for å begrense disse utslippene. Figuren nedenfor oppsummerer funnene fra studien, og viser hvordan utslippene kan ventes å vokse om dagens teknologi legges til grunn (fremskrevet vekst), samt de ventede utslippene når vi tar hensyn til vedtatte energieffektiviseringsregler EEDI (baseline vekst). Videre viser figuren hvordan opptak av tekniske og operasjonelle tiltak kan begrense veksten kraftig, slik at utslippsnivået i 2040 er omtrent på dagens nivå. Dette er imidlertid ikke nok for å nå målsettingen om halvering av dagens utslipp til For å nærme oss dette må vi sikte mot et scenario der også alternative drivstoff tas i bruk i stort monn. Dette vil kreve en massiv omlegging av skipsfarten i løpet av et par korte tiår og vil kreve omfattende grep fra næring og myndigheter for å lykkes. 4 KRAV TIL ENERGIEFFEKTIVISERING PER I DAG International Maritime Organization (IMO, FNs maritime organ), er per i dag det organet som påvirker shipping mest i forhold til energieffektivitet gjennom reguleringer. IMO har gjennom Kyotoavtalen inngått en forpliktelse til å arbeide for utslippsreduksjoner fra internasjonal skipsfart. I dette arbeidet har det vist seg krevende å fremforhandle en løsning som forener alle flaggstaters synspunkter noe som har ført til utvikling av politisk enklere tekniske reguleringer. Disse ble vedtatt i 2011 og inneholder krav til energieffektivitet gjennom: EEDI (engelsk: Energy Efficiency Design Index) for nye skip SEEMP (engelsk: Ship Energy Efficiency Management Plan) for skip i operasjon EEDIen er en mekanisme som setter en grense for utslipp per tonn-mil på transportarbeid utført med skip. Den gjelder kun for en del nybygg fra og med 2013 og utover, og har en gradvis økende periodisk innstramming på krevd transport-effektivitet. Per i dag er ikke offshore skip dekket av EEDI, men de er forventet å bli inkludert i nær fremtid.

6 Page 6 of 10 Den matematiske formelen for EEDI er relativt sensitiv for parametere som hastighet og installert motoreffekt. Nødvendig effekt øker typisk med tredjepotensen av den økte hastigheten. Dette tilsier at hastighetsreduksjon som energieffektiviserende tiltak er og vil i tiden fremover være et sterkt virkemiddel for å etterkomme de fremtidige kravene fra EEDI hvis de tekniske og design-relaterte tiltakene ikke blir utvikler seg nok. SEEMPen som mekanisme er enklere sort, både med tanke på innhold og krav. Den innebærer kun et krav til at skipet skal ha en skriftlig plan som redegjør for de tekniske og operasjonelle tiltak som skal etterleves for å operere mest mulig energieffektivt. Dette er dog en gyllen mulighet og tankevekker for rederne til å stable seg på bena for økt energieffektivisering. I nyere år har vært foreslått fler forskjellige mekanismer for reduksjon av CO 2 utslipp. Arbeidet har ledet frem til konkrete forslag om å inkludere overvåking og rapportering av drivstofforbruk og energieffektivitet i MARPOL, som et første skritt i retning av mer robuste reduksjonsmekanismer. Dette ble vedtatt våren 2016 i et møte i Marine Environment Protection Committee (MPEC) i IMO. I tillegg står en egen regulering via EU kalt Monitoring, Reporting and Verification (MRV) på trappene for monitorering av CO 2 utslipp mellom europeiske havner. Denne trådde i kraft i juli 2015 og vil være fullt operativ innen januar Sammen med eksisterende regionale reguleringer på svoveloksider og nitrogenoksider, samt frivillige ISOstandarder på miljøstyring, representerer disse nye mekanismene en trend mot mer og mer regulering vedrørende utslipp fra skip og herunder økt motivasjon til forbedret energieffektivitet.

