哪些船適宜選用LNG燃料

本刊記者 胥苗苗

哪些船適宜選用LNG燃料

本刊記者 胥苗苗

據悉，作為率先將LNG燃料應用于航運領域的國家，挪威已經將LNG燃料應用于輕便的小型船舶；丹麥海事局正在試驗如何發展LNG基礎設施以方便船東使用以天然氣為動力的船舶；Fjord公司為兩艘新渡船安裝雙燃料發動機并配備C型LNG燃料艙；芬蘭發動機供應商Wrtsil幫助瑞典Tarbit Shipping公司將其一艘成品油輪改裝成了LNG燃料船舶。此外，南美對LNG燃料的興趣也在增加，Buquebus公司已經購買了一艘以LNG為主燃料的高速渡船……由此可見，LNG燃料作為一種新型燃料正進軍航運領域，對傳統船用燃料石油發起了挑戰。

減排催熱船舶“油改氣”

據權威研究報告稱，世界航運業每年要消耗20億桶燃油，排放超過12億噸二氧化碳，約占全球總排放量的6%。為減少航運領域的有害氣體排放，國際海事組織（IMO）制定了船舶污染防治、減少排放的標準和時限。IMO“船舶污染防治國際公約”規定：2010年7月以后在ECA（排放控制區域）航行的船舶所用燃料的硫含量不能超過1%，2015年1月1日以后不能超過0.1%。ECA的范圍包括：波羅的海、北海到英吉利海峽南端的連續海域，未來北美部分地區也將被納入其中。按照IMO的限值要求，各國船東如果在2015年之后繼續在ECA范圍運營船舶，必須在以下三種方案中作出抉擇：其一使用低硫燃油；其二安裝廢氣凈化器；其三使用液化天然氣。由此可見，全球減排與低碳趨勢已將航運業推向風口浪尖。

DNV分析認為，第一種方案，如果有使船用汽油和船用柴油的硫含量降低至0.1%以下，只需對船舶燃油系統進行調整，然而低硫燃油供應量有限，需求的增加會導致價格上漲。第二種方案，采用化學品或海水除去發動機廢氣中的硫，需要對船舶進行大規模改造，安裝廢氣凈化器又會增加能耗和二氧化碳排放量。而采用液化天然氣作為燃料，則是一項成本低、安全環保的最佳路徑。再加上，目前世界探明的天然氣儲量豐富，如果包括非傳統能源，如頁巖氣，按當前使用量來計算天然氣可供人類使用250年。同時，液化天然氣的現貨價格僅相當于柴油的1/4到1/3。

于是，在尋求節能減排新路徑中，比石油便宜且儲量豐富的液化天然氣（LNG），以其環境效益顯著的優勢，成為了未來船用燃料的首選。

對安全性質疑有點兒夸張

盡管LNG有著清潔、儲量豐富且價格低廉的優勢，然而要取代傳統燃料石油成為一種新型的船用燃料，其易燃性和甲烷釋放問題一直受到業界多方人士的關注和質疑。美國律師Tim Riley就是其中之一。他認為如果一個天然氣港口發生爆炸，很有可能會毀掉整座城市。他指出，至今仍然記得在意大利托斯卡納區海岸的LNG港口工作的情景，該港口曾經發生天然氣爆炸，盡管距離市區17公里，但是爆炸險些讓比薩斜塔毀于一旦。

很明顯，就LNG的可燃性來說，這一結論是正確的。這也是將其作為燃料的原因所在。但是他的假設是把整個港口的天然氣能量瞬間釋放出來，這顯然是不可能的。如果港口發生大量泄露，那么應該是天然氣還處于液體狀態的時候。然而，只要是處于液體狀態，它就不能燃燒。隨著氣體吸收熱量，就能形成氣體云層。同時，還可能混入空氣，只有在混入5%～15%空氣的時候，它才具有可燃性，它的可燃性資源的價值才能得以實現。大爆炸的假設必須是基于所有LNG被濃縮蒸發且按照正確比例形成氣體云層才可能發生。而現實是氣體云層有不同的地區分布，或高于、或低于可燃性的氣體混合標準。因此，燃料艙內裝入任何能在瞬間釋放能量物質時都不能離火太近。

此外，人們也總是評論LNG不安全，天然氣被液化的過程效率不高，運輸過程中很多甲烷以脫膠的方式就被排出等問題。

的確，天然氣液化過程就要消耗大約10%的能量，但是從石油產品中做相應的提煉將消耗更多的能量，同時，精煉廠的給料是油而不是氣體。其次，LNG運輸過程中不會排放出甲烷。氣體要么就被用于雙燃料發動機，要么就被再次液化并返回到貨艙。而石油運輸，DNV的Triality項目證明了一次大的原油運輸過程中會排放500噸的有價值氣體。

基礎設施才是瓶頸

目前，德國勞氏船級社(GL）正在研究以液化天然氣（LNG）為船用燃料的可行性。GL認為，若以LNG為燃料，中小型集裝箱船等類型船的經濟性將有所提高，且更加環保。

GL一名董事會成員表示，考慮到所需的LNG儲罐的體積，大型遠洋集裝箱船以LNG為燃料的可能性不大，但對于在波羅的海區域運營的小型支線船舶來說，以LNG為燃料卻較為可行。雖然采用這種新燃料的集裝箱船將比用常規燃料的集裝箱船昂貴，但前者的燃料成本更低，廢氣排放量更少。法國船級社（BV）曾指出“天然氣動力推進系統將成為今后綠色航運的主要貢獻因素之一”。據GL預計，兩艘分別以LNG與重油為燃料的1500TEU集裝箱船，前者每年為船東帶來的收入將比后者低20萬美元。這是因為LNG儲罐的體積較大，導致前者的載貨量比后者少3%左右。然而，隨著船舶減排規則的日益嚴格，后者因排放二氧化碳而需繳納的有關費用更多。據此測算，對船東來說，采用上述兩種燃料船舶的運營收益基本相當。

盡管天然氣供應商表示，LNG是目前最有可能快速發展的燃料，但很多船東仍然認為缺乏LNG基礎設施是其發展的障礙。正如BIMCO的CEO及丹麥波羅的海國際海事委員會秘書長Torben Skaanild所說的那樣，LNG作為燃料不能快速發展的一個主要瓶頸是很多港口都缺乏相應的基礎設施。因此，馬士基已經決定不打算將他們新造的18000TEU船舶以LNG作為主燃料。

毫無疑問，LNG作為船用燃料擁有美好的前景，但是目前在LNG燃料船的推廣上卻面臨著不小的阻礙，主要表現在LNG續航能力較弱、補給設施不配套、行業標準匱乏等多方因素。而對于挪威斯考根海運集團和DNV來說，一家是經營LNG行業多年的老牌挪威運輸企業，一家是謀求LNG行業標準制定權的國際頂尖船級社，雙方對于以LNG為未來的航運燃料有著同樣的清醒認識，即它的最大挑戰，來自于LNG基礎設施的缺乏！

然而，不論現實中以LNG作為船用燃料還有多長的路要走，還是存儲LNG需要多么特殊的要求，我們都應該看到，一艘以LNG為燃料的船舶裝載貨物完成一次往返航行是可以實現的。