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10万吨船体烟台完工:全球首艘全电动大型FPSO P-84

发布时间:2026-09-09
10万吨船体烟台完工:全球首艘全电动大型FPSO P-84

9月3日,由中集来福士建造的P-84 FPSO船体在山东烟台完工。

这座总长345.3米、宽64.8米、型深34.3米的海上生产设施,船体总重量超过10万吨,原油储存能力达到200万桶,是目前国内船厂承接的单体规模最大的FPSO船体项目。更受关注的是,P-84将成为全球首艘采用全电动架构的大型FPSO。

不过,烟台此次完成的是船体及相关建造任务,并不代表整艘FPSO已经交付。按照项目分工,P-84后续还要完成上部模块集成、系统调试、拖航和海上连接,最终部署在巴西桑托斯盆地Atapu油田,计划于2029年投入生产。

这艘FPSO的意义,也不只在于尺寸和重量。P-84把大型FPSO的动力系统、生产能力和减排技术同时推向了新的阶段,也反映出中国船厂在全球浮式海工供应链中的角色正在继续扩大。

一艘日产22.5万桶的大型生产平台

P-84将服务于Atapu油田二期开发项目。该油田位于巴西桑托斯盆地盐下层,距离里约热内卢海岸约200公里,作业水深超过2000米。

P-84投产后,原油设计处理能力为每日22.5万桶,天然气处理能力为每日1000万立方米。以原油产能计算,它已经进入目前全球大型FPSO的第一梯队。

Atapu油田目前通过P-70 FPSO生产。P-70于2020年投产,原油处理能力为每日15万桶。P-84将成为该油田的第二套生产系统,使Atapu的设计处理能力提高至每日37.5万桶。TotalEnergies公布的信息显示,Atapu二期由Petrobras担任运营商并持有65.7%权益,Shell、TotalEnergies、Petrogal和巴西政府代表PPSA共同参与。与FPSO配套的水下工程同样庞大。Atapu二期计划通过143公里刚性立管和海底管线连接18口井,部分生产井还将从P-70转接至P-84。海上铺管施工计划于2029年第一季度启动,由Allseas的“Amalia”号铺管船执行。这意味着船体完工只是整个开发链条中的一个节点,FPSO、水下生产系统、立管管线和海上安装必须按照同一投产窗口推进。

“全电动”并不等于使用电池驱动

P-84最容易被误解的地方,是“全电动FPSO”这一名称。这里的全电动,并不是指FPSO依靠电池运行,也不代表平台在生产过程中不再使用天然气。海上设施仍需通过发电系统获得电力,其主要能源通常来自油田生产的天然气。变化发生在设备驱动方式上。传统FPSO上的大型压缩机、泵和其他旋转设备,部分由燃气轮机或蒸汽轮机直接驱动。P-84采用集中发电与电机驱动架构,天然气首先用于发电,再由统一的电力系统向压缩机、泵和其他生产设备供电。这种架构可以根据生产负荷调节设备转速和用电量,减少设备长期偏离最佳工况运行造成的能源损失,也有利于统一控制和优化整个平台的能源分配。P-84和姊妹船P-85的发电系统容量将达到165兆瓦。ABB负责两艘FPSO的船体和上部模块电气设备、变电站自动化系统及预制电气间,电驱压缩机、大型电机、中高压配电和自动化控制由此成为项目的核心系统。这也意味着,全电动架构在提高能效的同时,对电网稳定性、短路保护、大功率变频器、电机可靠性以及电气与工艺系统之间的接口提出了更高要求。任何关键电气系统故障,都可能影响多个生产单元,因此系统冗余、故障隔离和全船能量管理的重要性明显上升。

减排30%,来自一套组合方案

Petrobras预计,P-84和P-85投产后的单位油当量温室气体排放强度,将比其传统设计降低约30%。这30%并非完全由电驱系统贡献,而是多项技术共同作用的结果,包括:

以电动机驱动压缩机和泵,并通过变频系统调节运行负荷;

