【论文精选】LNG动力船舶及加气站的发展-煤气与热力杂志

作者：欧向波，梁晓敏
第一作者单位：佛山市燃气集团股份有限公司
摘自《煤气与热力》2016年6月刊
根据我国环境科学研究院目前开展的《船舶和港口空气污染防治研究项目》的初步研究成果，我国内河船舶排入大气的污染物（仅估算柴油机船舶部分），氮氧化物排放81×104 t/a，颗粒物排放6.6×104 t/a怒剑啸狂沙，硫氧化物排放约10×104 t/a。航运污染已成为继机动车尾气污染、工业企业排放污染之后我国的第三大大气污染来源，加强航运污染治理刻不容缓集运宝典。
1 船舶排污控制
为防止船舶造成污染，国际海事组织（IMO）海洋环境保护委员会所制定的《船舶污染防治国际公约》规定：2015年1月1日以后在排放管制区域（ECA）航行船只所用燃料的含硫量不能超过0.1%。
目前，我国环境保护部正在修改完善的环境保护标准《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）》金允智，该标准对内河船舶排污限值也作出严格规定仙道医生。
液化天然气（LNG）是一种环境友好型的绿色船用燃料，使用LNG作为燃料完全可以达到规定排放限值标准，其燃烧几乎不存在SO2和微粒（PM）排放，同时也减少了NOx、CO2的排放量。
2 LNG动力船舶的发展分析
2.1 LNG动力船舶的发展概况
船用LNG与汽、柴油相比，可节省燃料成本25%以上爱其居，降低维修保养费10%以上。LNG作为船用燃料，以长江上运营的“红日166号”干散货船为例，试验结果表明：与使用柴油单燃料发动机相比，改造成LNG-柴油混合燃料发动机后，柴油的平均替代率为60%~70%，燃料成本下降20%~30%［1］。
据挪威船级社（DNV）提供的统计数据可知，在2000—2010年全世界采用LNG作为燃料的船舶达22艘（未含LNG运输船）［2］。目前我国投入运营的LNG动力船已超过60艘，至2016年底预计达到上百艘。
根据交通运输部水运科学院预测，2017—2020年我国将累计新建内河船舶约（1.2~1.4）×104艘，若其中70%采用LNG作为燃料，将有大约1×104艘新建LNG动力船舶。
2.2 我国LNG动力船舶发展存在的问题
①船舶改造成本高，续航能力不强拉链门事件。
②配套LNG加气设施严重不足。长江及大运河沿线缺少加气站，一些现有试点船舶靠自己联系LNG槽车或采用更换储罐的方式加气。加气难的问题不解决，内河LNG动力船舶改造项目难以推进。
③法规、标准不够完善丹尼·特乔，相关研发技术未能跟上发展。一些行业标准要求与LNG动力船舶的实质性推广及其行业管理要求依然有差距，影响加快船舶改造以及正常运营。目前我国多点喷射的LNG供气系统尚未研制成功青岛led电子显示屏，采用的缸外预混进气单点喷射式发动机，技术较为落后，效率较低。
④环保政策、相关改造补贴政策落实力度不足够大。
3 船用LNG加气站建设分析
3.1 船用LNG加气站的介绍
船用LNG加气的主要类型包括岸基式加气站加气、趸船加气、LNG加气船加气七夫呈祥。我国LNG加气从加气站内河起步，以趸船加气和岸基式加气站加气为主。目前内河正式投入运营的水上LNG加气站有数座，包括：2013年9月26日，在南京八卦洲投运的国内首座趸船式LNG加气站“海港星1号”；2014年2月13日，在京杭大运河上（淮安市）投运的首座岸基式LNG加气站；新奥能源在西江梧州的1座“油气合一”加气站；中石化长江燃料有限公司在芜湖的“油气合一”加气站和湖北黄冈的“油气合一”加气站，另外还有位于重庆、宜昌、京杭运河等近10座加气站正在建设。
3.2 船用LNG加气方式的比较
岸基式加气、趸船加气、LNG加气船加气方式对不同水上环境以及不同船型的适用性存在明显差异，这3种加气方式的特点见表1星际殖民时代，对各种船型的适用性见表2。
表1 3种船用LNG加气方式的特点

