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LNG燃料动力船舶前景时间:2019-04-15 08:02:52  来源:  点击:8934
   节能减排是绿色航运业发展的主题,LNG燃料作为优质高效和经济清洁能源受到广泛关注和看好,但从国内试点LNG燃料动力船舶示范项目推进情况来看,LNG燃料动力船舶环保效益良好,但经济效益不明显,船东信心受挫,LNG燃料动力船舶发展进入艰难时期。在国际、国内社会对航运业节能减排的要求日渐高涨,IMO的限硫规则生效时间、国内减排目标和应用设定目标的时间将逐渐逼近的大背景下,如何摆脱当前窘境抓住发展的机遇期是我们面临的重大课题。
 
    LNG燃料动力船发展现状
 
    为应对严格的船舶排放控制要求,世界各国和地区均日益青眯于发展LNG燃料动力船舶。如欧盟先后制定了欧洲替代燃料基础设施布局、欧洲替代能源交流战略交流机制、欧盟应用LNG综合框架行动方案,特别在LNG新建船舶、加气站等采取了减税、资金补贴等激励措施;挪威早在2001年就率先制定LNG船舶检验规则,成为多年来业界LNG船舶建造和检验的标准,目前有110艘LNG燃料船舶在营运,并先后在其沿海兴建了15座船舶用LNG加注站;新加坡近年也相继出台LNG加注许可制度、财政资金支持、减免LNG燃料动力船舶和LNG加注船港口费用等措施,着力将新加坡打造建设成为国际LNG加注中心。
 
    为实现水运行业节能减排、转型升级和优化用能结构的战略目标,我国出台了新建和改造LNG燃料动力船舶资金补贴政策,交通运输部于2013年出台了《关于推进水运行业应用液化天然气的指导意见》,按照示范引领、协同推进和创新驱动的原则先后推动LNG燃料动力应用进行了两批试点示范建设。LNG燃料动力船舶推广应用取得一定成效。
 
     LNG燃料动力船舶建造和加注设备建设取得突破。据统计,截止2018年3月我国已建成LNG燃料动力船舶279艘(完成计划总数19.4%),其中内河船舶276艘,海船3艘;新造船舶162艘,改建117艘;使用双燃料船舶169艘,船型主要为一般干货船、集装箱船和港作拖轮。建成的内河LNG加注码头17个(完成计划总数73.9%),其中岸船式9个、趸船式8个,主要分布于长江干线、京杭运河沿线和西江干线.法规规范和监管制度不断完善。一是中国船级社于2017年出台了《天然气燃料动力船舶规范》《液化天然气燃料加注趸船规范》等规范;二是主管海事部门配套出台了《内河液化天然气燃料动力船舶安全监督管理管理规定》《水上液化天然气加注站安全监督管理规定》等,为保障LNG燃料动力船舶安全营运发挥重要作用。
 
    相关核心技术不断成熟。LNG燃料动力船舶的建造带动了国内相关设备制造商不断加大对船用新型天然气发动机、控制系统、安防报警系统、尾气处理装置、储罐等的研发,已初步形成适用、完善的技术产品体系。如广西玉柴集团“银河动力包”LNG-电推技术已取得欧洲莱恩河委员会认证证书。
 
    推动水运模式转型升级。在前期的试点示范建设中,各示范区结合当地实际,以示范建设为契机,推动建立内河水运新模式,如西江干线广西段应用示范区,承担单位广西西江投资集团有限责任公司联合相关物流、金融、能源和船厂等单位合力推进,打造共生共赢的水运生态全产业链条。珠海港集团探索“车船齐推、港站配合”的水运应用LNG推动港口绿色转型发展模式。
 
    LNG燃料动力船舶发展存在问题
 
    国内LNG燃料动力应用始于2009年,发展起步较晚,虽然在国家一系列强有力政策的扶持下得到了发展,但在推广应用中也遇到了诸多障碍,严重制约了LNG燃料动力船舶的规模发展。
 