利用燃气轮机排气余热发电,提高燃料利用效率;

回收货油舱和生产系统排出的气体;

采用闭式火炬系统,实现零常规火炬燃烧;

从深层海水取水,提高冷却系统效率;

对阀门和连接部位提出更严格的低逸散排放要求;

分离生产气体中的二氧化碳,并进行回注或地质封存。

这里的“零常规火炬燃烧”也需要准确理解。它指正常生产状态下尽量回收火炬气,并不意味着平台完全取消火炬。遇到紧急泄压、开停车或异常工况时,火炬系统仍然承担重要的安全保护功能。P-84由此代表了一条更现实的海上油气减排路线:在保持每日22.5万桶产能的情况下,通过设备电驱化、余热利用、气体回收和二氧化碳处理降低单桶排放,而非削弱平台的生产能力。

中集来福士承担了哪些工作?

2024年5月,Petrobras与Seatrium O&G Americas签署P-84和P-85两艘FPSO的建造合同,两艘平台均由Petrobras持有和运营,合同总金额约110亿新加坡元。

Seatrium是项目总承包方。两艘FPSO约6万吨上部模块将在中国、新加坡和巴西多地建造,最终在新加坡完成整船集成与调试。P-84的巴西本地化率要求为20%,P-85为25%。

同年7月,Seatrium将两艘FPSO的船体EPC合同授予中集来福士。中集来福士承担的范围包括船体、生活楼以及M15B模块的工程设计、采购和建造。

因此,P-84在烟台完工后,还需要前往新加坡,接收来自不同建造场地的上部模块,并完成系统联调和试运行。随后,整船将被拖往巴西,在Atapu油田完成系泊、水下设施连接和海上调试。

这一分工也说明,中国船厂已经能够承担超大型FPSO船体、生活楼和部分功能模块的EPC任务,但整船总体设计、全球采购协调、核心系统集成和最终调试仍主要由国际总包商控制。P-84是中国海工制造能力提升的重要成果,同时也清楚地标出了继续向FPSO整船总包迈进需要补齐的环节。

中国供应链的机会开始向电气系统延伸

过去,中国企业参与国际FPSO项目,优势主要集中在船体、钢结构和模块建造。P-84这类全电动FPSO出现后,项目价值分布正在发生变化。

大功率电机、电驱压缩机、变频器、中高压配电设备、预制电气间、短路保护、能源管理系统、余热回收装置和深海冷却系统,都会成为更重要的采购包。与此同时,电气系统与压缩、注水、气体处理及安全系统之间的接口数量大幅增加,对工程设计、成套供货和系统调试能力提出了更高要求。

当前项目中,电气和自动化系统由ABB承担,关键压缩系统由Siemens Energy供应,整船集成仍由Seatrium负责。这反映出中国船厂已经进入大型FPSO的主体建造环节,但在高端旋转设备、核心电气系统和整船集成方面,全球头部供应商仍保持较强优势。

下一阶段,中国供应链能否从“完成船体和模块建造”继续进入电气成套、工艺系统、系统集成及调试服务,将直接决定中国企业在全电动FPSO中的价值份额。

P-84的意义,不止是又一艘大型FPSO

P-84船体完工,首先证明了中国船厂具备在较短周期内完成10万吨级FPSO船体EPC任务的能力。更深一层看,它还是Petrobras新一代FPSO技术路线落地的首个大型项目。

大型FPSO正在同时面对三个要求:更高产能、更低单位排放和更强的系统可靠性。全电动架构为这三个目标提供了一种可执行的组合方案,也将改变FPSO的设备构成、采购重点和工程接口。

从烟台完成船体,到新加坡完成模块集成,再到巴西进行海上安装,P-84展现的是一条跨越中国、新加坡、巴西和欧洲设备供应商的全球建造链。

中国船厂已经在这条链条中承担越来越大的建造范围。接下来真正值得关注的,是中国企业能否沿着船体、模块、工艺包、电气系统和整船集成继续向上延伸。

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