表2 3种船用LNG加气方式对各种船型的适用性
根据比较分析，岸基式加气方式对于码头条件有要求安县吧，选址受限制；需固定在某些码头，占用岸线空间，因此适合航道狭窄、岸线整齐的水域，适合大型船舶加气、快速加气。也可结合趸船加气方式使用。
趸船加气方式适用于内河，目前较适合洪水期与枯水期水位变化较大的内河水域。同时安琪拉之歌，趸船相对固定，有利于风险控制。因此目前较适合我国长江、珠江等水位变化较大的水域。
LNG加气船加气方式可以沿码头进行加气，也可在船舶运行在锚点或海上时进行加气，适合带有加气设备的小型LNG加气船，机动灵活，服务范围广兴业电，不适合大风大浪、暴风雪、急流和强海潮等恶劣天气。
3.3 船用LNG加气标准规范
LNG动力船舶、加气站的建设发展需要有标准规范可依。为此，我国近年来抓紧LNG加气趸船相关技术研究工作，加快设计建造标准规范的编写制定，已知的船舶LNG加气码头、LNG加气趸船、LNG动力船舶3类标准规范见表3。
表3 3类LNG加气设计建造标准规范
3.4 船用LNG加气站布局及加气规模
《船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015—2020）》具体目标为：到2020年，珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶硫氧化物、氮氧化物、颗粒物与2015年相比分别下降65%、20%、30%；按照新修订的船舶污染物排放相关标准，2020年底前完成现有船舶的改造，经改造仍不能达到要求的，限期予以淘汰。至此，推进船用LNG发展，加快LNG动力船舶的改造、LNG加气基础设施的建设已经刻不容缓。
国家能源局《关于液化天然气燃料动力船舶加气站布局指导意见》勾画了适应船用LNG燃料加气需求，形成“两横两纵两网十八线”船舶LNG加气设施布局网络，通过10年的建设实施，实现内河水域LNG加气能力达到260×104 t/a，约合天然气36×108 m3/a的总体布局。由此，预测了我国2025年船用LNG加气站布局及加气规模，见表4（笔者没有获得全国沿海的加气站加气能力数据，故用—表示）。全国沿海船舶LNG加气站的布局，原则上依托LNG接卸码头就近布局，根据我国沿海船舶应用LNG的试点推进情况和国际上远洋LNG动力船舶发展态势性别对抗，科学布局、分批建设。
表4 预测的我国2025年船用LNG加气站布局及加气规模
3.5 我国船用LNG加气站建设存在的问题
①LNG加气站审批程序复杂。水上LNG加气站建设相对安全风险较高，受多部门的管理，各部门在审批时比较谨慎，各地建设审批流程不一，审批环节复杂耗时。
②LNG加气站的技术标准不够完善，存在技术难题。如LNG输送管道均为低温管道，不易延展和伸缩，一旦水位落差大，则向船舶加气困难，且沿海建站还会受涨潮落潮的影响。
③LNG加气站岸线资源紧张，整体发展也欠缺规划，管理体制有待理顺。在水上服务区能够新增LNG加气站的空间不多，与陆上相连的岸基式或趸船式加气站在建设时岸线资源难寻灵舍不同。此外，联合航运企业、港口码头等多方合作建设LNG加气站难度大，政策支持落实到位难。
④加气站的LNG补给系统还不完善。由于安全监管的因素，内河LNG运输相关标准尚在研究中，导致从水上对加气站进行补液无法实施，与陆域相连的LNG加气站目前主要是通过槽车进行补液。
⑤LNG加气站的经济性问题。由于市场尚处在发展初期，稀缺资源转化为优质资产还需时日。
4 建议
①科学评估、系统规划，在船用LNG加气站布局总体规划的基础上，制定当地LNG加气站详规。加气站的选址应符合加气站的布点规划秃鹰档案，对水上服务区进行评估，充分利用现有的水上服务区。
②联合建设LNG加气站，加强工程示范，拓展LNG动力船舶运输业务。国家已经开始内河水上LNG运输试点，规划建设示范项目，缓解内河下游用气紧张的局面，为相关标准规范及政策法规的制定提供依据。

⑤政府制定严格的船舶排气排放标准和燃油品质标准，开展二氧化碳排放权交易业务。建议加强落实环保政策法规力度，施以强制性的污染物排放控制手段，在我国水域尽快设立船舶污染物排放控制区（ECA）爱败妈妈网。
⑥政府政策支持，资助补贴船用LNG发展，出台利好政策。建议加大LNG政策的引导与相关资金支持，推动船用LNG发展；建议通过减税或补贴、设立改造专项补贴、拉大柴油和船用LNG价格差和降低LNG的销售价格等措施，来刺激船舶使用LNG。此外将军的前妻，建议政府制定相关土地政策，对沿河加气站、LNG和燃油储备基地等的土地征用给予适当政策支持。

参考文献：
［1］陶春辉，周廷鹤.船用LNG产业发展现状与建议［J］.煤气与热力，2014，34（10）：B30-B34.
［2］秦琦，杨军.世界LNG燃料船发展现状［J］.船舶与配套，2011（9）：26-36.声明：本文著作权（版权）归《煤气与热力》杂志社所有，严禁任何微信号及媒体未经授权许可随意转载。PS: 当然欢迎大家转发到朋友圈！
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