在技術(shù)進步的大背景下，LNG(船用液化天然氣)以其環(huán)保、清潔、經(jīng)濟的特征在傳統(tǒng)能源市場的替代作用愈加明顯。LNG作為動力燃料正在全球船用燃料市場進行有益的探索和嘗試，為未來中國船舶動力市場展現(xiàn)了新的藍圖。然而，業(yè)內(nèi)專家直言，目前我國天然氣發(fā)動機的推廣應用還處于起步階段，在技術(shù)方面存在不少短板。
“油改氣”蔚然成風
據(jù)國外媒體報道，新加坡交通部長呂德耀表示，順應全球油改氣降低排放的趨勢，世界最大的裝燃料港口新加坡計劃到2020年用LNG向船舶提供燃料。呂德耀還表示，新加坡計劃提前在2017年啟動一個試點項目，為6艘LNG燃料船舶每艘籌款200萬美元，進行安全程序與標準測試。過去三年中，新加坡每年售出的船用燃料超過4200萬噸，以此成為世界最大的裝燃料港口。
反觀國內(nèi)市場，業(yè)內(nèi)人士對“油改氣”已不再陌生。2014年6月，交通運輸部海事局發(fā)文核準“武家嘴57”輪作為LNG燃料動力試點船舶。該輪是我國第一艘獲得LNG燃料動力改造批準的海船，標志著我國海船LNG燃料動力試點正式啟動。近海船舶LNG動力改造具有經(jīng)濟性，市場前景廣大。有研究報告提出，LNG動力改造未來市場規(guī)模高達300億~500億元，若加上新船制造，市場空間可望達到上千億元。水上LNG加注站建設將成為最先受益環(huán)節(jié)，保守測算未來LNG加氣市場高達500億元/年。
出于節(jié)能環(huán)保和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型考慮，LNG動力船一直是交通部政策推動的重點。早在2012年，交通部就開始了內(nèi)河LNG動力船試點工程。2013年9月，交通部在《關(guān)于促進航運業(yè)轉(zhuǎn)型升級健康發(fā)展的若干意見》中指出，加快推進LNG在水運行業(yè)應用，有序推進LNG動力船舶試點改造，推進內(nèi)河LNG動力船舶應用示范工程。2014年4月財政部、交通部聯(lián)合發(fā)布的《內(nèi)河船型標準化補貼資金管理辦法》，提出對新建LNG動力示范船給予單船85萬~140萬元的補貼。而此次LNG燃料動力試點從內(nèi)河船舶擴展到海船，意味著LNG動力船市場進一步擴大。
據(jù)悉，LNG動力船舶的改造思路是從內(nèi)河、近海至遠洋。近海LNG動力船發(fā)展的難點在于如何解決沿海LNG加注設施建設的問題，一旦市場開啟，前景巨大。據(jù)安徽中油嘉潤對已經(jīng)改造船舶14000公里運行數(shù)據(jù)分析，LNG動力改造的船舶柴油平均替代率為60%~70%，燃料成本下降20%~30%，動力性能與原機基本一致。LNG綜合價格相對柴油有15%~25%折價空間，船主新建LNG燃料動力船舶或者進行船舶混合動力改造，在2~3年內(nèi)可以收回投資成本。以內(nèi)河LNG動力船為例，目前有約3萬條內(nèi)河船舶符合改燃條件，按每艘船大約60萬~80萬元新增或改造費用來測算，未來市場高達300億~500億元。LNG加注站建設市場前景更加廣闊，每艘船每年需要加液的規(guī)模按最低120萬~150萬元計算，保守測算未來加液市場高達500億元/年。
LNG作為船舶動力燃料，與燃油相比其優(yōu)勢在于排放更清潔，國外已經(jīng)投入使用的LNG-柴油雙燃料船舶發(fā)動機硫化物排放量減少了90%，氮氧化物排放量減少了80%，二氧化碳排放量減少了20%。
國內(nèi)推行短板不少
毋庸置疑，LNG動力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大關(guān)鍵在于發(fā)動機，而發(fā)動機及其核心技術(shù)的突破，又成為重中之重。為此，專家們從我國發(fā)展LNG動力船舶的現(xiàn)狀出發(fā)，在實際操作層面，為天然氣發(fā)動機的發(fā)展給出了具體建議。
