包志明



“這 將是中國第一艘中小型LNG運輸船,它將于明年初交付。”4月9日,在江南造船(集團)有限公司(江南造船)為中海油能源發展股份有限公司(中海油能源)建造的第一艘3萬立方米級LNG運輸船上船臺儀式上,中海油能源一位高層向外界表示。
為了彌補天然氣市場供需嚴重失衡的現狀,中國對進口天然氣的“胃口”越來越大,這其中50%需要通過海運來完成。因此自2006年,中國首座LNG進口接收站——廣東大鵬LNG進口接收站投產后,中國在LNG進口接收站的建設上不斷發力,目前已經運營的LNG進口接收站數量達10座,在建、核準、獲得“路條”的還有12座。預計到2020 年,中國將形成每年7000多萬噸的LNG進口接收能力。
LNG的大量進口,除了需要大量承擔一程運輸的大型LNG運輸船,同時,對于大型LNG進口接收站覆蓋不到的沿海和內陸地區,只有通過中小型LNG運輸船、管道、LNG槽車的二程甚至三程轉運才能送達用戶。
然而,中國目前還沒有承載內貿LNG運輸的企業,LNG二三程運輸更是一片空白。
有業內人士分析,隨著LNG進口量的持續增長,主要用于大型LNG進口接收站與衛星站之間的沿海及內河水域二程轉運的中小型LNG運輸船市場將迎來投資熱潮。
日前,交通運輸部批準首批兩家企業獲得中國沿海和內河水域LNG運輸船經營資格,分別是中海油能源和浙江華祥海運有限公司(浙江華祥)。
目前,中海油能源的2艘3萬立方米級LNG運輸船已在江南造船建造,浙江華祥1艘1.4萬立方米級、造價4億元的LNG運輸船也于3月份在啟東豐順船舶重工有限公司(啟東豐順)開工。中國船級社一人士表示,中國正在建造的首批支線LNG運輸船除這3艘外,還有2艘,分別是:大連因泰集團有限公司(大連因泰)的1艘2.8萬立方米級LNG運輸船、浙江元和海運有限公司的1艘3萬立方米級LNG運輸船,交付期均在明年上半年。5艘船均入級中國船級社。
去年年初,中國長江航運集團與中海石油氣電集團、中海油能源、中國航天三江集團在湖北省武漢市簽訂四方協議,大力開發LNG水路運輸市場,并帶動相關產業發展,實現產供銷一體化。
國家發改委能源經濟與戰略研究中心副主任姜鑫民表示,中國中小型LNG運輸船市場剛開始發展,預計未來10~20年保持良好發展勢頭。據其預測,未來 10 多年,中國主要用于 LNG二程轉運的中小型LNG運輸船或將超過百艘。
發展現狀
根據《航運交易公報》之前的報道,中小型LNG運輸船相對于大型LNG運輸船而言,迄今尚無一致的界定標準。根據與業界相關企業交流,中小型LNG運輸船一般指艙容在5萬立方米以下,適用于沿海、近海乃至內河范圍內的LNG運輸船。
中小型LNG運輸船,可以將LNG從沿海大型接收站或鄰近產氣國運送到小型接收站,然后經槽車或地方管網運送到客戶端。其適用模式包括:國外小批量LNG進口貿易、中國大型LNG進口接收站轉撥分銷、中國大型LNG進口接收站之間的調峰。
目前,世界上中小型LNG運輸船保有量較少,只有近30艘,艙容范圍集中在三個區間:日本和挪威的國內短途LNG運輸船艙容為1000~2500立方米;日本與馬來西亞和印尼之間以及日本國內的部分LNG運輸船艙容為1.8萬~2.5萬立方米;阿爾及利亞和利比亞等北非地區與歐洲國家間的LNG運輸船艙容為2.5萬~5萬立方米。
國際上最先利用中小型LNG運輸船進行國內LNG運輸且技術最為成熟的國家主要有日本、挪威、丹麥等。
例如,自2003年以來,日本已建造4艘2.5萬立方米級及以下小型LNG運輸船,用于東京灣大型LNG接收站與北海道小型LNG接收站之間的LNG運輸;另有多艘2500~3500立方米LNG運輸船執行北九州與四國島之間的LNG二程轉運。在日本,LNG二程轉運多在島間、沿岸區域,因此用于二程轉運的小型LNG運輸船也被稱為沿岸型LNG運輸船。
中國尚為空白
