王周
(佛山市燃氣集團股份有限公司,廣東佛山 528000)
我國內河LNG船舶行業的發展探討
王周
(佛山市燃氣集團股份有限公司,廣東佛山528000)
為緩解我國內河船舶燃料能耗高、污染日趨嚴重的困境,推廣發展LNG船舶正在興起。將船舶燃料從環保和經濟兩方面進行對比,認為LNG船舶比多數燃料更加環保經濟。對我國LNG船舶行業的發展現狀、政策規范及存在的問題進行了梳理分析,建議出臺強制排放標準政策,制定需符合國內實際情況的規范,加強造船技術研究,加大LNG加注配套力度,政府應采取減稅及資金補貼等扶持措施促進LNG船舶業發展。同時參考LNG汽車的發展軌跡,對LNG船舶行業未來發展趨勢進行了展望,認為綠色低碳的LNG船舶將成為我國水運業發展的趨勢,LNG船舶更加經濟和環保,具有廣闊的市場前景。
內河LNG船舶船舶LNG加氣站政策規范
按照國務院印發的《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》中的要求,到2020年,天然氣在一次能源消費中的比重將提高到10%以上,該目標可有效緩解我國內河船舶裝備陳舊、能耗高、污染日趨嚴重的局面。LNG是國家優先推廣的清潔能源,我國內河水運行業推廣應用LNG是發展綠色交通、實現節能減排、優化用能結構的有效措施,使用綠色低碳的船舶LNG將成為我國內河水運行業的必然趨勢。筆者擬就我國內河LNG船舶行業的發展現狀及前景作一分析探討。
1.1LNG與燃料油
在相同熱值的條件下,LNG與燃料油的價格比為0.9~1.2。一般LNG比燃料油的成本要高;但從環境保護的角度看,LNG與燃料油相比硫化物排放量可減少90%,氮氧化物排放量可減少80%,二氧化碳排放量可減少20%。而使用燃料油不符合我國運輸行業實施綠色、低碳戰略發展的要求。
1.2LNG與柴油
以內河3 000 t級“蘇宿貨1260號”干貨船完成LNG—柴油雙燃料的系統改裝為例,該船直接改造費用為21.9萬元,雙燃料船舶與純使用柴油船舶相比可以節省20%~30%的燃料成本,該項目投資回收期為2年左右。項目LNG的綜合替代率達到60%,年替代柴油38.4 t,減排氮氧化合物1.89 t。LNG在與柴油的競爭中,實現了經濟與環境效益的雙贏。
2.1LNG船舶項目發展情況
目前LNG船舶動力分為純LNG動力和LNG—柴油雙燃料混合動力兩大類,我國現主要采用LNG—柴油雙燃料混合動力為主,即船舶在現有柴油機的基礎上,增加一套LNG供氣系統和LNG—柴油雙燃料電控噴射系統,通過電子轉換開關,可實現單純柴油燃料狀態下和LNG—柴油混合狀態下兩種模式運行[1]。目前國內LNG船舶采用改造與新建相結合的模式,但一般以改造為主。海洋LNG船舶主要為較大型船舶,大型LNG船舶對造船技術的要求更加嚴格,但考慮到成本方面的原因,海洋船舶的燃料仍以燃料油為主,目前我國還是適合先內河、后遠洋的順序來發展LNG船舶行業。近年來我國內河LNG船舶行業項目推進勢頭良好。
2.2LNG船舶政策
隨著LNG船舶的逐漸興起,國家有關部委及地方政府制定出一些相關政策,具體包括:①2011年9月《“十二五”水運節能減排總體推進實施方案》予以公布,該方案是交通運輸部針對“十二五”期水運行業節能減排面臨的實際問題為落實《公路水路交通運輸節能減排“十二五”規劃》確定的水運節能減排總體目標、主要指標和各項任務編制而成。②2012年3月,為促進節約能源、使用新能源的汽車、船舶產業發展,財政部、國家稅務總局、工信部發布了《關于節約能源使用新能源車船車船稅政策的通知》。③2013年10月,交通運輸部提出了《交通運輸部關于推進水運行業應用液化天然氣的指導意見》。④2014年9月,交通運輸部辦公廳發布《水運行業應用液化天然氣首批試點示范項目名單》。
