En ny tid for shipping i Arktis – Vinterseilaser langs Den nordlige sjørute

Den nordlige sjøruten, Nordøstpassasjen, har i nesten hundre år tjent som offisiell seilingsrute langs Russlands nordlige kyst. Seilingsaktiviteten har variert med forekomsten av havis fra Polhavet. Denne uka seilte tre isbryterklassifiserte LNG-skip langs hele passasjen uten eskorte av isbrytere. Det er første gang det skjer vinterstid.

Det er få steder i verden hvor effekten av klimaforandringene merkes mer enn i Arktis. Det at havisen smelter forandrer raskt Polhavet til åpent hav som kan navigeres. Banebrytende vinterseilaser, som for bare et tiår siden ble ansett som teknisk og økonomisk umulige, bærer nå løfte om helårsbruk av Den nordlige sjøruten (NSR).

I løpet av de tre siste årene har det russiske naturgasselskapet Novatek fraktet flytende naturgass (LNG) fra sitt anlegg på Yamal-halvøya, på Russlands nordlige kyst, til Asia om sommeren og høsten. Denne uka seilte tre av selskapets is-klassifiserte LNG-skip langs NSR uten isbrytereskorte. De leverte flytende naturgass til Asia vinterstid for første gang noensinne. Test-seilasen bekrefter at Novateks mål om å levere LNG til Asia hele året er teknisk mulig.

To skip, ‘Christophe de Margerie’ og ‘Nikolai Jevgenov’ seilte fra Sabetta lastet med LNG og er på vei til Sør-Korea og Kina, mens et tredje skip, ‘Nikolai Zubov’, reiser i motsatt retning og kommer tilbake til Sabetta med ballast etter å ha levert LNG til Kina.

Den omtrentlige ruta for de tre LNG-lasteskipene langs Den nordlige sjøruten

– Disse uavhengige tankerseilasene som ble utført i januar er resultatet av målrettet arbeid fra selskapet og dets partnere for å utvide seilingssesongen for LNG-transport fra våre arktiske prosjekter, sier styreformann Leonid Mikhelson i Novatek.

Ifølge Novatek skjedde seilasene under gjennomsnittlige isforhold mer enn to måneder etter slutten på den tradisjonelle seilingssesongen i de østlige delene av Arktis, som vanligvis ender i november.

Evnen til å sende LNG til Asia er en viktig del av selskapets langsiktige forretningsplan om å utvinne naturgass i Arktis, omdanne den til flytende gass (LNG) og deretter bruke isbryterklassifiserte tankskip for å levere den dit den oppnår høyest pris, primært til Asia. Faktisk er spotprisen i området så høy for øyeblikket at Novatek planlegger å sende flere LNG-tankere til Japan neste måned, om enn med hjelp av atomdrevne isbrytere.

Årevis med planlegging for å overvinne hindringer

Selv når havisen i Arktis smelter i rekordtempo, er det å reise langs NSR vinterstid ikke noen enkel sak.

Ifølge bransjeeksperter må vinterseilasene til ‘Christophe de Margerie’, ‘Nikolai Jevgenov’ og ‘Nikolai Zubov’ ha vært planlagt i ukesvis, om ikke månedsvis.

– Det legges ned stor innsats i å planlegge og utføre dette. Vi kan anta at man gjorde de samme forberedelsene som blir tatt for andre seilaser, men langt sterkere, ikke minst for å sikre seg at man hadde tilgang på best mulig informasjon om isen til enhver tid, forklarer David Snider, eier av Martech Polar Consulting, et selskap som tilbyr tjenester innen polar- og isnavigasjon. – Det lønner seg ikke om en last med så høy verdi blir fanget [i isen].

Ingen om bord eller på land ønsker negativ publisitet  
David Snider

Man vil ikke ha tatt lett på avgjørelsen om å reise eller ikke, med tanke på at alle følger disse seilasene svært nøye.

– Ingen om bord eller på land ønsker negativ publisitet. De har mest sannsynlig tatt ethvert tenkelig skritt for å forsikre seg om at risikoen er lav, bekrefter Snider.

Selv under ideelle forhold møter mannskapet på de tre skipene fortsatt mørke døgnet rundt og arktiske værforhold.

