LNG 动力船发展现状及相关问题分析

Energy of China - - CONTENTS -

吴珉颉,段兆芳

(中国石油集团经济技术研究院,北京

100724)

摘要:近年来,LNG作为一种清洁能源,在航运领域的推广应用成为热点议题。本文介绍了我国 LNG 动力船发展现状,分析了我国 LNG 动力船发展面临的机遇与挑战,探讨了未来LNG 动力船的发展前景。

关键词:液化天然气;LNG 动力船;航运业

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1003-2355-(2017)08-0036-03

Doi: 10.3969/j.issn.1003-2355.2017.08.008

Abstract: Recently, as a clean energy, the promotion and application of LNG in the shipping industry has been a hot topic. This paper introduces the current status of China’s LNG fueled ships, analyzes the challenges and opportunities the industry faces,and also discusses the development prospects of LNG fueled ships.

Key words: LNG; LNG Fueled Ship; Shipping Industry

1 前言

天然气作为一种清洁燃料,在船舶领域的应用始于 20 世纪 90 年代末的挪威。近年来,绿色发展成为主流,大气污染治理被提到主要议程。2016 年,国务院《“十三五”节能减排综合工作方案》明确提出,大力推广液化天然气动力船舶等环保交通工具,争取到 2020 年全国硫氧化物(SOX )与氮氧化物( NOX )排放总量比 2015 年下降 15%。尽管 LNG 动力船在环保等方面有着得天独厚的优势,但其仍处于起步阶段,未来发展面临着诸多不确定性。

2 我国 LNG动力船产业仍处于起步阶段

我国 LNG 动力船发展始于 2010 年。2010 年8月,由湖北西蓝天然气公司与武汉轮渡公司合作改造的 LNG/ 柴油双燃料动力船“武拖 302”在武汉试航,实现了我国 LNG 在船舶领域的首次利用。当时国际油价处于高位,天然气价格相对较低,LNG燃料经济性优势明显,各公司对LNG动力船的发展前景十分看好。大量民营资本涌入

LNG 动力船市场,开展 LNG 动力船的研发与建设。LNG动力船的发展逐渐引起政府相关部门的关注,交通部、财政部以及一些地方政府相继颁布支持与补贴政策,并制定了“先示范引领、后推广应用,先内河、再沿海、后远洋,先普通货船、再客船、后危险品船 ”的发展路线。2014 年下半年开始,国际油价下跌,国内 LNG 动力船改造技术落后等诸多问题出现,LNG动力船发展进展缓慢。截至 2016 年底,我国内河已完工的 LNG 动力船有 127 艘。其中 90 艘为新建船舶, 37 艘为改造船舶。由于改造技术落后与 LNG 燃料经济性不足等问题,目前仅 30 艘左右的 LNG 动力船处于运营状态,其余改造船舶已不再使用 LNG 作为燃料。水上 LNG 加注站建设同样停滞不前,截至2016 年底,主体完工的水上LNG 加注站 14 座,投入运营的仅有南京八卦洲与广西梧州两座LNG加注站,分别隶属于江苏海企港华与新奥集团。由于无船加注LNG,加注站基本面临运营即亏损的困境。

3 LNG 动力船的特点及发展机遇

3.1 LNG 动力船的特点与燃油船舶不同,LNG动力船舶的发动机类型多样,市面上有纯 LNG 气体发动机、LNG/ 柴油双燃料混合燃烧发动机、LNG/ 柴油双燃料发动机和 LNG —电力发动机(通过 LNG 发电,由电力驱动船舶航行 )。目前国际上的主流发动机为 LNG/ 柴油双燃料发动机,即通过1% 的柴油引燃,带动天然气燃烧制动,最终实现 LNG 替代

[1]

99% 的柴油燃料 。国内发动机技术相对落后,普遍采用 LNG/ 柴油双燃料混合燃烧动力,发动机稳定运行时,LNG 与柴油的混合比例(质量比 )为 70% :30% ,即 LNG 仅能替代 70% 的柴油燃料,船舶减排效果受到一定影响。