中國目前LNG二三程轉運市場主要使用LNG槽車,水運市場尚處空白。相對于LNG槽車,中小型LNG運輸船的運載量大、成本低,可以大大提高短程LNG運輸的效率和安全性。
此外,與小型LNG運輸船活躍的日本、北歐地區相比,中國幅員更加遼闊,海岸線更綿長,內河水網也更為密集。更為重要的是,中國人口數量和制造業規模遠超日本、北歐,這些都決定未來中國LNG運輸內貿市場存在巨大發展潛力。
據中海石油氣電集團預測,中國LNG二程轉運量2015年或將達到190萬噸,2020年可達到600萬噸。因此,可以預見中國對中小型LNG運輸船需求遠大于國際現有船隊。
中海油能源采油服務分公司副總經理陳瑞權表示,中小型LNG運輸船可以有效解決沿海及沿江城市天然氣季節性調峰和月度不均勻供氣的運輸問題。LNG應用的日益增長,必然產生巨大的調峰工作氣量,也必然帶動LNG區域運輸量的增加。如果全部采用儲罐調峰和LNG槽罐車運輸調峰顯然是不經濟和不現實的,對于沿海地區的水上運輸優勢也是一種極大的浪費。其次,中小型LNG運輸船可以廣泛應用于大型LNG進口接收站與中小型LNG接收站之間的二程轉運。對于那些位于沿海沿江地區的中小型LNG接收站,采用中小型LNG運輸船的運輸方式可以大大提高運輸效率和安全性,節約運輸成本。
民企國企爭相進入
面對這一尚處空白的新興市場,中國能源、航運等相關企業紛紛開始涉足。
最早行動的是中國最大的LNG運營商中國海洋石油總公司(中海油),其正在規劃將旗下已建成和處于籌劃階段的沿海大型LNG進口接收站進行改造和同步配套設計,建設小型LNG出運碼頭;通過江海直達型小型LNG運輸船實現從沿海大型LNG進口接收站與沿江小型衛星站之間的運輸。endprint
2012年4月,中海油旗下的中海油能源委托上海船舶研究設計院開發設計一款3萬立方米級LNG運輸船。去年5月,中海油能源與江南造船簽署1+1艘3萬立方米級LNG運輸船的建造合同,按照標書要求,首制船將于2015年初交付,入級中國船級社。
而在遠期,中海油能源希望擁有4艘3萬立方米級及10艘1萬立方米級LNG運輸船。其中,3萬立方米級LNG運輸船用于沿海支線運輸;1萬立方米級LNG運輸船用于“海進江”及長江沿線運輸。
去年4月,另一能源巨頭——中國石油天然氣股份有限公司(中石油)與寧波新樂造船廠簽訂1艘3萬立方米級LNG運輸船,該船由寧波新樂造船廠與上海歐德利船舶工程有限公司共同自主研發。
除了國企外,一些民營企業的動作也頗為迅速。大連因泰與中石油昆侖能源簽署LNG運輸協議。去年4月,大連因泰與大連中遠船務、上海佳豪船舶設計公司(上海佳豪)共同簽訂因泰型2.8萬立方米級LNG運輸船(N588)的建造合同,船舶設計方為上海佳豪。3月10日,大連中遠船務承建的N588正式點火開工,預計2015年年初交付。
3月份,中國首家獲LNG運輸資質的民營企業——浙江華祥與啟東豐順簽訂1艘1.4萬立方米級小型LNG運輸船的建造合同,該船由中船重工708所設計,預計2015年5月完工交付。
去年5月,舟山潤舟公司與烏克蘭ZALIV Ship Design LLC公司簽訂共同研發設計3000立方米、6500立方米、8000立方米、1萬立方米、1.5萬立方米、2萬立方米等LNG運輸船系列船型的合同與相關協議。據悉,首艘1萬立方米級LNG運輸船設計方案于5月份送審,并確定在武漢南華江北造船有限公司建造。
舟山潤舟公司表示,船型將根據中國長江與沿海地區的水文資料和客戶需求設計,但沒有透露船東是誰。業內人士普遍猜測,該1萬立方米級LNG運輸船的船東可能就是中海油能源。
中國造船巨頭——中國船舶工業股份有限公司(中國船舶)也不甘寂寞,于去年12月通過其全資子公司上海外高橋造船有限公司出資近1.35億元,收購張家港圣匯氣體化工裝備有限公司(張家港圣匯)26%股權。外界認為,此舉表明,中國船舶欲借此進入中小型LNG運輸船建造領域,打通其原有的LNG運輸船制造產業鏈。