國外企業(yè)先行樹標桿。近年來，日益高漲的節(jié)能環(huán)保呼聲和國際海事組織(IMO)等機構(gòu)不斷出臺的嚴格的排放法規(guī)要求，成為船用動力產(chǎn)業(yè)不得不設法應對的難題。事實上，早在這些法規(guī)出臺之前，國際上一些知名的船用發(fā)動機企業(yè)已經(jīng)抓住先機，提前布局，開展了LNG動力相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作，為當前穩(wěn)保行業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢奠定了堅實的基礎。
據(jù)了解，在上世紀80年代，瓦錫蘭就開始研究低壓噴射、高壓噴射和單一燃料的船用氣體發(fā)動機，最早應用在陸上，隨后延伸到船用領(lǐng)域。經(jīng)過多年積累，該公司在雙燃料系統(tǒng)方面擁有了豐富經(jīng)驗和先進技術(shù)。如今，瓦錫蘭已經(jīng)擁有20DF、34DF和50DF系列雙燃料發(fā)動機產(chǎn)品，并且功率型譜非常完整，能夠滿足不同市場的需求。先發(fā)的優(yōu)勢，使得瓦錫蘭明顯領(lǐng)先于其他競爭對手，在世界船用雙燃料發(fā)動機市場領(lǐng)域遍地花開。目前，國外知名船用發(fā)動機公司都已經(jīng)推出應用LNG作為燃料的發(fā)動機產(chǎn)品。
除了瓦錫蘭，曼公司擁有的32/40DF、35/44DF和51/60DF雙燃料發(fā)動機等產(chǎn)品，也成為這一市場的有力競爭者。此外，美國的GE公司憑借EMD16-645E3B雙燃料發(fā)動機、卡特彼勒公司憑借379、398和399系列發(fā)動機產(chǎn)品等，均在這個市場上占據(jù)了一席之地。
面對排放法規(guī)，在原有柴油發(fā)動機的基礎上加裝后排氣處理裝置，是另一種有效的處理方式。但是，通過不斷的開發(fā)與應用，這些船機企業(yè)更喜歡使用替代燃料。而在各種替代燃料之中，LNG又憑借良好的綜合性能，成為業(yè)界公認的首選。
專家表示，LNG是最清潔的燃料之一，其經(jīng)濟效益和安全性都令人滿意：LNG與柴油存在一定的差價，降低了企業(yè)成本;在使用方面，LNG燃點較高，并且一旦泄漏便很快揮發(fā)，可滿足船上的安全要求。據(jù)介紹，天然氣發(fā)動機的主要應用領(lǐng)域，一是遠洋運輸船舶，尤其是在排放控制區(qū)域航行時間較長的船舶，二是一些港口作業(yè)船舶，以及近海運輸、定點運輸船舶，為的是減輕港口城市的大氣污染。
國內(nèi)立足現(xiàn)狀謀發(fā)展，一邊是國外知名企業(yè)掌握較為成熟的技術(shù)，另一邊是國內(nèi)船舶LNG動力應用處于起步階段，仍然是新事物。
盡管國內(nèi)天然氣發(fā)動機已經(jīng)逐步在內(nèi)河進行推廣應用，但在包括能耗、排放等在內(nèi)的綜合性能方面，還不盡如人意。目前國內(nèi)所推出的，還不是真正意義上的雙燃料發(fā)動機，大多數(shù)企業(yè)只是通過改造，從控制上實現(xiàn)了一些性能。
如果按照應用來分類，應用LNG作為燃料的船用發(fā)動機可分為三類，即混燃發(fā)動機、雙燃料發(fā)動機和純氣體機。從國內(nèi)內(nèi)河船舶應用的情況來看，目前所采用的主要是混燃發(fā)動機。這是一種比較低級的LNG燃料應用方式，歐洲最初也曾推出過此類機型，不過很快就被雙燃料發(fā)動機取代了。
據(jù)了解，柴油-天然氣混燃系統(tǒng)就是通過簡單的改造和調(diào)試，將柴油機改造成既能完全使用柴油，又能使用柴油-天然氣混燃的兩用發(fā)動機。當使用混燃系統(tǒng)時，柴油噴油嘴向汽缸噴入少量柴油壓燃，引燃主燃料天然氣做功。與混燃發(fā)動機截然不同的是，雙燃料發(fā)動機并非同時使用兩種燃料，而是在柴油和天然氣兩種燃料模式下轉(zhuǎn)換。這類發(fā)動機在實現(xiàn)LNG的環(huán)保效益等方面優(yōu)勢明顯。
LNG動力船產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙，不單包括基礎配套設施建設滯后，商業(yè)模式不成熟也是因素之一。只有前期項目盡快實現(xiàn)盈利，才能實現(xiàn)LNG動力船工程的良性運轉(zhuǎn)，才能吸引更多的投資人進入LNG動力船產(chǎn)業(yè)，從而推動該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