7 Page 7 of 10 5 BARRIERER FOR Å NÅ ENERGIEFFEKTIVISERINGSMÅL Energieffektivisering er, sammen med valg av alternative drivstoff, de to tiltakene som kan realisere maksimale mulige CO 2 -reduksjoner. Energieffektivitetspotensiale utgjør en betydelig andel av denne mulige reduksjonen. Det være seg via både tekniske og operasjonelle tiltak, samt retrofit eller nybygg, og mange av tiltakene innebærer en meget gunstig investering. Det er imidlertid en rekke grunner til at gjennomføring av tiltak kan være utfordrende: Lav og kortsiktig investeringsvilje i energieffektivitet, samt liten vilje til å satse på uprøvd teknologi eller utfordre det kjente Feil oppfatning av hvor mye tiltak koster i form av monetære eller menneskelige verdier, samt effekten av tiltakene Kompliserte og uheldige kontraktuelle forhold rundt det å eie og operere skip, med manglende insentiver for forbedring Varierende og ikke-forutsigbare operasjonsforhold (les: vind, bølger, osv.), samt operasjonsprofiler (les: varierende motorlaster, hastigheter, osv.) Unøyaktige måleinstrumenter, lav grad av KPIer, oppfølging og generelt lav innsikt på status quo Samtidig, basert på undersøkelser i næringen er interessen for videre utslippsreduksjon stigende. Dette er særlig med tanke på følgende tre faktorer som er i økende fokus og forandring, men som alle i snitt er høyere på agendaen i Norge sammenliknet med global shipping; Kostnadseffektivitet (fokus varierer i takt med drivstoffpriser) Samsvar med internasjonale, regionale og nasjonale reguleringer Merkevarebygging; ønske om å ha en såkalt «grønn profil» Oljeselskapene er i dag de som i størst grad mottar drivstoffregningen. Dette medfører svekket insentiv for redernes arbeid mot og investering i økt energieffektivitet. I tillegg stiller de fleste oljeselskapene få krav vedrørende energieffektivitet til rederne. De få som har krav fokuserer oftest på noen få aspekter som krav og ønsker til energieffektive valg av maling i dokk, propellpolering, og hastighetsvalg. Skipenes oppgitte forbruk per distanse spiller naturlig nok inn en rolle for oljeselskapene ved valg av skip for kontrakter, men dette er per i dag en langt fra viktig nok parameter til å drive frem innovasjon, forbedring og utløsing av det energieffektivitetspotensiale flåten i norske farvann besitter. I tillegg er det i norske farvann ekstra utfordrende å drive med energieffektivitet sammenliknet med for eksempel tradisjonell linjefart, med tanke på de utfordrende forholdene man opplever der. Med utfordrende menes herunder komplekse operasjonsprofiler, røffe vær og vindforhold, dyrt og komplekst utstyr, mye installert kraft, kontrakter hvor operatør betaler for drivstoff, osv.

8 Page 8 of 10 6 TILTAK SOM KAN GJENNOMFØRES Gitt barrierene som nevnt ovenfor, eksisterer det allikevel et stort mulighetsrom. Det er dyrt og risikabelt å velge feil, og offshore skip på norsk sokkel krever kanskje en større grad av skreddersøm enn i andre farvann. Dermed ligger det store potensialer for både industrisamarbeid og konkurranse her. Nettopp dette påpekes for å oppnå optimal energieffektivisering, nemlig at alle aktører, dvs. både reder, befrakter og management selskap, ser på drift og operasjon av flåten med en helhetlig tilnærming. Dette innebærer at man iverksetter riktige tiltak innen flere områder: Mer effektiv operasjon f.eks. vær-tjenester, kontroll av energiforbrukere, optimalisering av fart og trim, bruk av grønn DP (dynamisk posisjonering), bruk av landsstrøm, samt optimalisering av tilstand til skrog og propell. Bruk av teknologi, spesielt i forhold til maskineri, propelldesign, skrog utforming, autopiloter og bunnstoff, samt tilpasset klassing av enheter som thrustere etc. med frekvensregulering Bruk av forskjellig typer brennstoff, gassolje, diesel, naturgass, bio-brensel og brensel celler, samt kvaliteten av disse. Forbedring av infrastruktur som havneopphold, venting på feltet, redundans innenfor 500 meter sone, havnekapasitet samt utnytting av størrelsen på skip. Forbedring av samarbeidet mellom aktørene, inkludert skips-redere, operatører, driftsorganisasjoner, befraktere, samt kontraktsmessige forhold mellom disse. I tillegg er det flere spennende teknologiutviklingsløp på gang med signifikante besparingspotensial: Batterier og DC-grid tiltak stiller sterkere og sterkere for operasjoner som i stor grad går på DP og variable motorlast. Potensialet er stort, og kost-nytte effekten ser lovende ut. Økte muligheter for simuleringer for digital og billig optimering av skrogdesign, varmegjenvinning for elektrisitetsproduksjon, osv. representerer store hittil relativt uutforskede reduksjonspotensialer for CO 2 utslipp. Økende fokus på datainnsamling, -kvalitet og analyse vedrørende skipenes effektivitet. Her er det stor utvikling som gir nye muligheter for økt nøyaktighet ved estimering av tilbakebetalingstid.