2.3LNG船舶規范
天然氣燃料動力船舶行業相關技術標準主要由海事局、中國船級社負責制定發布,近年來新頒布的規范包括:①2011年中國船級社推出了《氣體燃料動力船檢驗指南》,該指南補充了氣體燃料供應、發動機機艙布置、檢測與安全保護、操作與培訓等內容。②2012年5月海事局組織并制定了《LNG燃料動力試點船舶技術要求》及《LNG燃料動力試點船舶關鍵設備技術要求》。③中國船級社于2013年9月發布了《天然氣燃料動力船舶規范》。④2014年3月中國船級社發布了《液化天然氣(LNG)燃料加注躉船入級與建造規范》。
然而我國LNG船舶政策及規范還不夠健全完善,比如還可出臺強制性排放標準政策,并對內河船型資金補貼期限適當延長;規范上應結合國內實際情況,避免過度參考國外技術規范。
3.1LNG船舶建造技術
LNG船建造主要集中在韓國和日本,韓國在LNG船建造領域市場份額更是優勢明顯,截至2015年5月,全球交付的LNG運輸船共415艘,其中韓國、日本船企建造的數量分別為259艘和100艘,幾乎壟斷了LNG船建造市場。而我國建造的僅為7艘,我國與世界領先國家造船能力還有較大差距,因此應加強關鍵技術方面的研究[2],例如LNG船舶燃氣輪機裝置的研發、流體力學技術在LNG船上的應用、LNG船舶材料與設備國產化、LNG船體溫度場分布、船體結構對液貨艙溫度場的應力響應、LNG船舶加注優化等方面[3]。
3.2LNG船舶加注配套設施
我國LNG船舶加注配套設施數量較少,遠沒有形成LNG加注網絡。這將影響船主把船舶動力改造為LNG燃料的積極性,不利于LNG燃料船舶的推廣[4]。據不完全統計,截至2015年年初,我國建成的汽車LNG加注站已從2002年的2座增加至1 962座,LNG船舶加注站離汽車LNG加氣站的建設規模還有一定距離。因此為推廣內河LNG船舶的發展,加注站建設與LNG船舶建設應同時推進,保持相互匹配同時也要避免資源浪費。建站方案可從水域、陸域等多種渠道考慮,可考慮適時投入一定數量的LNG移動加注船,使LNG加注方式更加靈活多樣,另外宏觀層面也要做好沿海LNG接收站和內陸LNG加工廠的規劃布局。
3.3LNG船舶標準規范
建立和健全標準規范體系是LNG船舶行業安全、健康發展的重要保障。規范標準可為國內LNG船舶行業發展提供技術依據,也有利于加快國內LNG船舶配套加注站的建設速度。但LNG船舶規范標準應符合我國客觀實際情況,在安全科學的基礎上,應盡量避免脫離實際的要求準則,以免阻礙LNG船舶行業快速發展。同時國家有關部門可分散權力,引入多家具有資質的認證機構,提高效率。
3.4政策扶持
LNG燃料在內河水運行業的應用,需要政府扶持及協調。建議政府采取減稅、資金補貼、審批綠色通道、限制船舶尾氣排放等措施鼓勵引導LNG船舶發展,并提前做好LNG船舶產業規劃,加強跨部門、跨行業的組織協調工作,合力解決項目實施中出現的建設用地審批、燃料供應安全性、動力配套等一系列問題,共同推動新型能源船舶項目駛入快車道。