    一是营运成本居高不下。国内新建和改造LNG燃料动力船舶大多兴建于2014年至2015年间,这段时间由于法规不完善、基础设施滞后、设备供应跟不上,以及设计、工艺水平不高等因素影响,建造和改建费用高,未能很好突显经济性优势。
 
    如西江干线新造的LNG动力1650吨级船型造价成本450万元/艘,减去补贴,实际造价成本为372万元,比相同吨级的普通货船造价仍然高出52万左右;改造费用高,广西沿海“北部湾X”轮在改建中由于图纸设计、设备性能等原因影响,改造费用超出预算60余万元;LNG加注站布点少,西江干线南宁至梧州水路约620公里,只有梧州设有加注站,船舶在其他港口如需加注燃料,通常是采取车船加注方式,此加注方式不但费用高且不被主管机关认可。另外,据调查LNG船舶与传统柴油船舶相比人工成本要高约22%。
 
    二是LNG燃料价格竞争力不具优势。国内LNG燃料动力的应用发展始于当时的高油价时期,以2013年为例,当时的LNG价格比柴油有非常大优势,综合折价率在15%至25%之间,燃料费用的节约对船东的经济效益贡献预期大,船东具有新建和改建的积极性,2014年下半年开始原油价格持续下跌,LNG经济优势减弱,特别是近年来国家对整治大气污染重视,增加了对清洁能源的使用,如2017年受全国大范围“煤改气”影响,LNG消费增速明显,出现了“气荒”,推高了LNG价格。加上近年水运市场持续低迷,港航企业面临较大的资金压力,无力进行初始投资,部分已开工的LNG动力船舶进度放缓,甚至停滞。
 
    三是配套基础设施滞后。当前LNG加注码头建设缺乏规划依据、建设选址困难,审批依据和要求不完善、LNG加注码头建设运营审批困难,造成部分已建成的加注站受政策制约无法正常营运。加注站数量不足和分布不合理已经严重影响LNG燃料动力船舶发展。船舶维修专业队伍短缺,配件采购困难,船舶维修只要靠厂家,费用高、工期长。
 
    四是技术规范不完善。LNG燃料动力在船舶上应用目前还处于探索起步阶段,相关技术规范也在不断完善当中,在船舶建造和改造当中难免会出现规范指导盲区或对法规理解不一致的情况,造成船舶设计、设备安装不合规定的事情时有发生,增加了船舶建造成本和影响了建造完工时间。
 
    五是系统技术水平不高。目前国内已研制生产出各种功率的LNG单燃料和LNG柴油双燃料船用天然气发动机,并在配套船舶设计制造、储罐、控制系统等方面取得了较大进展,但第一批试点改造的LNG燃料动力船舶,由于技术不成熟,在运行过程中,LNG发动机、安全报警系统、ECU(中央控制系统)时常发生系统故障。如西江干线首艘LNG燃料改造船“兴桂X”轮多次出现启动双燃料模式后突然中断失灵、安保系统异常报警等问题。
 
    六是政策支持力度不足。从各国LNG燃料动力船舶发展经验来看,推广应用较好的国家无不在政策上给予大力支持。国家针对LNG燃料动力应用上也出台了系列相关支持和鼓励政策,如2014年4月出台了《内河船型标准化补贴资金管理办法》,对新建和改建LNG动力船舶给予补贴,这些政策对推动LNG燃料动力船舶发展发挥了积极的作用,但还存在加注站建设没有列入补贴范围等问题,亟待完善。
 
    七是LNG动力操作持证船员短缺。MSC.396(95)决议明确要求LNG燃料动力船舶船员经过强制性培训和资质的最低要求,目前国内仅针对内河LNG燃料船舶船员培训要求,对于海上航行LNG燃料船舶船员暂无要求,且仅有几个培训机构具备培训资质,船员开班量远不能满足市场对船员的需求,导致航运公司难以招聘到持证船员。如西江物流集团于2016年7月至今,在两广等地区仅招聘到持证船员7名。
 
