劉世海, 李華治
(安徽省交通勘察設計研究院有限公司,安徽 合肥 230011)
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內河LNG水上加注站建設制約因素的探討
劉世海,李華治
(安徽省交通勘察設計研究院有限公司,安徽 合肥230011)
摘要:LNG水上加注站作為LNG動力船推廣的主要配套設施,其建設成網對于國家大力推廣LNG動力船,減少水運行業(yè)船舶污染具有重要意義。然而在項目具體推進過程中,船舶氣體污染物排放標準缺失,使得LNG動力船因經濟上沒有競爭優(yōu)勢而不能按計劃推廣;LNG水上加注站的相關技術標準、規(guī)范制定滯后,又造成LNG水上加注站缺少必要的法律支撐。多種因素的制約導致LNG水上加注站建設進程緩慢。
關鍵詞:內河;水上加注站;動力船;制約因素
LNG(液化天然氣)動力船以低碳、環(huán)保特點著稱,與目前使用0#柴油的船舶相比,其減排效果與環(huán)保性能十分顯著:二氧化碳排放量降低約22%,SOx排放降低約100%,顆粒物排放降低100%,NOx排放降低約92%[1]。截至2013年,天然氣在中國能源使用中只占到4.84%的比重[2],在人民群眾日益關注環(huán)境保護的今天,運輸船舶推廣以LNG為燃料,將開辟一條水運行業(yè)保護環(huán)境和落實節(jié)能減排政策的新途徑,內河柴油和LNG混合動力船舶被列入國家《“十二五”水運節(jié)能減排總體推進實施方案》重點技術試點項目。2013年9月1日,《天然氣燃料動力船舶規(guī)范》由中國船級社(CCS)發(fā)布生效,使得LNG動力船有了法律依據。作為推廣LNG動力船的重要支撐,LNG水上加注站的建設得到眾多國有和民營企業(yè)看好,2012年至2014年底,僅安徽省內即有20余處擬建或規(guī)劃建設的LNG水上加注站。
某LNG水上加注站位于蕪湖市鳩江區(qū)湯溝鎮(zhèn),長江左岸,本期擬建1個5 000 t級兼顧10 000 t級液化天然氣加氣泊位,加氣量為2萬t/年,采用槽車陸路運輸供氣。泊位前方布置一艘100 m×18 m躉船,由于后方為較寬的灘地,采用長36 m×2.5 m鋼引橋與灘地上的高架承臺連接。槽車通過灘地循環(huán)道路到達承臺邊緣給躉船儲罐補氣,加氣作業(yè)采用LNG加氣鶴管與回氣鶴管分別與船舶相應接口相連,將調壓后的液體對船罐進行加注,采用低溫質量流量計進行計量。躉船上布置有生活、生產輔助建筑物、2個250 m3LNG儲罐、加氣工藝設備及消防設施。為保證LNG儲罐穩(wěn)定性滿足要求,鋼質躉船的系留方式采用2座四邊形定位墩定位。后方陸域布置在灘地上,占地面積約0.73 hm2,按使用功能劃分為循環(huán)道路、停車場、前方操作場地、配電房、泄漏池等附屬設施及綠化。作為安徽省內第一個正式開展前期工作的LNG水上加注站項目,在推進過程中遭遇各方面難題,受多種因素制約,進展緩慢。總結起來,有技術和經濟層面的問題,在管理方面相關規(guī)定也有待改進。
1規(guī)范、標準滯后,管理有待改進
目前陸上汽車加氣站已經較為成熟并頒布有專門的技術規(guī)范[3],LNG水上加注站作為新興事物,目前還沒有專用的技術規(guī)范作為依據,項目在設計過程中主要參照碼頭規(guī)范[4]和較早頒布的國家標準[5]的相關規(guī)定進行。在2014年3月1日生效的《液化天然氣燃料水上加注躉船入級與建造規(guī)范》(中國船級社)更多的是對于加注躉船本身的安全與技術要求。而作為水運項目的各主管部門,更多的是參照相對熟悉的碼頭設計規(guī)范[4]中部分強制性條文如:“5.3.2 液化天然氣碼頭操作平臺至接收站儲罐凈距不應小于150 m,……”“5.3.3 液化天然氣泊位與液化石油氣泊位以外的其他貨類泊位的船舶凈距不應小于200 m”。而針對陸路運輸的安全技術規(guī)程[6]中,其對應的強制要求為“液化天然氣裝卸接頭到儲罐、控制室、辦公室、維修車間重要設施的距離,不應小于15 m”,二者對比明顯。因缺乏對應依據,管理部門對于LNG水上加注站建設基本按照前條規(guī)范的條文進行,需要距前沿較遠陸域布置儲罐區(qū),因建設成本大幅上升導致項目經濟回報偏低;而上下游的安全距離和加注站本身一起,建設一個單獨的LNG水上加注站占用岸線將不少于500 m。對于業(yè)已緊缺的長江岸線資源,主管部門批準建設加注站建設的意愿較低。
2液化天然氣運輸船舶不能進入內河