– Det er mer krevende for mannskapet og skipet på grunn av mørketida og de svært lave temperaturene. Skipet og utstyret er designet for å fungere under krevende vinterforhold, og disse isklassifiserte lasteskipene er sertifisert for å tåle minus 52 grader, forklarer Hervé Baudu, ledende professor for maritime utdannelser ved det franske maritime akademiet (ENSM).

Mesteparten av arbeidet skjer selvfølgelig innendørs på skipet, under komfortable arbeidsforhold. Det kan være is-los om bord, sjøfolk med særskilt opplæring, men det er ikke et krav fra russiske myndigheter. Imidlertid må alle dekksoffiserer ifølge Polarkoden, som ble etablert av FNs maritime organisasjon IMO i 2017, ha obligatorisk trening i å navigere i is, inkludert på avansert nivå for kommandooffiserer og ledende ansatte. Skipene er også utstyrt med spesialiserte isradarer og kraftige søkelys for å ha til hjelp under navigering gjennom isen.

Å finne en vei gjennom isen

I motsetning til seilas gjennom åpent farvann, hvor rutene planlegges på forhånd, er det å navigere gjennom havis i Arktis noe som skjer her og nå. – Det vanskeligste er å forutsi hva som vil være en farbar vei gjennom isen. Det er én ting som det er viktig å forstå når man navigerer gjennom is. I motsetning til meteorologi, hvor man kan gjøre pålitelige antakelser for å optimalisere et seilas, kan man ikke forutsi utviklingen i isen bare en uke frem i tid, forklarer Hervé.

Å motta nye satellittbilder kan ta flere timer eller til og med dager.

Å navigere i is er en disiplin som utvikler seg raskt, og til det brukes datamodeller og kunstig intelligens. I oktober åpnet Russland et nytt hovedkontor for havoperasjoner i Murmansk, som har fått i oppgave å utvikle shippingruter i de østlige delene av NSR.

– Vi har etablert hovedkvarteret for maritime operasjoner, noe som tillater bruk av teknologi for kunstig intelligens for å utarbeide sporing av skipsbevegelser og delvis sørge for tjenester uten isbrytere. Synergien av informasjonsteknologi og kapasiteten til de nye isbryterne vil gjøre det mulig å utvikle den østlige ruta, sier Mustafa Kashka, generaldirektør i Atomflot.

Det vanskeligste er å forutsi en gjennomfartsrute som fungerer i isen  
Hervé Baudu
Satellittbilde som viser ruta et av de isklassifiserte skipene tok. (Kilde: EU Copernicus/Sentinel 1-satellitten)

Novatek måtte stole på disse ressursene utenfra for å finne en rute gjennom isen.

– Alle de tre isklassifiserte LNG-tankskipene passerte den isdekte delen av NSR uavhengig av hverandre og uten hjelp fra isbrytere. De fulgte navigeringsruter anbefalt av det statlige forskningssenteret ‘Arctic and Antarctic Research Institute’ samt Atomflots hovedkvarter for marine operasjoner, sier selskapet i en uttalelse.

Klimaendringer og teknologi forandrer de økonomiske realitetene

De prøver ikke å dra tvers over Polhavet. De opererer i områder hvor det i hovedsak er ettårig is.  
David Snider

Novateks Yamal LNG-prosjekt, det første i sitt slag i Arktis, ble satt i drift i desember 2017. Selskapet er avhengig av en flåte på femten Arc7-isklassifiserte lasteskip som eies og drives at dets shippingpartnere Sovcomflot, Dynagas, Teekay og MOL for å transportere produktet fra Yamal-halvøya til markedene i Europa og Asia.

Den første generasjonen av Arc7-klassifiserte LNG-lasteskip var designet for å bare transportere naturgass (LNG) til Asia gjennom NSR i sommermånedene. Om vinteren, når havisen i Arktis var for utfordrende, var det selskapets plan å sende LNG til Europa, hvor havis er et mye mindre problem.

Imidlertid forandrer den økonomiske og tekniske ligninga seg raskt. Med denne månedens test-seilaser kommer Novatek enda nærmere sitt mål om å sende LNG til Asia hele året.

– Etter flere år med å sanke erfaring føler operatørene seg nå trygge på at de trygt kan utvide sesongen for shipping i Arktis, forklarer Snider fra Martech. Det er imidlertid viktig å forstå hva de prøver å oppnå og ikke.

– De prøver ikke å seile tvers over Polhavet. De opererer i områder hvor det hovedsakelig er ettårig is, utdyper Snider.

