Sikker og miljøvenlig skibstransport og offshore-operation i Arktis

Indsendt af

Danmarks Rederiforening

Resumé

De maritime aktiviteter i Arktis er stigende. Den vigende is i Arktis gør passage nordom Rusland (Nordøstpassagen) og nord om Canada (Nordvestpassagen) mulig for konventionelle fragtskibe, og den stigende interesse for Grønlands og Polarhavets naturressourcer både til havs og til lands øger behovet for sikker og miljøvenlig skibstransport og operation af offshore installationer.  Danmarks interesser i Arktis og Grønland giver et stærkt incitament for at udnytte den stigende aktivitet til innovation.

Udfordring og muligheder

Inden for de sidste årti har interessen for aktivitet i Arktiske havområder været stærkt stigenge på grund af vigende havis og deraf følgende længere periode med mulighed for sejlads med fragtskibe. De stigende brændstofpriser giver et stærkt incitament til at forkorte ruten mellem Europa og Asien betragteligt ved enten at sejle nord om Rusland (Nordøstpassagen) eller nord om Canada og Alaska (Nordvestpassagen) og stadig flere skibe vælger den nordlige rute, hvoraf mange er opereret af danske rederier.

Potentialet for minedrift i Grønland vil stille store krav til transport af materiel til råstofudvinding, infrastruktur og mandskab. Også de arktiske havområder er potentielt rige på olie og gas i stor målestok. Endelig er der også forøget aktivitet af passagerer og krydstogtsskibe i de arktiske vande.

Enhver operation i arktiske områder indebærer dog enorme udfordringer med hensyn til sikkerhed for det sarte miljø, materiel og menneskeliv, og har til fælles at de kun kan blive ført ud i livet hvis disse risici kan blive reduceret til et acceptabelt niveau.

Danmark har med sin historiske tilknytning til de arktiske områder kombineret med at være en væsentlig søfartsnation mulighed for at gøre sig gældende på en lang række punkter, og det arktiske område er udpeget af Vækstteamet for Det Blå Danmark som havende stort vækstpotentiale.

Målsætning

Forslaget skal sikre, at operation af skibe og offshore-installationer i Arktis vil komme til at finde sted under hensyntagen til de mange miljømæssige risikofyldte forhold, der findes i området, så operationen finder sted med størst mulig sikkerhed for miljøet, materiel og menneskeliv. Forslaget skal sikre styrkelse og bevarelse af Danmarks førende position på området.

Innovationsbehov

På grund af Danmarks position som en af verdens førende søfartsnationer og videnscenter for maritime kompetencer med stærke arktiske forbindelser er det afgørende, at landet fortsat kan bevare og udbygge denne styrkeposition ved at styrke området og opbygge yderligere viden og kompetencer i landet.

Arktiske operationer dækker over en stor diversitet af specialopgaver og problemstillinger, og væsentlige områder med forsknings- og innovationsbehov og -muligheder kan nævnes (følgende er ikke en prioriteret rækkefølge):

Ombordsystemer til estimering af isforhold. For arktiske operationer er det af stor betydning af vide, hvordan isforholdene og ispåvirkningerne udvikler sig med tid og sted. Fokus vil være på dynamiske forudsigelser af isforholdene gennem målinger af den forøgede modstand ved sejlads i is koblet med en metrologisk model og statistiske metoder. Et sådant ombordsystem vil være meget nyttigt for planlægning og udførelse af opgaver i is fyldte farvande.

• Isbrydning. En stor udfordring ved isbrydning er at bryde isen op i mindre stykker så effektivt som muligt. Matematiske metoder kan anvendes på beregning af styrkeforholdene for forskellige typer havis. Specielt forholdene vedr. ”multi year ice” ønskes belyst og undersøgt.
• Is-management. Olierigge i Arktis kræver at den drivende is opstrøms for platformen bliver brudt op i mindre stykker og at større stykker is og isbjerge skubbes udenom konstruktionen. Dette kræver konstant tilstedeværelse af isbrydende støtteskibe omkring platformen. For at kunne lægge den rette is-managements strategi er pålidelige forudsigelser af isens tykkelse, driftshastighed og retning nødvendig.
• Risikoanalyse. På grund af de signifikante risici for omfattede miljøskade, død og ødelæggelse associeret ved arktiske operationer er risikoanalyser med stor detaljeringsgrad afgørende før igangsættelen af en hvilken som helst operation.
• Miljøvenlig skibstransport. Isbrydere er i dag ikke omfattet af lovgivningen vedrørende energieffektivitet i FN’s maritime organisation (IMO). Energieffektivitet har traditionelt ikke været i fokus for isbrydere, og det vedtagne Energy Efficiency Design Index (EEDI) må tilpasses denne type skibe. Også behandling af ballastvand og reduktion af luftemissioner ved meget lave temperaturer kræver overvejelser med hensyn til både effektivitet og vedligehold af systemer om bord.
• Bestemmelse af iskræfter på skibe og offshore borerigge. Der findes metoder til estimering af iskræfter på flydende konstruktioner, men is er en kompleks størrelse, og beregningerne stemmer sjældent godt overens med fuldskalamålinger, og det er vanskeligt at forudsige, hvordan isen vil bryde rundt om skibet eller platformen. Inkludering af konstruktionens bevægelser i isen i beregningsmodellerne forventes at forøge nøjagtigheden. Desuden må kræfterne fra is stykkerne, der glider ned langs konstruktionen beregnes. Også kræfter fra kollisioner med store is stykker eller isbjerge kan medtages, og ekstrembelastningerne beregnes ud fra konstruktionen form.
• Udvikling af guidelines til konstruktion af skibe til operation i is. Baseret på resultaterne fra beregning af islaster kan der udvikles strukturelle guidelines i overensstemmelse med gældende procedurer for udvikling af regler for klassifikation af skibe (Common Structural Rules, CSR).
• ”Winterisation” Den specielle opgave at få mennesker og udstyr til at fungere ved lave temperaturer ønskes undersøgt og analyseret med yderligere forskning.

Forudsætninger

Det Blå Danmark rummer virksomheder inden for maritimt udstyr, serviceindustri og teknologi også på de danske universiteter. På de danske universiteter findes stærke videnscentre. DTU besidder stor ekspertise i skibsoperationer, specielt relateret til ombordsystemer, beslutningsstøtte, modstand og fremdrivning.

Derudover har DTU viden om miljø, luftemissioner, brændstoffer, energieffektivitet, performance monitorering og risikobaseret design gennem deltagelse i adskillige EU projekter: (fx SAFETY@SPEED, ADOPT, HARDER, ROROPROB, MARSTRUCT, and SAFEDOR). CBS og SDU arbejder også med problemstillinger indenfor arktisk skibsfart og vil ligeledes kunne deltage aktivt i projekter vedr. skibstransport og offshore-operation i Arktis.

Effekter og potentialer

Større dansk maritim know how inden for det arktiske område vil medføre forbedret international konkurrenceevne og samtidig vil det vise omverdenen at vi på det teknologiske område er i stand til at håndtere de store udfordringer skibsfarten står overfor de kommende år i Arktis. Vi vil med dette initiativ også kunne være i stand til at samarbejde internationalt med lignende aktører inden for arktiske skibsoperationer.