在我國LNG產業(yè)布局與規(guī)劃中,LNG進口接收終端均布置在沿海[7],現行規(guī)范[4]盡管未明確界定液化天然氣碼頭只能在沿海建設,但詳細條文中規(guī)定的作業(yè)條件是針對80 000 m3以上的液化天然氣船舶,對于準備為水上加注站補充LNG的非專用的小型液化天然氣運輸船舶,出于安全原因實際上是禁止進入內河水域;而對于可能采用采取滾裝運輸、 集裝箱運輸等其他運輸方式[8]在規(guī)范中均未提及。按照現行規(guī)范[4]規(guī)定,“液化天然氣船舶在港系泊時,其他通行船舶與液化天然氣船舶的凈距不應小于200 m” ;另外強制要求“液化天然氣船舶裝卸作業(yè)時,應由一艘警戒船在附近水面值守,并至少有一艘消防船或消拖兩用船在旁監(jiān)護”。如此嚴格規(guī)定對于內河通航水域是無法滿足的,從經濟上和對航道的影響角度來說也是各方面均不能接受的。
從運行的少數LNG水上加注站來看,均采用槽車陸路運輸進行補充,每車次最大運量在40 t左右。由于目前LNG動力船數量較少,加注站在起步時間段可采用槽車應急補充,對加注站的經濟效益影響不大;但隨著LNG水上加注量增加,槽車陸路運輸的不利影響就會日益凸顯。槽車陸路運輸費用高,損耗大。以前面所列舉水上加注站為例,2個250 m3LNG儲罐需要約5輛槽車方能加注到儲量的70%左右。即便不計運輸和卸車過程的損耗,由于卸車和加注不允許同步進行,槽車頻繁為加注站補充LNG,會影響加注站工作效率。從與之類似的危險化學品水陸域運輸經驗看,公路運輸經過區(qū)域大部分人流和車流密度較大,一旦發(fā)生事故,其安全威脅和社會影響較水路更加嚴重和難以控制,較多的運輸車輛也必然會導致事故發(fā)生概率相應增加。
3LNG動力船改造未能按計劃推廣
盡管LNG動力船減排效果明顯,各相關省份也推出“十二五”期間柴油-LNG混合動力船舶改造的計劃,但受技術、經濟效益、配套設施、管理規(guī)定等各方面因素制約,除“十二五”初建成的數艘示范船舶外,LNG動力船并沒有按計劃得以推廣建設。
從目前LNG動力船改造情況看,為其配套的加注站近期盈利前景不容樂觀,而國際油價下跌導致LNG燃料相對于柴油的經濟優(yōu)勢則不那么明顯,助長了原計劃建設加注站的各家企業(yè)的觀望情緒。
4LNG動力船經濟性不能完全體現
就船舶污染物排放管理而言,我國僅在1983年頒布排放標準[9],但這一標準只針對船舶廢污水和垃圾的排放和處置。實際上所有針對LNG動力的宣傳在經濟性方面均回避了一個事實:目前我國內河大部分船舶低速船用發(fā)動機以重油為燃料,并且中高速柴油機也在逐步應用[10]。盡管存在污染嚴重和損傷發(fā)動機的問題,但僅為0#柴油一半左右的價格,使得LNG動力在經濟上沒有任何競爭力,這也是市場對LNG動力不買賬的主要因素。從表1可以看出柴油和某種常用的船用重油的雜質對比。

表1 0#柴油和重油的理化特性 %
與我國對船舶排放缺乏全國性標準形成對比的是,從2015年1月1日起,經過國際公約[11]確定的三個排放控制區(qū)(SECA)的船舶使用的燃油含硫量不得超過0.1%的最高限制,通過相關航線的船舶必須使用低硫燃料方能滿足排放要求。LNG燃料的主要價格優(yōu)勢是與專用的低硫燃料的相比,而與重油燃料的價格不具有可比性。因此,從經濟角度考慮,在我國制定較高的船舶排放標準并嚴格執(zhí)行之前,LNG燃料難以被市場所接受。
5結束語
從前文分析可以看出,目前我國內河LNG水上加注站建設受技術、管理和經濟等多方面因素制約,建設進展緩慢。而要改變當前狀況,最緊迫的就是制定相關的環(huán)保強制標準并嚴格執(zhí)行,讓市場來推動
LNG動力船數量增長,同樣用市場來推動LNG水上加注站建設,而制定合適的技術標準、發(fā)展水路少量LNG運輸等將會進一步推動其建設的進程。
〔參考文獻〕
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[10]王忠俊,陳軍.中高速船用柴油機燃用重油的應用[J].船海工程,2010(2):74-77.
[11]MARPOL 73/78 防止船舶污染國際公約,附則Ⅵ [S].
收稿日期:2016-01-28
作者簡介:劉世海(1978-),男,遼寧彰武人,安徽省交通勘察設計研究院有限公司高級工程師.
中圖分類號:U677.6;U698
文獻標識碼:A
文章編號:1673-5781(2016)01-0009-03