Hvert forsøksseilas gjør det mulig for sjøfolkene ha økt tillit til skipets design og operasjonelle evne, og det hever erfaringsnivået for mannskapet. De bygger også troverdighet hos russiske myndigheter, som må godkjenne all trafikk langs Den nordlige sjørute.

De vinterseilasene som foregår nå er ikke de første testseilasene. I 2020 gjorde Sovcomflots ‘Christophe de Margerie’, det viktigste isklassifiserte LNG-skipet, en prøveseilas til Asia i mai – hele to måneder tidligere enn tidligere seilaser. I det tilfellet seilte imidlertid skipet med en atomdrevet isbryter som eskorte.

Validering av økonomiske modeller og gjennomførbarheten for vinterseilaser

Og mens de isgående evnene til første generasjons Arc7-klassifiserte LNG-lasteskip allerede er godt kjent fra flere fullskala-forsøk i isen, så vel som fra hundrevis av seilaser under mindre krevende isforhold, bidrar denne typen eksperimentelle seilaser også til å validere økonomiske modeller. Denne siste prøveseilasen vil være nyttig for å verifisere resultatene til mer komplekse analyser av gjennomgående seilaser. Med dette vil Novatek forsøke å modellere prestasjoner på skips- og flåtenivå for nye ruter til ulike årstider, bekrefter bransjeeksperter.

Det overordnede målet med disse testene er å få operasjonell erfaring og samle data for fremtidig helårstransport av LNG.

Og denne fremtiden trenger ikke være mer enn 2-3 år frem i tid. Novateks neste prosjekt, Arctic LNG 2, er i øyeblikket i ferd med å bli bygget bare 100 kilometer fra Yamal LNG-anlegget, på den andre siden av Ob-bukta. Novatek sier at anlegget vil begynne å produsere mot slutten av 2022 eller tidlig i 2023. I motsetning til Yamal LNG, som sender mesteparten av naturgassen til Europa, vil Arctic LNG 2 fokusere å asiatiske markeder, som krever helårlig transport østover.

Bygging av enda mer is-dyktige LNG-lasteskip

Novatek samarbeider igjen med Aker Arctic, et finsk ingeniørselskap som spesialiserer seg på å designe isbrytere, for å forbedre Akers planer for de originale Arc 7 LNG-lasteskipene. Andregenerasjons Arc7 LNG-lasteskip vil bli utstyrt med litt kraftigere motorer og ha et optimalt designet skrog for å bryte isen bedre og oppnå bedre drivstoffeffektivitet. Så langt har selskapet, i samarbeid med sine shippingpartnere, bestilt 21 andregenerasjons Arc7-klassifiserte LNG-skip. Selskapet har som mål å kunne ha en flåte på opptil 50 fartøy for å transportere sin flytende naturgass innen 2030.

Første generasjons Arc7-lasteskip har vist seg å være svært kapable til å seile gjennom NSR selv sent på høsten og våren, noe som går utover de originale designspesifikasjonene. Arc7-skipene er basert på Akers to-retnings skipsdesign.

– Disse skipene går med baugen først i normal sjø og med begrensede isforhold, på en mer drivstoffeffektiv og sjøvennlig måte. I tyngre is går de med akterenden først. Enkelt sagt er akterenden designet som en mer effektiv isbryter-bue som ikke er fullt så effektiv i åpent vann, utdyper Snider. I løpet av de siste årene har denne typen skipsdesign vist seg å være svært effektiv.

Faktisk presterte ‘Christophe de Margerie’, det ledende fartøyet i Arc7-klassen, bedre enn ‘Yamal’, en av Russlands atomdrevne isbrytere, i et område med tung is. Ifølge bransjeeksperter er skipene de beste is-klassifiserte lasteskipene som finnes til havs i dag.

Novatek håper at annengenerasjons-skipene vil være enda mer tilpasset operasjoner i Arktis og mer enn noe annet; mer drivstoffeffektive, særlig under uavhengige operasjoner uten isbryter-eskorte.

– Kjennetegnene på annengenerasjons Arc7-lasteskip er litt forskjellig fra deres forgjengere, bekrefter Baudu fra ENSM. – Maskinkraften har økt, sannsynligvis for å kunne kjøre raskere bakover. Skrogets fasong fremme i baugen har også blitt forbedret med en hulere baug for å skjære bedre gjennom pakkis når skipet seiler fremover.

