我國LNG動(dòng)力船發(fā)展現(xiàn)狀、問題及建議

□ 文/吳珉頡 段兆芳

天然氣作為一種清潔燃料，在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代末的挪威。近年來，綠色發(fā)展成為主流，大氣污染治理被提上各項(xiàng)議程。2016年，國務(wù)院《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》明確提出，大力推廣液化天然氣動(dòng)力船舶等環(huán)保交通工具，爭取2020年全國硫氧化物（SOX）與氮氧化物（NOX）排放總量比2015年下降15%。盡管LNG動(dòng)力船在環(huán)保等方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，但其仍處于起步階段，未來發(fā)展面臨著諸多不確定性。

一、我國LNG動(dòng)力船產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段

2010年8月，由湖北西藍(lán)天然氣公司與武漢輪渡公司合作改造的LNG/柴油雙燃料動(dòng)力船“武拖302”在武漢試航，實(shí)現(xiàn)了我國LNG在船舶領(lǐng)域的首次利用。當(dāng)時(shí)國際油價(jià)處于高位，天然氣價(jià)格相對較低，LNG燃料經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢明顯，各公司對LNG動(dòng)力船的發(fā)展前景十分看好。大量民營資本涌入LNG動(dòng)力船市場，開展LNG動(dòng)力船的研發(fā)與建設(shè)。LNG動(dòng)力船的發(fā)展逐漸引起政府關(guān)注，交通部、財(cái)政部，以及一些地方政府相繼頒布支持與補(bǔ)貼政策，并制定了“先示范引領(lǐng)、后推廣應(yīng)用，先內(nèi)河、再沿海、后遠(yuǎn)洋，先普通貨船、再客船、后危險(xiǎn)品船”的發(fā)展路線。2014年下半年開始，國際油價(jià)下跌，國內(nèi)LNG動(dòng)力船改造技術(shù)落后等諸多問題出現(xiàn)，LNG動(dòng)力船進(jìn)展緩慢。截至2017年8月，我國內(nèi)河已完工的LNG動(dòng)力船135艘。由于改造技術(shù)落后與LNG燃料經(jīng)濟(jì)性不足等問題，目前僅30艘左右的LNG動(dòng)力船處于運(yùn)營狀態(tài)，其余改造船舶已不再使用LNG作為燃料。水上LNG加注站建設(shè)同樣停滯不前，截至2017年8月，主體完工的水上LNG加注站16座，投入運(yùn)營的僅有南京八卦洲與廣西梧州兩座LNG加注站，分別隸屬于江蘇海企港華與新奧集團(tuán)。由于無船可加，加注站基本面臨運(yùn)營即虧損的困境。

二、LNG動(dòng)力船特點(diǎn)及發(fā)展機(jī)遇

1. LNG動(dòng)力船特點(diǎn)。與燃油船舶不同，LNG動(dòng)力船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)類型多樣，市面上有純LNG氣體發(fā)動(dòng)機(jī)、LNG/柴油雙燃料混合燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)、LNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和LNG-電力發(fā)動(dòng)機(jī)（通過LNG發(fā)電，由電力驅(qū)動(dòng)船舶航行）。目前國際上的主流發(fā)動(dòng)機(jī)為LNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，即通過1%的柴油引燃，帶動(dòng)天然氣燃燒制動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)LNG替代99%的柴油燃料。國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)相對落后，普遍采用LNG/柴油雙燃料混合燃燒動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，LNG與柴油的混合比例（質(zhì)量比）為70%∶30%，即僅能替代70%的柴油燃料，船舶減排效果受到一定影響。