據悉,早在2009年,張家港圣匯就與浙江臺州五洲船業有限公司共同為挪威船東建造1艘1萬立方米級小型LNG運輸船“NORGAS INNOVATION”號,這是中國建造的首艘小型LNG運輸船。張家港圣匯在此船的建造中積累了大量經驗,并具備了LNG低溫儲罐的建造技術。
建造要點
中小型LNG運輸船主要行駛水域為沿海和內河航道,受到航道水深、橋梁高度等條件限制較大,因此,在設計上與大型LNG運輸船并不一樣。
目前國際主流的中小型LNG運輸船船型,大多采用單甲板(設凸形甲板)、單底、雙舷、全電焊鋼質結構,設首尾樓,尾樓上設3~4層甲板室,中部為液貨區,設LNG液貨儲運罐2只,分別布置于2個液貨艙內。
這樣的總體布置,一方面,可以盡可能增加液貨艙的長度,從而增加液貨罐的長度乃至液貨罐的容積,提高船舶的載貨能力和艙容利用系數;另一方面,生活區和工作區相對集中,并且具有較好的駕駛室視野。
在液貨艙的形式上,由于中小型LNG運輸船液貨罐的容積不大,一般不會超過3萬立方米,且為短途運輸,所以多采用壓力式的C型獨立液貨艙。
C型獨立液貨艙大多采用臥式圓筒型液貨罐,有圓柱形和雙聯圓柱形。雙聯圓柱形液貨罐組成的貨物圍護系統比圓柱形液貨罐組成的系統造價要高一些,但其優勢是,可以降低液貨罐的高度,有利于船舶穩定性,早期(上世紀80年代)建造的LNG運輸船多選用這種罐型。隨著造船技術的發展和造船規范的日趨嚴格,雙聯圓柱形液貨罐的船現已較少出現。現新建船舶大多選用圓柱形液貨罐。
液貨罐設計的工作溫度一般為-163℃。罐體材料有9%鎳鋼、奧氏體鋼(不銹鋼)、鋁合金、奧氏體鐵鎳合金等。其中9%鎳鋼的應用較為廣泛,其具有強度高、低溫韌性好、焊接性能可靠等優點,且該鋼冶煉工藝簡單,質量穩定。在液貨罐外敷設聚氨酯泡沫或聚苯乙烯絕緣板,用于絕緣隔熱。
在推進系統上,目前國際上主要采用一種新型的雙燃料電力推進系統。電力推進系統由數臺雙燃料中速柴油機,燃氣(LNG揮發氣)或燃油,帶動中壓發電機產生電能,再由電站、電網系統進行全船電力分配。電力經過推進變壓器、變頻器等的處理,輸送到推進電動機,經減速齒輪箱減速,通過軸系驅動螺旋槳推動船舶航行。
不過上海佳豪相關研發人員表示,由于水域環境不同,不能照搬目前國外的現有船型,而是要充分考慮到中國沿海、內河水域通航條件限制以及危險品運輸的特殊情況。該人士舉例說,長江航道交通密度大,跨江橋梁多,彎道多,航道寬窄及水流變化大,在長江上航行的船舶需要具有良好的操縱性。由于有的淺灘河道限制船舶吃水,如果要保證足夠的載重量,就需要適當增加船寬和船長,這又會在一定程度上降低船舶操縱的靈活性。“這就要求設計者進行綜合考慮,盡量控制船寬和船長,使船舶具有淺吃水、操縱性好、推進冗余度高等優點,以適應內河運輸”。
該人士表示,上海佳豪已經聯合英國著名發動機制造商羅爾斯·羅伊斯(羅羅)組成設計團隊,結合羅羅先進的船舶設計和系統集成理念,特別推出2500~40000立方米級中小型LNG運輸船系列設計,分別適用于內河、沿海、近海及遠洋航行。
該系列中小型LNG運輸船引入創新的模塊化設計理念,配置靈活多變,可以滿足不同船東的需求。該系列設計基本可以分別滿足單槳或雙槳驅動、柴油或LNG混和動力系統。根據不同設計,可為船東度身配置最為高效節能的系統。該系列設計亦考慮到長江航道的吃水限制,將淺吃水的設計運用到1萬~1.2萬立方米級的船型中;折疊式的可倒桅桿,解決了航道中通過橋梁時的吃水限制問題,可以實現在冬季枯水季節滿載航行至武漢。該系列船舶亦可采用冰區加強設計方案,以滿足在寒冷水域航行的通航要求。
此外,系列設計還采用V型船體設計,以實現無壓載水運作。與配備壓載水處理系統的常規船相比,無壓載水設計在建造、運營和維護上都更經濟,更有利于海洋環境的維護,并為即將生效的IMO“壓載水管理公約”奠定良好基礎。