Покорители северных морей: почему для освоения Арктики так важны ледоколы
Россия обладает крупнейшим ледокольным флотом – 41 единица, из них семь – атомные. Таких больше нет ни в одной стране мира. Они проводят по Северному морскому пути суда с нефтью, сжиженным природным газом, углем, доставляют грузы в отдаленные районы Крайнего Севера. На концепции ледоколов основаны также новейшие арктические контейнеровозы и СПГ-танкеры. Почему без этих «покорителей льдов» российский ТЭК не имел бы возможностей роста в Арктике, выяснял «Профиль».
Длина арктического побережья Северного Ледовитого океана – 38 тыс. км, у России оно самое протяженное – 22,6 тыс. км. Арктика – понятие не только географическое (для территорий севернее Полярного круга), но и политическое. В Арктический совет, например, входят две страны, не имеющие выхода к Северному Ледовитому океану, – Швеция и Финляндия. По-настоящему арктические помимо России страны – это Норвегия, США (Аляска), Канада, Дания (Гренландия) и Исландия.
Нефтегазовые проекты в Арктике есть у Норвегии и США. В Канаде и Дании они пока стоят на паузе. У России арктические добычные проекты не просто крупнейшие, но и вообще одни из самых больших в мире. Сформировался кластер по производству сжиженного природного газа на Ямале («Ямал СПГ») и Гыдане («Арктик СПГ-2»), проекты осуществляет НОВАТЭК. «Роснефть» формирует нефтяной кластер на Таймыре («Восток Ойл»). Обе компании рассчитывают, что навигация по Северному морскому пути будет круглогодичной, и расширяют «транспортное окно».
[caption id="attachment_1477217" align="aligncenter" width="1200"] Проект "Арктик СПГ-2" (архивное фото)[/caption]
В западном направлении суда ходят по Севморпути 12 месяцев в году, в восточном – около половины года. Но даже летом требуется помощь ледоколов. По-морскому это называется «ледокольной проводкой» (icebreaker assistance). Как правило, за ледоколом следует не одно судно, а несколько: «караван под проводкой» снижает стоимость прохождения одного судна.
Прообразом ледоколов можно считать кочи – ладьи поморов, известные с XI века. На них жители северных рубежей России отправлялись за рыбой и пушниной вдоль побережья до Ямала. Такие суда могли самостоятельно проходить льды, правда, совсем тонкие и с большим риском: деревянные корпуса ломались, а плотный лед мог затереть кочу.
[embed]https://profile.ru/scitech/ot-ermaka-do-rossii-kakie-ledokol...[/embed]
Еще один предок ледокола, известный и россиянам, и скандинавским народам, – баржи с облегченным плоским носом и утяжеленной камнями кормой. По льду их приходилось тащить на веревках: легкий нос наползал на лед, а тяжелая корма его продавливала. Такие баржи в теплый сезон вблизи берега могли делать проходы во льдах толщиной до нескольких сантиметров.
И кочи, и баржи использовали принципы хождения во льдах, сохранившиеся и сегодня на всех типах ледоколов – атомных или дизельных, припортовых или речных. Колоть лед острым носом корабля неэффективно и часто невозможно, поэтому почти все они имеют нос ложкообразной формы, позволяющий продавить лед собственным весом. Вообще, название «ледокол» вводит в заблуждение. Такие суда было бы правильнее называть «ледодавами» или «ломателями льда» (англ. Icebreacker)».
Отмечу в скобках, что ледоколы с острым носом тоже существуют, но применяют их очень ограниченно. Атомные же все без исключений лед именно давят. Если не удалось сходу навалиться на лед, судно дает задний ход и делает еще попытки с разгона. Грохот и тряска при этом не для слабонервных.
Кочи были парусными и весельными судами, баржи – не самоходными в принципе. Полноценные же ледоколы появились с распространением на флоте паровых машин и угля.
[embed]https://profile.ru/economy/ot-zakata-do-voshoda-kakie-vygody...[/embed]
Первый паровой ледокол «Пайлот» был построен в Кронштадте в 1864 году. Затем подобные суда стали эксплуатироваться во многих замерзающих зимой портах Европы, США и Канады. В основном они работали локально, расчищая подходы к причалам для грузовых и пассажирских судов, но на магистральные направления тоже выходили. Швеция и Финляндия, например, регулярно использовали паровые ледоколы на Балтике.
Проработали паровые ледоколы почти столетие. В начале XX века к ним добавились более мощные – дизельные, но арктические льды в полтора-два метра толщиной тоже не их стихия.
Революцию произвело появление атомного реактора. Он дал ледоколам не только мощность, но и автономность плавания. Топливо достаточно перезагружать раз в несколько лет, доставлять продовольствие на ледоколы обычными судами и менять экипажи раз в четыре – шесть месяцев можно прямо в море, в порт заходить не нужно. Атомный ледокол все время в работе, зимой и летом, днем и ночью, остановки крайне редки, – дизельные на такое способны не были.