2. 政策優(yōu)勢。2011年11月，政府部門開展小規(guī)模LNG動(dòng)力船試點(diǎn)工程，旨在為LNG動(dòng)力船的設(shè)計(jì)、建造、檢驗(yàn)、管理等積累經(jīng)驗(yàn)。隨后，政府部門相繼出臺(tái)行業(yè)規(guī)劃、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與財(cái)政補(bǔ)貼等政策推動(dòng)LNG動(dòng)力船發(fā)展。行業(yè)規(guī)劃方面，2013年交通部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用液化天然氣的指導(dǎo)意見》，提出到2020年，內(nèi)河運(yùn)輸船舶能源消耗中LNG的比例達(dá)到10%以上，遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶的試點(diǎn)工作啟動(dòng)。2014年與2016年交通部發(fā)布《水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用液化天然氣首批試點(diǎn)示范項(xiàng)目》，共開展23個(gè)試點(diǎn)示范項(xiàng)目。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，自2013年開始，中國船級社、中國海事局頒布了一系列LNG動(dòng)力船舶及加注站的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，目前已基本覆蓋我國LNG水上價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)。財(cái)政補(bǔ)貼方面，財(cái)政部在2014年與2015年發(fā)布相應(yīng)補(bǔ)貼政策，根據(jù)船舶功率大小對LNG動(dòng)力船予以財(cái)政補(bǔ)助。

3. 環(huán)保優(yōu)勢。目前，船用燃料油含硫量在0.2%-3.5%（2000-35000ppm），遠(yuǎn)超過國Ⅴ柴油標(biāo)準(zhǔn)（10ppm），燃燒后產(chǎn)生的硫氧化物（SOX）成為酸雨的元兇。我國酸雨污染區(qū)主要集中在長江流域和廣東中部，正是船舶流量較高的區(qū)域。隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，能源資源消耗持續(xù)增加，國家對環(huán)境污染問題愈發(fā)重視，持續(xù)頒布相關(guān)環(huán)境保護(hù)政策法規(guī)，為LNG船舶發(fā)展提供了重要機(jī)遇。2015年，交通部頒布《珠三角、長三角、環(huán)渤海（京津冀）水域船舶排放控制區(qū)實(shí)施方案》，規(guī)定在上述地區(qū)船舶燃料含硫量不高于0.5%（5000ppm），未來含硫量標(biāo)準(zhǔn)有望提高至0.1%（1000ppm）。2016年，國務(wù)院出臺(tái)《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》，要求大力推廣LNG動(dòng)力船舶等環(huán)保交通工具的應(yīng)用，“十三五”期間大幅降低全國硫氧化物（SOX）與氮氧化物（NOX）的排放總量。船舶使用LNG作為燃料，有利于水運(yùn)行業(yè)大氣污染問題的治理，符合國家環(huán)保政策。未來，如果將國內(nèi)50%的船舶替代為LNG動(dòng)力船，預(yù)計(jì)船舶二氧化碳（CO2）、硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOX）和顆粒物（PM）排放總量將分別減少12%、40%、18%與40%。

LNG作為清潔能源，應(yīng)用于船舶領(lǐng)域?qū)O大地減少大氣污染物的排放。據(jù)中國船級社研究，以目前國內(nèi)主流LNG動(dòng)力船發(fā)動(dòng)機(jī)為例，在LNG與柴油混合比例（質(zhì)量比）為70%∶30%的工作狀態(tài)下，雙燃料混合燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，硫氧化物（SOX）和顆粒排放量降低60%-70%，NOX排放量降低35%-40%，CO2排放量降低20%-28%。使用雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，SOX、顆粒排放量和CO2排放量將更低。使用純氣體機(jī)，則幾乎沒有SOX的排放。

三、LNG動(dòng)力船發(fā)展相關(guān)問題分析

1. 航運(yùn)業(yè)低迷，貨運(yùn)需求不足。2008年金融危機(jī)后，全球大宗商品貨運(yùn)需求減少，船舶運(yùn)力增加，航運(yùn)業(yè)陷入低迷。2015年，全球集裝箱需求增長落后于GDP增長，這在航運(yùn)歷史上尚屬首次。2016年初，波羅的海干散貨指數(shù)達(dá)到史上最低點(diǎn)。我國航運(yùn)業(yè)同樣難以幸免，以內(nèi)河船長工資為例，2011年到現(xiàn)在基本處于平穩(wěn)下降的趨勢，2016年底降至近年最低值。期間，我國城鄉(xiāng)居民人均收入年均增速近10%。航運(yùn)業(yè)運(yùn)力過剩，一方面導(dǎo)致船舶運(yùn)輸航次減少，船舶運(yùn)輸需求下降，新建LNG動(dòng)力船需求受到抑制；另一方面運(yùn)費(fèi)下降帶來船東收入減少，即使船東改裝使用LNG作為船舶燃料，投資回收周期延長，降低了船東使用LNG動(dòng)力船的意向。

