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转运这台设备,为何要牵动俄美德加乌五国?


【文/观察者网 张菁娟,编辑/徐乾昂】

自6月起,围绕一台设备,俄美德加乌闹得不可开交。事情起因在于“北溪-1”天然气管道俄方一侧一台燃气轮机,在加拿大进行维修,但因当地制裁无法送回。而德国希望加拿大归还俄方设备,并提供折中手段:可以先运到德国。乌克兰对此表示强烈反对,并召见加拿大大使。

最终,加拿大政府不仅松口,还“开绿灯”,提出可能会在两年内再为五台俄罗斯燃气轮机提供服务或修理服务。此事,还得到了美国的点头认可。

至此,本是围绕燃气轮机技术问题却逐渐变味成激烈政治问题的事件,经一番拉扯后,天平向俄罗斯倾斜。根据加拿大《环球邮报》消息,燃气轮机已于13日从加拿大运出。德国也于15日给西门子下命令,必须把燃气轮机运出来。

输气管道为何需要燃气轮机?德国为何热衷于从中牵线搭桥?俄方的设备,又为何送到了加拿大维修?为何这台备受关注的燃气轮机引得俄美德加乌五国为之伤神?它究竟又有何特别之处?

北溪天然气管道为何需要燃气轮机,燃气轮机为何选西门子?

“北溪-1”天然气管道于2011年5月建成,并于同年11月正式投入使用。它东起俄罗斯维堡,经由波罗的海海底通往德国格雷夫斯瓦尔德,全长大约1200公里,年输气量约550亿立方米,是俄罗斯向德国和欧洲输送天然气的主要管道之一。

图自BBC

鉴于管道所处的海域得特殊性,输送天然气面临不小的挑战。

波罗的海是一片长达1600千米、平均宽度却仅有190千米的狭长海域。其海水几乎是淡的,它是世界上盐度最低的海,只有其他海洋之水所含盐分的1/4。浅而淡的特点使得波罗的海非常容易发生结冰现象。

而北溪在通过寒冷的波罗的海输送天然气的过程中,不仅天然气的温度会下降,且管道中压强也会从俄罗斯波托瓦亚市的约215巴下降到德国卢布明市的最高120巴。这是一种极具挑战性的运输,一方面,对于进一步的运输来说,压强仍不够低,需降至100巴,另一方面,天然气的温度已经下降到一定程度,若再进一步降低管内压强,管道将面临结冰。

西门子2014年年报已说明北溪管道俄德两侧管道压强

燃气轮机以及压缩机是增加管道中的气体压力必不可少的设备。西门子在其2014年的年报中指出,其生产的燃气轮机有效的解决了这一问题,确保天然气顺利输送至欧洲。

焦耳-汤姆逊效应解释了当压力降低时管道中的天然气冷却的现,因此,在接近冰点的温度下,需要大量的能量来加热气体以防止结冰。年报称,西门子燃气轮机通过发电过程中产生的废热加热天然气,提供了更高效、更环保的技术,是北溪天然气管道项目的“不二之选”。


SGT-A65可以在不到7分钟的时间内冷启动至全功率运转,且具有较高的循环寿命  图源:Euromaidan Press

北溪天然气项目选择同西门子合作还得从其与专业从事汽轮发动机的英国罗尔斯·罗伊斯公司(Rolls-Royce Plc)说起。

罗尔斯·罗伊斯能源的燃气轮机和压缩机业务部门是航改型燃气轮机的领先供应商之一。其航改型燃气轮机最早应用于航空工业,得益于其体积小、重量轻、能效高的特性,特别适合在有限空间作业的海上石油平台提供电力供应。2008年12月,最初是罗尔斯·罗伊斯受到了“北溪-1”天然气管道项目的青睐,为该管道提供8台驱动离心式压缩机的工业航改型燃气轮机。

但到了2014年,西门子能源以7.85亿英镑的价格收购罗尔斯·罗伊斯天然气燃气轮机和压缩机业务。双方还签署了一份长期合同,允许西门子继续使用罗尔斯·罗伊斯技术来开发更高效的燃气轮机。这项为期25年的技术授权协议将使罗尔斯·罗伊斯再得到2亿英镑。

西门子公告截图

这也是为何西门子可以承接北溪项目燃气轮机维修业务的原因。也是正因如此,此次被推在风口浪尖的燃气燃气轮机,便是以罗尔斯·罗伊斯工业燃机Trent 60为原型开发的西门子SGT-A65型号。

工业燃机Trent 60于蒙特利尔进行测试 图源:Rolls-Royce