商業(yè)模式有待探索
按照我國LNG動力船產(chǎn)業(yè)“先示范引領(lǐng)、后推廣應用，先內(nèi)河、再沿海、后遠洋，先普通貨船、再客船、后危險品船”的規(guī)劃路徑，一切才剛剛開始。有業(yè)內(nèi)人士認為，我國的內(nèi)河船舶多為民營資本所有，只有LNG動力船有利可圖，民營老板才愿意掏腰包。據(jù)了解，LNG動力船建造成本往往高出常規(guī)動力船舶不止一倍，雖然有財政補貼，但其只占總建造成本的30%左右。而改造LNG動力船更是沒有財政補貼。
此外，由于缺乏國家層面的執(zhí)行標準、規(guī)范，導致即使改造好的LNG動力船也難以運行，這也為LNG動力船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)娏艘慌枥渌?。目前國?nèi)施行的規(guī)范標準，已經(jīng)跟不上目前LNG動力船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。水上“油改氣”與陸上“油改氣”面臨的情況類似，目前船東主要選擇以LNG-柴油雙燃料動力改造為主,而國內(nèi)參照的LNG動力船改建規(guī)范及標準還處于“磨合”階段，致使LNG真正“登船”比預期緩慢。
雖然LNG動力船產(chǎn)業(yè)發(fā)展步履蹣跚，但大批量的LNG動力船新造船訂單，已給船企和相關(guān)配套商帶來了不可多得的機遇和新的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)主要集中在安全性高及主機等設備的研制上。
一大批液化天然氣(LNG)動力船正在“趕來的路上”——如此形容目前國內(nèi)LNG動力船的發(fā)展狀況一點都不夸張。今年1月底，綠動水上運輸有限公司宣布，將建造200艘純LNG動力綠色環(huán)保內(nèi)河散貨船，并計劃于今年6月起批量建成。業(yè)內(nèi)專家認為，如果正在實施的LNG動力船示范工程等各項目進展順利，2015年或?qū)⒂瓉砦覈鴥?nèi)河LNG動力船的交付高峰，這一年也將成為LNG動力船產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“黃金元年”。
來源：中國工業(yè)新聞網(wǎng)
“油改氣”蔚然成風
據(jù)國外媒體報道，新加坡交通部長呂德耀表示，順應全球油改氣降低排放的趨勢，世界最大的裝燃料港口新加坡計劃到2020年用LNG向船舶提供燃料。呂德耀還表示，新加坡計劃提前在2017年啟動一個試點項目，為6艘LNG燃料船舶每艘籌款200萬美元，進行安全程序與標準測試。過去三年中，新加坡每年售出的船用燃料超過4200萬噸，以此成為世界最大的裝燃料港口。
反觀國內(nèi)市場，業(yè)內(nèi)人士對“油改氣”已不再陌生。2014年6月，交通運輸部海事局發(fā)文核準“武家嘴57”輪作為LNG燃料動力試點船舶。該輪是我國第一艘獲得LNG燃料動力改造批準的海船，標志著我國海船LNG燃料動力試點正式啟動。近海船舶LNG動力改造具有經(jīng)濟性，市場前景廣大。有研究報告提出，LNG動力改造未來市場規(guī)模高達300億~500億元，若加上新船制造，市場空間可望達到上千億元。水上LNG加注站建設將成為最先受益環(huán)節(jié)，保守測算未來LNG加氣市場高達500億元/年。
出于節(jié)能環(huán)保和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型考慮，LNG動力船一直是交通部政策推動的重點。早在2012年，交通部就開始了內(nèi)河LNG動力船試點工程。2013年9月，交通部在《關(guān)于促進航運業(yè)轉(zhuǎn)型升級健康發(fā)展的若干意見》中指出，加快推進LNG在水運行業(yè)應用，有序推進LNG動力船舶試點改造，推進內(nèi)河LNG動力船舶應用示范工程。2014年4月財政部、交通部聯(lián)合發(fā)布的《內(nèi)河船型標準化補貼資金管理辦法》，提出對新建LNG動力示范船給予單船85萬~140萬元的補貼。而此次LNG燃料動力試點從內(nèi)河船舶擴展到海船，意味著LNG動力船市場進一步擴大。