2. LNG動(dòng)力船發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)相對落后。國內(nèi)船用LNG起步較晚，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在多方面遜于國外先進(jìn)技術(shù)。可操縱性方面，國產(chǎn)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)反應(yīng)較慢，操控性較差，行業(yè)專家建議LNG動(dòng)力船在進(jìn)出港口或通過通航密集區(qū)域時(shí)關(guān)閉LNG供能系統(tǒng)，使用純柴油動(dòng)力，防止安全事故發(fā)生。燃油替代率方面，工信部2016年?duì)款^研制的最新國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油替代率80%，低于國際上LNG發(fā)動(dòng)機(jī)99%的燃油替代率。燃料替代率的不足影響了LNG燃料經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢，降低了LNG動(dòng)力船的節(jié)能減排效果。

3. LNG動(dòng)力船缺乏經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。以2000噸級LNG動(dòng)力船舶為例，加上供氣單元與動(dòng)力系統(tǒng)等裝備后，平均每艘LNG動(dòng)力船新建成本高于普通燃油船舶130萬元左右，根據(jù)2015年12月31日前的補(bǔ)貼政策，政府給予78萬元的補(bǔ)貼，最終LNG動(dòng)力船新增成本52萬元。假設(shè)船舶單位燃油消耗為4千克/103噸·千米，年運(yùn)行里程15000千米，全年燃油消耗120噸。在國際油價(jià)40美元/桶與60美元/桶兩種情景下，考慮不同LNG與柴油價(jià)格比，測算得出新建LNG動(dòng)力船的投資回收期。當(dāng)氣油價(jià)格比為0.6，LNG動(dòng)力船投資回收期在40美元/桶與60美元/桶兩種情景下分別為4年和3年。根據(jù)市場調(diào)研，大部分船東在投資回收期4年以內(nèi)的情況下愿意使用LNG動(dòng)力船，而目前國內(nèi)LNG與柴油價(jià)格比保持在70%，LNG動(dòng)力船經(jīng)濟(jì)性缺乏，整個(gè)行業(yè)發(fā)展緩慢。

4. LNG動(dòng)力船補(bǔ)貼政策不到位。目前，政府對于LNG動(dòng)力船的補(bǔ)貼政策在補(bǔ)貼原則、覆蓋范圍與補(bǔ)貼力度方面均存在相應(yīng)問題。一是LNG動(dòng)力船補(bǔ)貼原則不夠細(xì)化，僅根據(jù)船舶功率決定補(bǔ)貼金額，未將船舶LNG動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)納入考量，制約了國內(nèi)廠商研發(fā)先進(jìn)技術(shù)的積極性。同時(shí)，容易導(dǎo)致騙補(bǔ)事件的發(fā)生。二是當(dāng)前車船費(fèi)減免、節(jié)能減排補(bǔ)貼程序不夠清晰，不利于船東申請補(bǔ)貼。三是補(bǔ)貼政策覆蓋范圍相對狹窄，2015年11月頒布的第一階段補(bǔ)貼僅限新建LNG動(dòng)力船舶，而2016年7月出臺(tái)的第二階段補(bǔ)貼則僅限改造船舶，不利于LNG動(dòng)力船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。四是目前補(bǔ)貼對象僅包含LNG動(dòng)力船舶，LNG水上產(chǎn)業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)暫無補(bǔ)貼，不利于水上LNG加注站建設(shè)，從而難以形成完善的水上LNG加注網(wǎng)絡(luò)。

