浅析LNG动力船舶的发展-亚威油气实训设备网

由于国际范围内居高不下的油价，以及各类新出的环保规范开始实施，自然而然地液化天然气（LNG）作为船舶燃料得到了越来越多人的支持，而且LNG动力船舶的技术发展也越来越受到人们的关注。LNG混合动力作为目前较为前沿的动力技术，本质上是基于当前的船用柴油发动机开发的，通过加装一套天然气供应系统和柴油双燃料天然气电控喷射系统，使用电子开关，实现两种操作模式的转换，从而在纯柴油燃料和石油天然气双燃料状态之间灵活切换，船上的单一柴油动力模式就转变成了LNG双燃料功率柴油机，为实现****程度地节省燃油，降低污染物排放量，保护环境，可以通过使用液化天然气的部分或完全取代柴油燃料的做法来实现该双重目的。
　　1 LNG动力船的时代背景
　　1.1 燃油价格飞涨
　　在21世纪初，我国国内的柴油价格是2000元/吨，但是到了2012上半年一度上涨到了9000元/吨，由于燃油价格的上涨，大大增加船舶的经营成本，尤其是对于早就处于低迷状态的航运市场，更加不利于形势好转，因此，寻求全新的廉价燃料聚成了船舶行业减少燃料成本的一大迫切需求。
　　1.2 环保意识不断增强
　　目前，随着各类污染的恶化，环境问题已经成了世界的一个时代性主题，而且还关系到内河航运和沿海居民的日常生活，沿海环境对船舶污染物尤其敏感。通过众多的研究得出结论，使用柴油机的船舶会产生大量的大气污染物排放，严重影响中国的内陆港口和海岸空气的质量。内河运输清洁燃料会成为今后解决内河船和内河船舶空气质量问题的一个重要渠道和发展方向。
　　2 LNG动力船的优势
　　2.1 LNG燃料的经济性
　　LNG的价格在市场上要比燃油价格便宜，特别是美国的HH价格和欧洲的NBP价格。现在中国国内定价受到机制影响（往往同石油价格相关），液化天然气的价格基本和重油持平，国内对于燃料的需求越来越大，中国逐渐成为了世界****的液化天然气进口国，这就使得液化天然气定价机制的结构出现了一定的变化，因此，可以预见的是，最近一段时间内，燃料价格将出现进一步的降低。
　　2.2 天然气储量丰富
　　使用天然气作为船舶动力燃料还有一个非常明显的优势，在其他化石燃料日益枯竭的局势下，世界上已探明的天然气储量还非常丰富，如果包括部分非常规的能源，如页岩气、甲烷冰等，换算成使用量，可以供人类使用250年。
　　2.3 LNG动力船的环保性
　　若是控制同样的输出功率，使用天然气作为动力燃料相对于石油等化石燃料排放出的二氧化碳仅为后者的71.67%，其中排放的氮氧化物量也比石油减少了80%，排放硫氧化物的量也减少一倍，和石油燃料相比小颗粒排放量减少了94%。因此，使用天然气作为船舶动力能够大大提高船舶的环保贡献度。
　　3 国外LNG动力船情况
　　目前在欧洲的波罗的海水域以及北海等地的许多港口，还有美国加利福尼亚州都对船舶的排放标准进行了新的修订，提高了标准数值，而且呈逐年增加的趋势。按照统计的数据来看，目前受排放控制区（ECA）排放限值的船舶数量约为2万艘，按照规定，凡是在该地区通过的船舶的排放标准都必须满足ECA对氮氧化物和硫化物的排放要求，由此，很多船舶都选择了使用天然气动力燃料，刺激了LNG船的市场需求。北欧的一些主要沿海国家特别是挪威，目前的LNG船产业链更加成熟，有着非常丰富的液化天然气发电造船技术，拥有成熟的发展模式和经验，值得国内行业学习和参考。政府也起到了很大的推动作用，主要是通过设立特殊的船舶排放税，对于那些有助于环境建设的企业给予补贴，这就使得当地的LNG动力船舶产业链得到不断的提高和稳固。目前，该行业正面临着许多挑战，如国际相关法律法规的缺乏，加油站和物流供应链还不够完善，液化天然气技术与船舶制造技术之间的衔接还不够成熟，专业的液化天然气船舶船员短缺等。部分船舶专家预计：基于目前LNG领域的大多数技术系统都已进入实践阶段，现在最主要的技术难题就是怎样把这些技术完美地应用到日常作业中去，尤其是关于加气过程技术的安全问题。
　　4 国内LNG动力船情况
　　国内的LNG船舶形势与国外有较大的差异，中国目前的天然气动力船的发展主要在于内河船，而且应用天然气的船舶柴油替代率到了70%。目前国内已经发布了关于国内柴油替代率超过75%的船舶可以免征税收，以达到激励的效果。内河航运作为连接国际与国内的沿海市场，在内陆区域的运输环节起着很重要的作用，能促进经济和社会的发展。从相关资料上来看，我国的长江流域集中了全国一半以上的汽车生产，大约四成钢铁生产，三成原油加工和超过三成的高新技术产业。若能在未来5年内，长江流域约三成的船舶使用液化天然气燃料发动机，平均每日所需的天然气为2353万立方米。LNG燃料发动机在二氧化碳的排放量上要小于柴油发动机，仅为后者的12%，氮氧化物的排放量将减少一半以上，完全符合国家的节能减排政策，有利于改善能源消费结构，除此之外还可以通过绿色能源有效地降低船舶营运成本。目前政府部门和中国有关的船舶企业已经开始进入对LNG船用燃料的研究开发领域，得到了初步成果。
　　5 结束语
　　新能源技术的船舶通常都更适合于新的流新模式，传统动力技术的船舶总会因为无法适应运输情况而遭到淘汰。LNG燃料是清洁的燃料，具有保护海洋环境、经济性强等优点，不仅可以满足国家环保的要求，也可作为解决资源紧张的方案，值得在内河运输中推广。在应用LNG动力燃料时，需要注意改造船舶的成本与基础设施投资之间的平衡。所以，在我国内河发展天然气动力船，机遇与挑战是并存的，应当得到政府部门、航运企业、航运部门、船舶公司以及有关科研院通力合作。
　　参考文献
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