   LNG燃料动力船舶发展新机遇
 
   当前全球减排和低碳的趋势已将航运业推到风口浪尖,各国航运业纷纷探寻替代能源,LNG作为清洁低碳能源,显然可以在能源替代 方面赢得先机,并在满足国际公约、国内标准要求的形势下迎来LNG燃料动力应用发展的新机遇。
 
    1、 国际海事组织的限硫规则
 
    加快了LNG动力应用发展的步伐国际海事组织于2008年召开的MEPC(海上环境保护委员会)第57届会议上通过了国际海运减排机制的9大原则,明确要求在全球范围内船舶使用燃油的含硫量至2020年1月1日起降至0.5%。面对史上最为严苛的排放标准要求,各国船东如果在2020年后继续在污染排放控制区运营,必须在使用低硫燃油、安装洗涤器和使用LNG三种方式中作出抉择。专家认为,低硫油的供应量有限,航运业的需求增加必然导致价格上涨;安装洗涤器要求对船舶进行大规模改造,增加船舶运营成本,同时码头污染处理设施和持续监控减排等因素均妨碍洗涤器的广泛采用;LNG具有较好经济效益和环保效益,采用LNG将是摆脱依赖船用传统燃油的最大突破。这种由低碳限硫约束倒逼航运业作出技术改进或采用替代能源的抉择,无疑将有助于LNG燃料动力推广应用的发展。
 
    2、国内能源政策为LNG动力应用提供发展新动力
 
    十九大提出要壮大清洁能源产业,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为推进清洁能源发展指明了方向,为LNG应用发展提供了战略机遇。在国家能源革命的具体实施过程中,也明确了能源消费、节能减排的任务和指标。如国家能源发展“十三五”规划提出清洁低碳、绿色发展的发展主攻方向,提出2020年天然气消费比重力争达到10%的发展目标。国家LNG发展“十三五”规划提出积极支持发展沿海LNG燃料动力运输船舶,船用加注站超过200座。
 
    交通运输部节能环保“十三五”发展规划提出到2020年内河运输船舶能源消耗中LNG比例在2015年基础上增长200%的发展目标,京津冀、长三角、珠三角等区域的船舶硫氧化物、氮氧化物、颗粒物的年排放总量在2015年基础上分别下降65%、20%和30%。可见,“十三五”末,也即是2020年,将是各项排放指标和发展目标的集中完成的重要时间节点,在离2020年还剩不足两年的时间里,预计相关部门将出台相关保障和激励措施来确保既定指标的顺利完成,这将给LNG燃料动力应用推广带来发展新动力。
 
    3、激励政策的出台为LNG动力应用提供发展保障
 
    为有效落实船舶清洁能源的使用政策,加快推进LNG燃料动力应用,相关部门也相继出台了保障和激励措施。如2015年财政部在2014年《内河船型标准化补贴资金管理办法》的基础上出台了《船舶报废拆解和船型标准化补助基金管理办法》,对改造LNG动力船舶进行补贴,并延长了补贴时间。2017年7月,交通运输部审议通过了《长江干线京杭运河西江航运干线液化天然气加注码头布局方案(2017-2025)》,明确了长江干线、京杭运河、西江航运干线LNG加注码头的建设布局,并提出到2025年前基本建成LNG加注码头体系,为加快LNG燃料动力船舶推广发展提供了强有力保障。
 
    4、适宜改造应用LNG燃料动力的船舶数量多
 
    随着LNG动力船舶建造工艺技术水平不断提高,支持保障系统不断完善,LNG动力船舶示范作用将越来越明显,申请改造的船舶也将越来越多,且适宜改造(500~3000总吨)的船舶数量相当大,如仅西江航运干线广西区内适宜改造船舶达到4400多艘。
 
