船舶行业有两种船型是最顶尖的,一个是LNG运输船,另一个则是大家熟悉的豪华游轮。从运输船型来说,LNG是最顶尖的商船,建造难度堪比航母。
“这种船装了货以后,就像一颗浮动的炸弹。”很多人对于LNG运输船舶十分陌生,LNG的英文就是“Liquefied Natural Gas”,中文即液化天然气。液化天然气的使用领域涉及我们生活的方方面面,人们对液化天然气的需求量也是极大的。我国是全球第二大LNG进口国,天然气对外依存度超过38%。2018年年初以来,我国天然气进口增幅较去年同期增长34%。可以预期的是,在未来的5年里,我国将成为世界第一大LNG进口国。2018年8月,党中央、国务院从国家战略高度,对油气行业发展作出重要指示,要求在石油和天然气的布局方面必须做到“买得到,运得回,用得起”。这一要求给相关行业带来难得机遇,也带来严峻挑战。大量进口LNG,离不开作为“输血管道”的LNG运输船。
LNG(液化天然气)船又被称为“海上超级冷冻车”,能在零下163℃低温下运输液化天然气,是世界公认的最难建造,高技术、高可靠性、高附加值的“三高”特殊船舶。数万吨零下163℃液态天然气漂洋过海,安全完成几千公里的长途跋涉,对于LNG船的安全性要求极高。任何的粗心都会导致泄漏,低温舱一旦泄露,就容易使船体钢板脆裂,如果液化天然气从裂缝漏出迅速汽化,进而发生爆炸,要知道一艘LNG船的运输量能达到100多万吨,爆炸产生的能量堪比氢弹,因此LNG船又被称为“海上沉睡的氢弹”。因此,LNG船的设计、制造绝对不能出错。
而当前我国进口LNG依然严重依赖国外建造的LNG船,对外运力依存度超过6成,存在巨大的运输安全隐患。我国要确保能源运输安全,在油气贸易上立于不败之地,离不开自主化LNG装备的支撑。当前,大型LNG船市场实际处于“半垄断”状态。全球有建造实绩的船企不超过13家,而我国只有沪东中华造船(集团)有限公司一家船企进入LNG船建造“俱乐部”,约占10%的市场份额。
我国第一艘大型LNG运输船“大鹏昊”于2008年在上海沪东中华造船厂完工交付。2018年2月,沪东中华获得目前世界最大的1.86万立方米LNG加注船订单,充分彰显了其在LNG船建造领域的强大实力。
沪东中华17.2万方“泛亚”号LNG运输船
天然气最初作为燃料在船上使用源于LNG运输船上,LNG货物会不断受热产生货物蒸发气(BOG),为了对BOG加以利用,在LNG运输船上设置双燃料主锅炉,再驱动蒸汽轮机主推进装置。随着技术的进步,后来出现了双燃料电力推进系统。目前采用的双燃料系统在保留原有燃油系统的基础上加装一套燃气系统,实现柴油-天然气双燃料和纯柴油燃料的相互转换,操作简单方便。
这种方式也逐渐应用于内河船舶,产生了以LNG新型动力能源作为燃料的船舶-LNG动力船舶。据报道,全球以液化天然气(LNG)为动力的船只已从2017年运行中的118艘LNG动力船增至目前运行中的143艘LNG动力船,另外还有订单中的135艘LNG动力船和135艘准备运行或订购中的LNG动力船。根据国际海事组织(IMO)MARPOL附则VI要求,到2020年,船舶燃油含硫量必须低于0.5%。全球大规模使用清洁燃料已是大势所趋。要满足这一要求,采用LNG燃料是被业界看好的优选方案之一。
50000吨LNG动力散货船“Green Iris”号
采用双燃料系统是内河天然气发动机的首选方式。因为改造完全不影响纯柴油模式运行的性能,所以操作上具有极强的灵活性,便于在船舶上推广使用。
LNG动力船燃料系统
很多国家都积极致力LNG动力船新建、改造及加注枢纽建设。以提高LNG等清洁能源在一次能源中的比例、推进船舶双燃料化工作。在我国,交通运输部在《港口污染防治专项行动实施方案(2015—2020年)》和《交通运输节能环保“十三五”发展规划》中已将LNG燃料应用列入交通运输污染防治重点工作。目前,我国大范围推广内河LNG动力船的条件已逐步成熟,内河LNG动力船覆盖的范围也逐渐从长江流域向其他流域延伸。相关产业政策的逐步完善、财政补贴的大力支持、船舶排放控制区制度等更严厉环保措施的实施,都将有力推动我国LNG动力船和LNG加注行业的发展。
2016年年初,江苏省在推动新建LNG动力船的基础上,又开展了内河船舶“油改气”工程,倡导对船舶动力系统进行整体更新。而随着IMO实施限硫令的时间日益临近,船东对新造船选择LNG动力的意向也更加明确。LNG动力船舶也逐渐迎来了发展的“春天”。