9 Page 9 of 10 7 SOLSKINNSHISTORIER Et samarbeidsprosjekt mellom syv rederier innen den norske maritime offshore industri samt to oljeselskaper ble tilrettelagt av DNV GL i 2011, og avsluttet i 2014, og er et eksempel på hva en næring kan få til sammen gjennom industrisamarbeid. Prosjektet hadde som hensikt å skape en plattform der rederiene kunne samle og fokusere innsatsen sin for å oppnå både økt gjennomslagskraft, samt på en mer effektiv måte oppnå resultater innen energieffektivisering. Verdien av å sette reder og befrakter rundt samme bord var antatt å være helt essensiell, og en utløsende faktor for at man faktisk kunne gjennomføre prosjektet. Prosjektets del 1 gav hvert rederi en oversikt over beste praksis innen flere områder på operasjonell energieffektivitet og hvordan rederiet er posisjonert i forhold til dette, samt deres individuelle forbedringspotensialer. Prosjektet konkluderte i del 1 med et teoretisk reduksjonspotensial på 15,2 %, som gjennomsnittlig for de syv rederne totale drivstofforbruk tilsvarende ca. 500 millioner NOK. Et potensial som ble estimert kollektivt i prosjektgruppen og kun via tiltak som gikk på operasjonelle aspekter, samt innebar en lav grad av investeringsbehov. I Figur 2 under ser man oversikten over tiltakene brukt i prosjektet. Figur 2: Besparelser fra forskjellige tiltak

10 Page 10 of 10 I prosjektets del 2 ble det satt fokus på de aspektene som var etablert som kritiske for å utløse potensialet. Et rammeverk for kommunikasjon mellom reder og befrakter ble laget og skapt enighet om for å sikre levedyktigheten til tiltak som gikk på tvers av de to partene. Enkle eksempler på dette kan være tidligere manglende kommunikasjon rundt hastighetsendring, ETA og annen logistikkoptimering med hensyn på drivstofføkonomien. I tillegg ble en helt egen insentivmodell laget som gikk ut på å dele investeringen og profitten likest mulig mellom reder og befrakter. Etter prosjektets slutt ble en 6 måneders pilot med implementering av tiltak samt rapportering gjennomført, hvor resultatet ble drivstoffreduksjoner opp mot 19 %. Noen hovedkonklusjoner fra dette prosjektet, og særs relevant for aktiviteten i norske farvann tilknyttet olje og gass er; Alle har et potensial for forbedret energieffektivisering, og mye kan oppnås ved forholdsvis liten innsats og investering Forankring, samarbeid og kommunikasjon med fokus på energieffektivitet både mellom reder og deres oppdragsgiver er essensielt for å oppnå resultater Insentiver fungerer, og fungerer i mange tilfeller bedre for å endre adferd enn straff Dess fler tiltak man utfører dess mer sparer man, skal man henge seg opp et tiltak av gangen kommer man ikke i gang ei heller oppnår man særlig resultater Gode prosedyrer, verktøy og kultur for monitorering, rapportering og oppfølging er viktig for å kontinuerlig forbedre seg, lære av feil og få forankret den ønskede endringen Det tar tid å se forbedringer, vær tålmodig