1)LNG汽車的成功發展給LNG船舶發展提供了很好的參考思路。LNG汽車初期推廣應用領域主要為公交車,公交車的特點是有固定線路,可到專用LNG站加注LNG,受加注網點的限制小,這對于LNG項目的前期推廣是非常有利的。環保效益是政府在城市公交領域推廣LNG公交車的主要驅動因素[5-6]。LNG公交車相對于柴油公交車可節省22%的燃料費用,價格優勢也是用戶購買和改裝LNG汽車的主要因素。參照LNG汽車的發展,可以總結一些經驗,LNG船舶初期可選擇一些貨運量大,航次較密集的固定線路,可不受前期加注站點少的影響,并且保障LNG船舶使用率,可盡快收回改造成本,后期再推廣應用。由于LNG船舶比柴油碳排放量少,成本也更低,所以LNG船舶符合LNG公交成功案例中環保和經濟的兩個重要要求,可推測LNG船舶行業將會迎來一個高速發展的時期。
2)參考歷年國內水系貨運周轉情況及內河水運的相關規劃,可預測得出2020年水運燃料需求量。參照交通運輸部《關于推進水運行業應用液化天然氣的指導意見》中的推進目標,按照2020年內河運輸船舶能源消耗中LNG的比例達到10%以上來估算,2020年長江水運、珠江水運、京杭大運河、東部近海的燃油消耗總量約為1 993×104t[7],可推算出2020年我國內河及東部近海的LNG總需求量約為126× 104t。
3)我國內河行駛船舶將以貨運船為主,其中客運船、工程船保有量都非常有限,漁船大多噸位較小,因此我國內河LNG船舶類型將來還是以貨運船為主。從技術經濟角度考慮,最適宜改裝成LNG動力的船舶噸位應在3 000~5 000 t。根據我國船檢數據統計,近年來我國內河船舶大約有30 000艘符合試點改造條件。
4)綜合環保和經濟等方面考慮,船舶油改氣是大勢所趨,我國內河LNG船舶將會逐漸增多,LNG船舶產業鏈也將逐步發展完善。LNG船舶產業配套項目包括LNG接收站、LNG液化工廠、LNG儲罐、LNG槽車、水/陸上LNG加注站、LNG船舶改造/生產設備等,涉及LNG產業的制取、存儲、運輸、應用各個環節,市場潛力巨大。
我國能源結構的需要及國際上水運排放控制標準不斷提高,都要求我國水運行業使用清潔能源。根據我國現有技術水平,LNG以其環保、經濟性、優化能源結構等優勢,已成為我國水運行業的燃料首選。LNG船舶發展應按照交通運輸部《關于推進水運行業應用液化天然氣的指導意見》,先示范引領、后推廣應用,先內河、再沿海、后遠洋,先普通貨船、再客船、后危險品船的思路,形成企業主體、市場主導、政府引導和社會參與的協同推進格局。新能源動力讓內河更加環保,以LNG為主導的中國綠色航運時代隨著綠色新能源船舶的普及推廣即將開啟。
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[3]吳窮,王建豐,王沖,等.LNG運輸船的主動力裝置[J].熱能動力工程,2009,24(1):7-11.
[4]譚月靜,黃學武.內河柴油/LNG雙燃料動力船舶發展現狀及建議[J].水運管理,2013,35(2):39-42.
[5]馮陳玥,段兆芳,單衛國.LNG汽車發展現狀及相關問題分析[J].中國能源,2014,36(2):32-35.
[6]王占黎,李廣,劉勇,等.LNG在陸上交通領域利用現狀及前景分析[J].天然氣技術與經濟,2014,8(4):60-63.
[7]周淑惠,沈鑫,劉曉娟,等.LNG在我國內河水運領域的應用探討[J].天然氣工業,2013,33(2):81-89.
(編輯:蔣龍)
B
2095-1132(2015)06-0055-03
10.3969/j.issn.2095-1132.2015.06.016
修訂回稿日期:2015-11-29
王周(1983-),從事天然氣產業鏈延伸方面的工作。E-mail:wangzhou@fsgas.com。