Ulikheter i fasongen på skroget mellom de orginale Arc7-skipene og annengenerasjons skip. (Illustrasjon: Fra Hervé Baudu, med tillatelse)

Den optimaliserte formen på skroget gjør at LNG-skipene kan seile med baugen rettet frem gjennom en større del av seilasen, noe som bedrer utnyttelsen av drivstoffet sammenlignet med når den seiler med akterpartiet i fartsretningen.

Og selv om det å navigere uavhengig av andre blir stadig mer gjennomførbart gjennom store deler av året, vil det til tider kunne være mer økonomisk for Arc7-skipene å reise med isbrytereskorte. Skipenes bredde har også blitt redusert fra 50 til 48 meter av hensyn til dette, slik at de lettere kan seile i isbryterens farvann. Selv om slike endringer kan fremstå små, vil de ha betydelig effekt på drivstofforbruket.

– Eskorteskipets fremdrift forsinkes av trykket fra isen som omgir skroget. LNG-lasteskipene, som er bredere enn isbryteren, må være raske nok til å bevege seg gjennom den åpnede kanalen og kjempe mot trykket, men også mot friksjonen mot isen langs skroget. Dette øker drivstofforbruket, forklarer Baudu.

Smale kanaler bak isbryterne øker drivstofforbruket for LNG-lasteskipene. (Bilde: Hervé Baudu, med tillatelse)

– Enten skipet seiler forover eller bakover; jo mer is det må bryte, jo høyere vil forbruket [av drivstoff] være. Forbrukskostnadene må ikke være høyere enn ordinær navigering gjennom Vesten. Denne test-gjennomseilinga vil validere denne modellen, sier Baudu.

Hvor mange isbrytere vil Novatek trenge?

Det er også en annen og mer praktisk årsak til at disse eksperimentelle seilasene finner sted. Novateks partnere i det russiske statsapparatet – spesielt Rosatomflot, som opererer landets atomdrevne isbrytere – forsøker å avgjøre hvor mange nye atomdrevne isbrytere landet trenger å bygge i løpet av de neste 10-15 årene for å sikre en uavbrutt strøm av naturressurser til Asia.

– Hovedgrunnen for testseilasene er å bekrefte at de 50 isklassifiserte lasteskipene som er planlagt å seile langs NSR gjennom hele året i 2030 kan navigere uten å ha behov for isbrytereskorte, sier Baudu. – Novatek trenger å ‘kalibrere’ ruten og avgjøre graden av autonomi som LNG-skipene kan ha når de seiler alene.

Hvis de bygger for mange eller for sterke isbrytere, kan Rostatomflot snart sitte på en flåte atomdrevne isbrytere som det ikke lenger er behov for når issmeltingen tiltar. Hvis de bygger for få, kan Novateks storslagne planer om å frakte LNG året rundt bli skadelidende.

Novatek og dets shippingpartnere har et økonomisk insentiv til å bruke mest mulig av Arc7-lasteskipenes kapasiteter for på den måten å spare kostnadene ved isbrytereskorte. – Ingen vil ha utgiften det er å betale for isbrytereskorte, forklarer Lawson Brigham, forsker ved University of Alaska Fairbanks og ved det amerikanske kystvaktakademiets senter for arktiske studier og politikk.

I tillegg til fem nye atomdrevne isbrytere av ‘Arktika’-klassen har Atomflot også kommet opp med planer om å bygge en enda større atomdrevet isbryter. Isbryteren i ‘Leder’-klassen ble designet særskilt med det formål å bryte en 50 meter bred kanal for å eskortere Arc7-lasteskip og andre lasteskip gjennom isen selv midt på vinteren mellom februar og mai, når isen er på det tykkeste. Konstruksjonen av den aller første isbryteren in ‘Leader’-klassen har begynt, men det gjenstår å se om det vil være behov for den – og i tilfelle; om det er nødvendig å bygge flere skip av den typen.

– Atomflot må vite om det er nødvendig å bygge ytterligere to isbrytere av ‘Leader’-klassen innen 2035, uttalte selskapets viseadministrerende direktør Vyacheslav Ruksha sist måned.