В 1953 году Совет министров СССР издал постановление о строительстве первого в мире атомного ледокола. В 1956-м он был заложен на Адмиралтейской верфи на Балтике, в поставках механизмов и оборудования участвовало более 500 советских предприятий. На строительство ушло меньше четырех лет, что очень мало (на современные атомные ледоколы уходит в среднем восемь), и уже 3 декабря 1959 года ледокол «Ленин» ввели в эксплуатацию.
За 30 лет эксплуатации атомный ледокол участвовал в 26 навигациях. Подробно его история на сайте «Росатомфлота», ограничимся несколькими фактами. «Ленин» осуществил проводку 3741 судна, прошел 654,4 тыс. морских миль, из них 560,6 тыс. – во льдах, что по расстоянию сопоставимо с 30 кругосветными плаваниями по экватору.
[caption id="attachment_1654812" align="aligncenter" width="1200"] Атомный ледокол "Ленин"[/caption]
До этого ни одно судно не могло ходить во льдах толщиной 1,7 метра. Сегодня такой показатель уже не кажется большим. Для современных действующих ледоколов он составляет до трех метров, а строящийся «Лидер» сможет ломать льды толщиной до 4,3 метра. Это уже следующие поколения, они мощнее и автономнее, однако принцип все тот же: атомный реактор нагревает воду, пар поступает на турбины, они генерируют электричество, которое подается на электромоторы, а момент с них – на валы.
[embed]https://profile.ru/economy/klimaticheskaya-krivaya-kak-sever...[/embed]
Сейчас «Ленин» стоит у причала в порту Мурманск, прямо напротив здания морского вокзала. Его можно осмотреть не только снаружи, но и внутри, только билеты на экскурсию надо брать заранее: группы небольшие, а желающих много. Гид проведет по всем отсекам, включая тот, где находится реактор – бежевый цилиндр высотой чуть больше бытового холодильника. Мощность силовой установки первого атомного ледокола составляла 44 тыс. лошадиных сил (у последней серии – 80,5 тыс.).
На «Ленине» были кинотеатр, баня, лазарет с операционной, а каюты и рабочие помещения отделаны ценными породами дерева. И все-таки если сравнить его интерьеры с ледоколом «50 лет Победы» (в среде моряков –«Полтинник»), они различаются как студенческое общежитие и 4-звездный отель.
В США идею использовать таким образом атомный реактор тоже прорабатывали, но до постройки дело не дошло, а в нашей стране появились целые серии атомных ледоколов. СССР стал пионером применения атома в гражданском мореходстве. В мире реакторы на гражданские суда не ставят, только на военные корабли и на подводные лодки.
Всего в нашей стране было построено 12 атомных ледоколов. Помимо «Ленина» выведены из эксплуатации «Арктика», «Сибирь», «Россия» и «Советский Союз». Действующих на сегодня семь. Это «Арктика», которая унаследовала имя предшественника, а также «Ямал», «50 лет Победы», «Таймыр», «Вайгач», «Сибирь» и «Урал». Последние два – самые «молодые», они заработали в 2022 году. Все эти суда сделаны по трем проектам и различаются по мощности, водоизмещению, габаритам и осадке.
[embed]https://profile.ru/scitech/drejfujushhie-vo-ldah-kak-stanciy...[/embed]
Каждый из российских атомных ледоколов отметился рекордами – по длительности плавания, длине маршрута, скорости его прохождения. В частности, предыдущая «Арктика» в 1977 году стала первым в мире судном, достигшим в надводном положении Северного полюса, где наши моряки установили флаг СССР. С тех пор походы ледоколов туда уже не редкость, а тривиальная задача, не связанная с проводкой торговых судов. «50 лет Победы», например, совершает круизные рейсы на Северный полюс. Изначально ледокол не предназначался для пассажирских перевозок, но высокий уровень комфорта делает это возможным. К тому же летом у ледокола меньше работы, а спрос на арктические круизы высокий.
Есть в России и суда, которые не являются ледоколами в чистом виде: их функция не проводить караваны через льды, а двигаться самостоятельно. Сплоченные многолетние льды для них недоступны, но по однолетним (до одного метра) они ходить способны, а некоторые даже преодолевают неплотные льды толщиной до двух метров.
Лихтеровоз «Севморпуть» (лихтер – разновидность баржи с контейнерами) – единственное в мире атомное грузовое судно. Он предназначен для доставки грузов (топливо, продукты, оборудование) в отдаленные северные районы и с 1988 года работает в основном на маршруте Мурманск – Дудинка – Мурманск. Усиленный корпус и атомная установка позволяют ему проходить льды до одного метра толщиной, а небольшая осадка (11 метров) – заходить в устья северных рек. Причал этому атомоходу необязателен, он может разгружаться прямо на лед.