3.2 环保优势

目前,船用燃料油含硫量在 2000~35000ppm之间,远超过国五柴油标准( 10ppm ),燃烧后产生的硫氧化物成为酸雨的元凶。我国酸雨污染区主要集中在长江流域和广东中部,正是船舶流量较高的区域。随着我国工业化、城镇化的推进,能源资源消耗持续增加,国家对环境污染问题愈发重视,持续颁布相关环境保护政策法规,为LNG 船舶发展提供了重要机遇。

2015 年,交通部颁布《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》,规定在上述地区船舶燃料含硫量不高于 5000ppm,未来含硫量标准有望提高至 1000ppm。2016 年,国家出台《“十三五”节能减排综合工作方案》,要求大力推广 LNG 动力船舶等环保交通工具的应用,“十三五”期间大幅降低全国硫氧化物与氮氧化物的排放总量。船舶使用LNG 作为燃料,有利于水运行业大气污染问题的治理,符合国家环保政策。未来,如果将国内50% 的船舶替代为LNG动力船,预计船舶二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和颗粒物( PM )排放总量将分别减少 12%、40%、18% 和 40%。

LNG作为清洁能源,应用于船舶领域将极大地减少大气污染物的排放。据中国船级社研究,以目前国内主流 LNG 动力船发动机为例,在LNG与柴油混合比例(质量比)为70% :30%的工作状态下,双燃料混合燃烧发动机与燃油发动机相比, SOX 和 PM排放量降低 60%~70%, NOX排放量降低 35%~40%,CO2 排放量降低20%~28%。使用双燃料发动机,SOX、PM 和 CO2 排放量将更低。使用纯气体机,则几乎没有SOX的排放 [2]。

4 LNG 动力船发展相关问题分析

4.1 航运业低迷,货运业需求不足

2008 年金融危机后,全球大宗商品货运需求减少,船舶运力增加,航运业陷入低迷。2015 年,全球集装箱需求增长落后于 GDP 增长,这在航运历史上尚属首次 [3]。2016 年初,波罗的海干散货指数达到史上最低点。中国航运业同样受到影响,航运业运力过剩,一方面导致船舶运输航次减少,船舶运输需求下降,新建 LNG 动力船需求受到抑制;另一方面运费下降带来船东收入减少,即使船东改装使用 LNG 作为船舶燃料,但投资回收周期延长,也降低了船东使用 LNG 动力船的意向。4.2 LNG 动力船发动机技术相对落后国内船用 LNG 起步较晚,发动机技术在多方面逊于国外先进技术。可操纵性方面,国产LNG发动机反应较慢,操控性较差,行业专家建议LNG动力船在进出港口或通过通航密集区域时关闭 LNG 供能系统,使用纯柴油动力,防止安全事故发生。燃油替代率方面,国家工信部 2016 年牵头研制的最新国产发动机燃油替代率为 80%[4],低于国际上 LNG 发动机 99% 的燃油替代率。燃料替代率的不足影响了 LNG 燃料经济性优势,降低了 LNG 动力船的节能减排效果。

4.3 LNG 动力船补贴政策不到位目前,我国对于 LNG 动力船的补贴政策在补贴原则、覆盖范围与补贴力度方面均存在相应问题。首先,LNG动力船补贴原则不够细化,仅根据船舶功率决定补贴金额,未将船舶 LNG 动力系统技术纳入考量,制约了国内厂商研发先进技术的积极性,同时容易导致骗补事件的发生。其次,当前车船费减免、节能减排补贴程序不够清晰,不利于船东申请补贴。第三,补贴政策覆盖范围相对狭窄,2015 年 11 月颁布的第一阶段补贴仅限新建 LNG 动力船舶,而 2016 年 7 月出台的第二阶段补贴则仅限改造船舶,不利于 LNG 动力船产业的发展。第四,目前补贴对象仅包含 LNG 动力船舶,LNG水上产业链其他环节暂无补贴,不利于水上 LNG 加注站建设,从而难以形成完善的水上 LNG 加注网络。

4.4 LNG 运输船监管规范亟待完善我国安全监管部门一直对 LNG 运输船的安全性持怀疑态度,现有安全监管条例十分苛刻,标

准设置不符合国内实情。目前,海事局对于内河LNG 运输船设有前后 1852m,左右 500m 的安全距离要求,安全距离区域内禁止其他船只航行。该安全距离的设置参考了远洋LNG 运输船安全区,由于内河水文条件的限制,在此安全监管标准下,LNG 运输船无法在内河行驶。