據(jù)悉，LNG動力船舶的改造思路是從內(nèi)河、近海至遠洋。近海LNG動力船發(fā)展的難點在于如何解決沿海LNG加注設施建設的問題，一旦市場開啟，前景巨大。據(jù)安徽中油嘉潤對已經(jīng)改造船舶14000公里運行數(shù)據(jù)分析，LNG動力改造的船舶柴油平均替代率為60%~70%，燃料成本下降20%~30%，動力性能與原機基本一致。LNG綜合價格相對柴油有15%~25%折價空間，船主新建LNG燃料動力船舶或者進行船舶混合動力改造，在2~3年內(nèi)可以收回投資成本。以內(nèi)河LNG動力船為例，目前有約3萬條內(nèi)河船舶符合改燃條件，按每艘船大約60萬~80萬元新增或改造費用來測算，未來市場高達300億~500億元。LNG加注站建設市場前景更加廣闊，每艘船每年需要加液的規(guī)模按最低120萬~150萬元計算，保守測算未來加液市場高達500億元/年。
LNG作為船舶動力燃料，與燃油相比其優(yōu)勢在于排放更清潔，國外已經(jīng)投入使用的LNG-柴油雙燃料船舶發(fā)動機硫化物排放量減少了90%，氮氧化物排放量減少了80%，二氧化碳排放量減少了20%。
國內(nèi)推行短板不少
毋庸置疑，LNG動力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大關(guān)鍵在于發(fā)動機，而發(fā)動機及其核心技術(shù)的突破，又成為重中之重。為此，專家們從我國發(fā)展LNG動力船舶的現(xiàn)狀出發(fā)，在實際操作層面，為天然氣發(fā)動機的發(fā)展給出了具體建議。
國外企業(yè)先行樹標桿。近年來，日益高漲的節(jié)能環(huán)保呼聲和國際海事組織(IMO)等機構(gòu)不斷出臺的嚴格的排放法規(guī)要求，成為船用動力產(chǎn)業(yè)不得不設法應對的難題。事實上，早在這些法規(guī)出臺之前，國際上一些知名的船用發(fā)動機企業(yè)已經(jīng)抓住先機，提前布局，開展了LNG動力相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作，為當前穩(wěn)保行業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢奠定了堅實的基礎。
據(jù)了解，在上世紀80年代，瓦錫蘭就開始研究低壓噴射、高壓噴射和單一燃料的船用氣體發(fā)動機，最早應用在陸上，隨后延伸到船用領(lǐng)域。經(jīng)過多年積累，該公司在雙燃料系統(tǒng)方面擁有了豐富經(jīng)驗和先進技術(shù)。如今，瓦錫蘭已經(jīng)擁有20DF、34DF和50DF系列雙燃料發(fā)動機產(chǎn)品，并且功率型譜非常完整，能夠滿足不同市場的需求。先發(fā)的優(yōu)勢，使得瓦錫蘭明顯領(lǐng)先于其他競爭對手，在世界船用雙燃料發(fā)動機市場領(lǐng)域遍地花開。目前，國外知名船用發(fā)動機公司都已經(jīng)推出應用LNG作為燃料的發(fā)動機產(chǎn)品。
除了瓦錫蘭，曼公司擁有的32/40DF、35/44DF和51/60DF雙燃料發(fā)動機等產(chǎn)品，也成為這一市場的有力競爭者。此外，美國的GE公司憑借EMD16-645E3B雙燃料發(fā)動機、卡特彼勒公司憑借379、398和399系列發(fā)動機產(chǎn)品等，均在這個市場上占據(jù)了一席之地。
面對排放法規(guī)，在原有柴油發(fā)動機的基礎上加裝后排氣處理裝置，是另一種有效的處理方式。但是，通過不斷的開發(fā)與應用，這些船機企業(yè)更喜歡使用替代燃料。而在各種替代燃料之中，LNG又憑借良好的綜合性能，成為業(yè)界公認的首選。
專家表示，LNG是最清潔的燃料之一，其經(jīng)濟效益和安全性都令人滿意：LNG與柴油存在一定的差價，降低了企業(yè)成本;在使用方面，LNG燃點較高，并且一旦泄漏便很快揮發(fā)，可滿足船上的安全要求。據(jù)介紹，天然氣發(fā)動機的主要應用領(lǐng)域，一是遠洋運輸船舶，尤其是在排放控制區(qū)域航行時間較長的船舶，二是一些港口作業(yè)船舶，以及近海運輸、定點運輸船舶，為的是減輕港口城市的大氣污染。
