Case: RotaChoke-anvendelser offshore
Det er laget studier som viser at en produksjonsplattform i Nordsjøen har tilgjengelig energi som kan regenereres tilsvarende en installert effekt på 12 MW. I dette case studiet vil vi se litt på noen av prosessene som kan regenereres for å få til dette, samt se på økonomien i et slikt prosjekt.
Business drivers
Av de nevnte 12 MW identifisert effekt befinner 5 MW av dem seg subsea og 7 MW på topside.
Starter vi forsiktig og setter mål om å regenerere 2MW topside, vil det innebære en besparelse på 26 millioner kroner årlig (inkludert reduserte CO2/NOX-avgifter). Regneeksemplet er beskrevet lenger ned. Det betyr også at man faktisk reduserer CO2-utslippet med 12.700 tonn og NOX-utslippet med 240 tonn årlig, dersom alternativet er å produsere energien fra gass- eller dieseldrevne generatorer.
I vanlig vannkraftutbygging tas det ofte utgangspunkt i en ”break-even” kostnad på 3 kr pr årlig kWh for at investeringen skal være lønnsom. 2MW installert effekt gir 17,5 millioner kWh, som gir et investeringsrom på 52,5 millioner kroner. Det er ikke noe problem å bygge ut 2MW for den summen.
Om man bygger ut 2MW for 52 millioner kroner, betaler det seg ned på to år. Energikostnaden offshore er nemlig langt høyer pr kWh offhore. Hvis man ser over en livssyklus på for eksempel 10 år, har man en besparelse på 260 millioner kroner, og man ser lett at investeringsrammen trygt kan økes, om nødvendig.
Anvendelser av RotaChoke
Mulige anvendelser av RotaChoke på topside er listet under:
- Kjølevann over bord . Dette er den enkleste og minst kritiske applikasjonen. Fallhøyden er ca. 30 meter og strømningsraten er stabil og anslagsvis rundt 1 kubikkmeter i sekundet. Regner vi med dette er det et potensial for å installere 300kW her, eller 2,5GWh. Evt. problemer med turbinen vil ikke virke inn på plattformens produksjon, da det er lett å lage et system som ruter vannet utenom.
- Produsert vann. Dersom man benytter for eksempel CTOUR til å rense produsert vann, har man eksempelvis 30 bar med 500 liter/sekund. Dette vil gi 1,5MW installert effekt. Evt. problemer med turbinen vil ikke virke inn på plattformens produksjon, da det er lett å lage et system som ruter vannet utenom.
- Prosesstog . Dette vil være turbiner montert mer direkte inn i ”prime time” prosesstog med hydrokarboner, og driftsstabilitet er et viktig emne. Tar man ut 20 bars trykk av 1000 liter i sekundet får man en installert effekt på 2MW.
- Choke på brønnhoder. Ikke alle felt har overskudd av trykk når det har gått noe tid etter åpning, men noen har det. RotaChoke kan da erstatte tradisjonelle choker, og vil da ha et fortrinn med at den tåler sand og partikler bedre enn ventiler, samt at den produserer energi fra trykkreduksjonen. Hver RotaChoke kan også styres individuelt mot oppstrøms trykk, slik at man kan balansere trykket i de forskjellige brønnene mot hverandre.
- Lokal kraftproduksjon. Injeksjonsvann, eller andre høyttrykkslinjer, kan benyttes til å produsere energi hvor det er behov større enn eksisterende tilgang (satelitter, sub-sea templates, etc). Injeksjonsvannet blir i så fall transmisjonsmediet for energi.
Bakgrunn for økonomiske betraktninger
Det er tatt utgangspunkt i 2MW installert effekt, som gir 2.000kW x 24 x 365 = 17.500.000 kWh = 17,5 GWh
Hvis dette er generert fra diesel vil det gå med 4.000.000 kg diesel (virkningsgrad 37%), som vil forurense med 3.17 kg CO2 pr. kg diesel = 12.680.000 kg. CO2.
CO2-avgiften for diesel er 80 øre pr liter.
4.000.000 kg diesel tilsvarer 4.850.000 liter.
CO2-avgift = 4.850.000 x 0,8 = 3.880.000 kroner årlig.
Nox-avgift er 15 kr pr kilo NOx. Det produseres 55-100 kg NOx pr tonn energivare, varierende med turtallet.
4.000 tonn diesel => 240 tonn NOx, som bidrar med en avgift på 3.600.000 årlig
I tillegg kommer energiprisen på diesel – antatt 4 kr/liter i så store kvanta, som bidrar med19.400.000 årlig.
| Energipris | 19.400.000 |
| CO2-avgift | 3.880.000 |
| NOX-avgift | 3.600.000 |
| Total besparelse | 26.880.000 |
Totalt gir disse 2MW installert effekt et potensial til å spare ca. 26,8 millioner kroner årlig, ergo 13,4 millioner kroner per MW installert effekt.