Novatek trenger å ‘kalibrere’ ruten og avgjøre graden av autonomi som LNG-skipene kan ha når de seiler alene  
Hervé Baudu
Utvidelse av shipping i Arktis ut over LNG

Arktisk shippingaktivitet langs NSR er ikke begrenset til Novateks aktiviteter, men selskapets innsats er definitivt den mest avanserte. Den russiske oljeprodusenten Gazprom bruker også isklassifiserte tankskip for å frakte råolje fra Arktis til Europa, men har ennå ikke sendt lasten sin til Asia. Det kinesiske shippingselskapet Cosco sender containerlast langs NSR sommerstid.

Den økte aktiviteten er en bekreftelse på hvor viktig det er for Russland å utvikle shipping langs denne sjøruten.

– Arktis er en snarvei mellom de største markedene i Europa og i den asiatiske stillehavsregionen, sa Russlands president Putin for nesten ti år siden, i 2011. – Det er en utmerket mulighet til å optimalisere kostnadene.

Det å utvikle shipping langs Den nordlige sjøruten er i seg selv en prioritert oppgave for den russiske regjeringen. I løpet av det siste tiåret har regjeringen brukt milliarder av dollar på isbrytere, søk- og redningsinstallasjoner, og på infrastruktur for å skape et sikkert og konkurransedyktig transportmiljø i russisk Arktis – alt med et overordnet formål om å til sist sikre helårlig navigasjon langs NSR.

Arktis er en snarvei mellom de største markedene i Europa og i den asiatiske stillehavsregionen  
President Putin

Til tross for Novateks prestasjoner er det dog ikke særlig sannsynlig at andre typer trafikk, nemlig containershipping, vil komme til Arktis med det første.

I 2018 utførte den danske operatøren Maersk en enestående testseilas, hvor det første containerskipet noensinne ble sendt langs sjøruten om sommeren. Skipet ‘Venta Maersk’ seilte ruten fra øst til vest og leverte containerbasert last til Bremerhaven og Sankt Petersburg. Etter test-turen bestemte selskapet at det skulle forbli en engangshendelse, og at det ikke ville komme tilbake til sjøruten i nær fremtid.

Shippingeksperter uttrykker også tvil om hvorvidt de spesifikke kravene i containershipping – ordinær linjeservice og presise leveringstider – gjør denne typen trafikk egnet for NSR.

– Å bruke isgående fartøy til containere er mulig å gjøre fra et teknisk ståsted, men kostnadene er høye. Og det er fortsatt ikke sikkert at de kan garantere presise leveringstidspunkter. Lave fraktrater er til hinder for lønnsomhet på en slik rute, forklarer Frédéric Lasserre, professor ved Universitetet i Quebec og ekspert på shipping i Arktis.

Han får støtte fra Brigham. – Jeg tror ikke dette er begynnelsen på regulær bulkskip- eller containerskipstrafikk på denne vinterruten. Rederiene ville ha behov for skip med polarklasse 3 eller 4, med lignende kapasiteter som de isklassifiserte LNG-skipene. Så jeg tror ikke denne operasjonelle prestasjonen har mye relevans ut over det å koble LNG til globale markeder.

Uansett; flere selskaper, inkludert Atomflot, har som mål å sende containerlast via NSR i fremtiden, mest sannsynlig subsidiert av den russiske regjeringen.

Å bruke isgående fartøy til containere er mulig å gjøre fra et teknisk ståsted, men kostnadene er høye  
Frédéric Lasserre

Bekymringer for miljøpåvirkning

Mens det å designe, bygge og sette Arc7-lasteskipene i tjeneste er imponerende fra et teknisk ståsted, bekymrer like fullt økningen i skipstrafikk miljøforkjempere. Så langt har NSR unngått seriøse uhell og ulykker, men det finnes like fullt et økende antall punkter på listen over sikkerhetsbrudd – inkludert en ulykke som involverte et Arc7-lasteskip i 2018.

Sikkerhet og miljøbekymringer har ført til at en rekke store shippingselskaper          har kommet med offentlige lovnader om å ikke sende last via Arktis.

I øyeblikket fortsetter utviklingen av Den nordlige sjøruten i Russland i høyt tempo, og med denne ukas vinterseilas tok Novatek et stort skritt i retning av å gjøre NSR til en helårlig handelsrute som forbinder Europa med Asia gjennom Arktis.

 

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på engelsk og har blitt oversatt av HNN's Elisabeth Bergquist.