國內(nèi)立足現(xiàn)狀謀發(fā)展，一邊是國外知名企業(yè)掌握較為成熟的技術(shù)，另一邊是國內(nèi)船舶LNG動力應用處于起步階段，仍然是新事物。
盡管國內(nèi)天然氣發(fā)動機已經(jīng)逐步在內(nèi)河進行推廣應用，但在包括能耗、排放等在內(nèi)的綜合性能方面，還不盡如人意。目前國內(nèi)所推出的，還不是真正意義上的雙燃料發(fā)動機，大多數(shù)企業(yè)只是通過改造，從控制上實現(xiàn)了一些性能。
如果按照應用來分類，應用LNG作為燃料的船用發(fā)動機可分為三類，即混燃發(fā)動機、雙燃料發(fā)動機和純氣體機。從國內(nèi)內(nèi)河船舶應用的情況來看，目前所采用的主要是混燃發(fā)動機。這是一種比較低級的LNG燃料應用方式，歐洲最初也曾推出過此類機型，不過很快就被雙燃料發(fā)動機取代了。
據(jù)了解，柴油-天然氣混燃系統(tǒng)就是通過簡單的改造和調(diào)試，將柴油機改造成既能完全使用柴油，又能使用柴油-天然氣混燃的兩用發(fā)動機。當使用混燃系統(tǒng)時，柴油噴油嘴向汽缸噴入少量柴油壓燃，引燃主燃料天然氣做功。與混燃發(fā)動機截然不同的是，雙燃料發(fā)動機并非同時使用兩種燃料，而是在柴油和天然氣兩種燃料模式下轉(zhuǎn)換。這類發(fā)動機在實現(xiàn)LNG的環(huán)保效益等方面優(yōu)勢明顯。
LNG動力船產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙，不單包括基礎配套設施建設滯后，商業(yè)模式不成熟也是因素之一。只有前期項目盡快實現(xiàn)盈利，才能實現(xiàn)LNG動力船工程的良性運轉(zhuǎn)，才能吸引更多的投資人進入LNG動力船產(chǎn)業(yè)，從而推動該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
商業(yè)模式有待探索
按照我國LNG動力船產(chǎn)業(yè)“先示范引領(lǐng)、后推廣應用，先內(nèi)河、再沿海、后遠洋，先普通貨船、再客船、后危險品船”的規(guī)劃路徑，一切才剛剛開始。有業(yè)內(nèi)人士認為，我國的內(nèi)河船舶多為民營資本所有，只有LNG動力船有利可圖，民營老板才愿意掏腰包。據(jù)了解，LNG動力船建造成本往往高出常規(guī)動力船舶不止一倍，雖然有財政補貼，但其只占總建造成本的30%左右。而改造LNG動力船更是沒有財政補貼。
此外，由于缺乏國家層面的執(zhí)行標準、規(guī)范，導致即使改造好的LNG動力船也難以運行，這也為LNG動力船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)娏艘慌枥渌?。目前國?nèi)施行的規(guī)范標準，已經(jīng)跟不上目前LNG動力船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。水上“油改氣”與陸上“油改氣”面臨的情況類似，目前船東主要選擇以LNG-柴油雙燃料動力改造為主,而國內(nèi)參照的LNG動力船改建規(guī)范及標準還處于“磨合”階段，致使LNG真正“登船”比預期緩慢。
雖然LNG動力船產(chǎn)業(yè)發(fā)展步履蹣跚，但大批量的LNG動力船新造船訂單，已給船企和相關(guān)配套商帶來了不可多得的機遇和新的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)主要集中在安全性高及主機等設備的研制上。
一大批液化天然氣(LNG)動力船正在“趕來的路上”——如此形容目前國內(nèi)LNG動力船的發(fā)展狀況一點都不夸張。今年1月底，綠動水上運輸有限公司宣布，將建造200艘純LNG動力綠色環(huán)保內(nèi)河散貨船，并計劃于今年6月起批量建成。業(yè)內(nèi)專家認為，如果正在實施的LNG動力船示范工程等各項目進展順利，2015年或?qū)⒂瓉砦覈鴥?nèi)河LNG動力船的交付高峰，這一年也將成為LNG動力船產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“黃金元年”。
來源：中國工業(yè)新聞網(wǎng)