Работает судно в рамках существующей с советских времен программы «Северный завоз». В отдаленных районах Крайнего Севера нет собственной производственной базы, нет железных и автомобильных дорог, их заменяют зимники – укатанный снег, и до места назначения грузы можно доставить только морем. Кроме России аналогичные завозы проводит Канада. Доставка грузов в малодоступные районы возможна только в летнюю навигацию. «Севморпуть» позволил расширить ее сроки на несколько недель, на сколько именно – год на год не приходится. В 2024-м атомный лихтеровоз и дизельные суда доставили по назначению 5,5 млн тонн грузов.
Близки к ледоколам и неатомные танкеры для перевозки сжиженного природного газа. Судам, способным самостоятельно преодолевать льды до 1,7 метра, присваивается высший класс ледопроходимости – Arc7. Проект «Ямал СПГ» обслуживают 15 СПГ-танкеров высшего ледового класса. Первый из них, «Кристоф де Маржери», получил имя в честь бывшего главы Total, погибшего в авиакатастрофе во Внуково в октябре 2014 года. Остальные названы в честь известных российских полярников.
[embed]https://profile.ru/economy/perekryvajut-ventil-kakie-ispytan...[/embed]
Газовозы уровня Arc7 для ямальского завода дали название новому классу – Yamalmax. Эти танкеры относятся к судам двойного действия (Double acting ship). На открытой воде или в неплотных льдах они ходят, как все другие суда, носом вперед. Но у них есть и особое качество: при необходимости Yamalmax разворачивается кормой вперед и винтами рубит лед, как мясорубка. Такая конструкция называется Azipod. Три винта работают независимо на трех пилонах, которые можно поднимать и опускать, а также поворачивать в любую сторону. Это позволяет не только рубить лед, но и выполнять функцию подруливания на малом ходу, а на чистой воде – на полном ходу и основного руления. Скорость танкера при движении носом вперед – 19,5 узла (36 км/ч), кормой вперед – 5–7 узлов.
Еще одна особенность Yamalmax – топливная система, способная работать и на традиционном судовом мазуте, и на метане, причем второй является основным топливом. СПГ в танках медленно, но испаряется, становясь газообразным, – это называется «отпарной газ». Его может быть до 15%. Раньше отпарной газ сбрасывали в атмосферу, чтобы держать под контролем давление в танках, но, как оказалось, потери можно значительно снизить, если часть его сжижать повторно, а часть – направлять в турбины. Таким образом, танкер идет, используя собственный груз как топливо, а мазут для него – резервный вариант.
Ледоколы и арктические грузовые суда – основа грузооборота по Севморпути. В 2013 году он составлял 3,9 млн тонн, в 2023-м – 36 млн, а в прошлом году, по предварительным оценкам, – 37,3 млн тонн. За 10 лет – рост почти в 10 раз! К этому надо прибавить еще свыше 2 млн тонн транзитных грузов из Азии в Европу и в обратном направлении. Главными грузами остаются российские энергоносители и металлы.
Конечно, суда могут ходить и вокруг Евразии, через Суэцкий канал. Но по нему среднее время в пути от Мурманска до японских портов составляет около 37 дней, а по Севморпути – примерно 18. Правда, судовладельцам приходится платить «Росатомфлоту» за ледокольную проводку, однако экономия времени в пути в два раза все равно делает арктический маршрут выгодным.
Ледоколы и суда ледовых классов открывают путь ресурсам на рынки. Всего в Арктике известно около 400 месторождений углеводородов, но, по Центрального диспетчерского управления топливно-энергетического комплекса (ЦДУ ТЭК), разрабатываются из них порядка 60, две трети из которых находятся в исключительной экономической зоне России, т. е. на расстоянии 200 морских миль (370 км) от побережья. По оценке Роснедр, в ней содержится 17 млрд тонн нефти и 85 трлн кубометров газа. Речь идет только о доразведанных участках, с годами цифры будут расти вместе с новыми участками для поиска.
Арктические запасы относятся к трудноизвлекаемым (ТРИЗы). Их добыча дороже традиционных, но на суше запасы истощатся быстрее, чем в арктических льдах. Транспортировка в Арктике также повышает стоимость этих ТРИЗов, но не делает цену запретительной. Логистическую задачу успешно решают ледоколы и суда арктических классов – «покорители льдов». Без них производственная деятельность в северных морях оставалась бы на уровне «пилотов» и не стала реальным бизнесом крупнейших отечественных компаний и сырьевой базой нашей страны на десятилетия вперед.