5. LNG運(yùn)輸船監(jiān)管規(guī)范亟待完善。我國安全監(jiān)管部門一直對LNG運(yùn)輸船的安全性持懷疑態(tài)度，現(xiàn)有安全監(jiān)管條例十分苛刻，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置不符合國內(nèi)實(shí)情。目前，海事局對于內(nèi)河LNG運(yùn)輸船設(shè)有前后1海里（1852米）左右500米的安全距離，安全距離區(qū)域內(nèi)禁止其他船只航行。該安全距離的設(shè)置，參考了遠(yuǎn)洋LNG運(yùn)輸船安全區(qū)，由于內(nèi)河水文條件的限制，在此安全監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)下，LNG運(yùn)輸船無法在內(nèi)河行駛。2016年9月，交通運(yùn)輸部頒布《液化天然氣碼頭設(shè)計(jì)規(guī)范》，取消了原規(guī)范“前后1海里范圍內(nèi)不得有其他船舶航行”的要求；對于小型內(nèi)河液化天然氣船舶在內(nèi)河水域進(jìn)出港航道正常航行時(shí)，提出了只需啟動(dòng)聲光報(bào)警的要求，對其周邊船舶的距離范圍不做硬性規(guī)定。相關(guān)安全監(jiān)管部門尚未修改相關(guān)監(jiān)管條例，致使LNG運(yùn)輸船仍然無法在內(nèi)河航道行駛，LNG只能通過槽車運(yùn)輸，水上LNG產(chǎn)業(yè)鏈中游支撐薄弱，制約了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

圖1 波羅的海指數(shù)與內(nèi)河船長工資

四、建議與展望

考慮到LNG動(dòng)力船舶發(fā)展帶來的社會(huì)環(huán)保效益，建議政府出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)LNG動(dòng)力船發(fā)展。

1. 調(diào)整補(bǔ)貼政策，加強(qiáng)補(bǔ)貼力度。針對目前LNG動(dòng)力船財(cái)政補(bǔ)貼方面的問題，建議政府首先是繼續(xù)對新建船舶的補(bǔ)貼政策，保障補(bǔ)貼覆蓋范圍；其次是細(xì)化補(bǔ)貼原則，針對不同船型與LNG動(dòng)力系統(tǒng)，采取不同補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)技術(shù)進(jìn)步，防止騙補(bǔ)事件的發(fā)生；再次是LNG動(dòng)力船的發(fā)展離不開完善的加注網(wǎng)絡(luò)，建議給予水上LNG加注站建設(shè)優(yōu)惠政策，促進(jìn)LNG加注站與動(dòng)力船的健康有序發(fā)展。

圖2 LNG動(dòng)力船投資回收期

2. 開展專項(xiàng)研究，完善 LNG運(yùn)輸船監(jiān)管規(guī)范。由于LNG運(yùn)輸船在我國出現(xiàn)時(shí)間較短，安全監(jiān)管部門對于其認(rèn)知尚不全面，對于LNG運(yùn)輸船要求過于苛刻。建議開展專項(xiàng)研究，參考國外已運(yùn)營LNG運(yùn)輸船經(jīng)驗(yàn)，重新制定符合我國內(nèi)河運(yùn)輸條件的安全監(jiān)管條例。在確保航運(yùn)安全的同時(shí)促進(jìn)水上L N G產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)步發(fā)展。據(jù)聯(lián)合國貿(mào)易和發(fā)展會(huì)（U NC TA D）預(yù)計(jì)，未來全球航運(yùn)業(yè)發(fā)展仍有下行風(fēng)險(xiǎn)，我國航運(yùn)需求增長緩慢。未來我國內(nèi)河LNG動(dòng)力船發(fā)展不確定性較大，在環(huán)保政策與監(jiān)管到位、補(bǔ)貼政策持續(xù)、內(nèi)河航行限制放開、L N G 燃料具有一定經(jīng)濟(jì)性的前提下，樂觀估計(jì)2020年內(nèi)河投運(yùn)LNG船舶約8000艘，船舶類型以內(nèi)河改造船舶為主。