2016 年 9月,国家交通运输部颁布《液化天然气码头设计规范 》,取消了原规范“前后 1852m范围内不得有其他船舶航行”的要求;对于小型内河液化天然气船舶在内河水域进出港航道正常航行时,提出了只需启动声光报警的要求,对其周边船舶的距离范围不做硬性规定 [5]。相关安全监管部门尚未修改相关监管条例,致使 LNG 运输船仍然无法在内河航道行驶,LNG只能通过槽车运输,水上 LNG 产业链中游支撑薄弱,制约了整个产业链的发展,如图 1。

5 建议与展望

考虑到 LNG 动力船舶发展带来的社会环保效益,建议政府出台相关政策,鼓励LNG 动力船发展。

5.1 调整补贴政策,加强补贴力度

针对目前 LNG 动力船财政补贴方面出现的问题,建议一是继续实施对新建船舶的补贴政策,

(上接第[5] RegulationEuropean30 页Commission.(EC)No)■ 443/2009 Regulationto define (EU)Nothe modalities 333/2014 for amendingreaching

the 2020 target to reduce CO2 emissions from new passenger

cars[ Z ] .

[6] European Commission. Regulation (EU)No 253/2014 amending

Regulation (EU)No 510/2011 to define the modalities for reaching

the 2020 target to reduce CO2 emissions from new light commercial 保障补贴覆盖范围;二是细化补贴原则,针对不同船型与 LNG 动力系统,采取不同补贴标准,鼓励技术进步,防止骗补事件的发生;三是不断完善 LNG动力船的加注网络,制定水上LNG 加注站建设优惠政策,促进 LNG 加注站与动力船的健康有序发展。

5.2 开展专项研究,完善 LNG运输船监管规范由于 LNG 运输船在我国的发展时间较短,安全监管部门对于其认知尚不全面,对于 LNG 运输船要求过于苛刻。建议开展专项研究,借鉴国外LNG运输船的运营经验,重新制定符合我国内河运输条件的安全监管条例。在确保航运安全的同时促进水上 LNG 产业链的稳步发展。

据联合国贸易和发展会议( UNCTAD)预计,未来全球航运业发展仍有下行风险,我国航运需

[6]

求增长缓慢 。未来我国内河 LNG 动力船发展不确定性较大,在环保政策与监管到位、补贴政策持续、内河航行限制放开、LNG燃料具有一定经济性的前提下,乐观估计到 2020 年内河投运LNG 船舶约 8000 艘,船舶类型以内河改造船舶为主。

参考文献:[1] 展现状马义平,曾向明,魏海军,等[ J ] . 中国航海,2016,(03):20-25..国内外船用LNG动力发动机发

[2] 何靖,李品友,章报凯,等. 内河 LNG船用替代燃料和排放

控制 [ J ] . 绿色科技,2015,(03):273-275.

[3] 李冰漪.在谷底徘徊的航运业[J]. 中国储运,2017,(01):

42-43.

[4] 李雁争 .船舶改用LNG动力,鼓励措施正在制定[ N ] . 上海证

券报,2016-11-18(006).

[5] 中国交通运输部.液化天然气码头设计规范解读[EB/

OL]. http://zizhan.mot.gov.cn/zfxxgk/bnssj/syj/201611/

t20161104_2108450.html.

[6] 中国船检.航运业未来增长前景仍不确定 [EB/OL]. http://www.

cssponline.com/plus/view.php?aid=5297.

[7] Europeanvehicles[ Z Commission.] . Evaluation of regulation 443/2009 and

510/2011 on CO2 emissions from light-duty vehicles final

report[R]. EU, Brussels, 2015.

[8] The Society of Motor Manufacturers and Traders Limited. New car

CO2 report 2016[R]. London, 2016.

[9] 张丽欣,任昊,王峰,等.汽车行业温室气体排放管理政策国

际经验及对我国的启示[J]. 中国能源,2016,38(7):33-38.

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