    激励LNG动力船舶发展的措施和建议
 
    1、 加快LNG加注配套设施建设
 
    围绕交通运输部发布的长江干线京杭运河西江航运干线液化天然气加注码头布局方案(2017~2025)的工作思路和要求,针对在加注码头建设过程中在规划、选址、审批等方面的制约因素,进一步理顺各职能单位的监管职责,统一对LNG使用管理安全性的认识,优化审批流程,加快审批符合布局方案的LNG加注码头项目建设;按照市场主导、统筹兼顾的原则,充分发挥市场在LNG加注码头资源配置中的决定性作用,优先在船舶流量大、供应便捷和需求大的重点航段,以及地位作用突出的港口进行建设;推动建立自然资源、能源、海事、安监、消防和港行等相关职能部门的联合工作机制,保障LNG加注码头建设和正常运行。
 
    2、加强政策扶持
 
    LNG燃料动力推广和基础设施建设前期需要较大投入,不仅需要相关企业的积极响应和参与,更离不开政府政策的扶持和激励。LNG燃料动力船舶作为航运领域提高能源效益和节能减排的重要实践,需要政府在政策制定、平台以及财税等方面加以保障支持。如可通过对前期补贴资金管理办法的实施情况进评估,适当提高补贴标准、延长政策时限、扩大补贴范畴,进一步激发船东实施新建和改造积极性;加大对LNG动力船舶应用系统的自主创新和研发政策支持力度,可以通过税收优惠、荣誉嘉奖等形式鼓励相关研发单位和科研机构,以进一步提高LNG动力船舶关键设备性能,提升船舶的安全性和可靠性。
 
    3、加强技术应用研发
 
    充分发挥各相关企业、科研机构和高校的研发优势,加大LNG动力船舶系统基础研究,加大相关产品研发力度,重点加强发动机空燃比例的控制精准设计、LNG动力安全报警系统和中央控制系统等关键性设备的研究,突破LNG燃料动力应用技术难关;同时要充分总结前期LNG动力船舶新建和改造的经验,完善LNG动力新建船舶的设计,减少建造设计的漏洞和缺陷,对参与改造船舶进行科学严谨的改造评估,要充分考虑各个安全系统的联系,规划好气罐安装位置、机舱布置形式等,同时要优化制定改造方案,提前对各个改造难点提出解决方案和办法,避免改造中各种返工现象发生。
 
    4、加大船员培训
 
    针对目前LNG动力船舶船员培训机构布点少,开班量不足的实际情况,适当加大培训机构的布点设置,增加开班次数,切实解决船员培训开班量不能满足航运市场船员需求的难题;同时在培训内容上要按照法规要求,结合当前实际,突出LNG动力船舶基础知识、操作技能等重点进行培训,切实提高船员的安全知识和操作技能。另外,相关职能部门要对LNG动力船员市场给予一定扶持,如协调各船员中介优先发布招聘信息、减免培训费用等,切实解决航运公司招聘难问题。
 
    5、加监督管理
 
    LNG动力船舶和加注站,其风险性和安全性较普通货船和加油码头要高,对海事主管部门安全监管提出更高要求。如要切实加强LNG加注作业安全管理,明确LNG运输船舶进入内河水域特殊要求,研究制定《液化天然气燃料动力船舶加注站应急响应计划编制指南》和《液化天然气燃料水上加注设施作业安全规程》等,进一步规范对LNG加注的安全监管,杜绝各种安全隐患的发生。
 
    6、健全价格体系
 
    落实国家液化天然气发展“十三五”规划关于加快市场体系建设的要求,加快推进油气体制改革进程,进一步完善天然气价格形成机制,推动天然气交易中心建设,出台价格控制机制方案,合理控制油气价格比,形成相对平稳固定的价格市场格局,进一步体现液化天然气的经济优越性,助推LNG燃料动力应用发展。
 
    7、推进建立全产业链
 
    创新发展模式,推动LNG研发单位、设备厂商、金融机构、船东、港口企业和能源企业团结协作,构建支持保障链,降低研发、运营成本,形成LNG燃料动力应用规模化的产业链。
 
    8、加大示范宣传力度
 
    通过加大对LNG燃料动力示范船舶宣传力度,让广大船东充分了解LNG动力船舶安全性、经济性、环保性和舒适性,了解国家对推动LNG动力船舶发展支持政策,提高船东对发展的期望值,坚定发展的信心。