中国内河船舶使用LNG清洁能源步伐将提速

中国内河船舶使用LNG清洁能源步伐将提速发布时间:2010-08-2816:02来源:荆楚网进入电子报手机看新闻荆楚网消息（记者欣屏）“这20多天来，使用柴油和LNG（液化天然气）混合动力燃料的武轮拖302号船，消除了排放黑烟的现象，机舱噪音明显下降，操作平稳，燃油费用较以往节约了25%……”8月28日，在中国内河第一艘LNG船舶成功试航庆典上，武汉市轮渡公司总经理汪小平赞不绝口。该项目技术提供方西安市西蓝天然气集团董事长姬秦安透露，8月3日晚在汉下水的武轮拖302号船（本网8月4日曾作报道），实现了中国内河航运清洁能源船舶“零”的突破。该集团正斥巨资加快能源基地建设、水上加气站建设，LNG船舶将于明年全面推向市场，使中国内河船舶使用LNG清洁能源的步伐大提速。据了解，我国现有内河船舶主要为柴油动力，燃料消耗高，废气排量大，既增加运输成本，又污染环境。采用船用柴油-LNG混合动力，天然气替代柴油率可高达50%至80%，完全能满足船舶动力需求，而且碳、硫、烟尘、油废水排量大大减少，燃油消耗费用按当前市场价格可下降25%以上。国家船检总局（CCS中国船级社）副总裁田晓平指出，我国已经成为具有重要影响力的世界造船大国。从产业自身发展来看，船舶工业实现了三大突破：一是造船能力和产业规模迅速扩大。二是新船型开发实现了重大跨越。三是生产效率大幅提高。因此需求大量的清洁能源来替代燃油，保护中国的江河，减轻水质污染。西蓝天然气集团的LNG船舶项目，适应了我国节能环保和低碳经济建设的战略目标。国家船检总局和地方各级船检部门将一如既往地支持和关注LNG船舶的实践和推广。出席庆典仪式的还有湖北省和武汉市发改委，以及宜昌、襄樊、黄石等地政府和有关部门领导，湖北西蓝天然气公司等相关企业负责人。据悉，本次武轮拖302号船试运营时间为45天，之后将转入正式运营阶段。湖北西蓝天然气公司将于武汉市轮渡公司继续合作进行水上客运运营。先是中兴恒和投资集团宣布推出船用发动机双燃料改造技术，接着江苏宿迁地方海事局宣布其双燃料混合动力技术已进行实船改造试验，湖北西蓝天然气公司日前又宣布其主导的我国第一艘双燃料内河船试航成功……今年初以来，船机双燃料技术改造以及内河航运使用液化天然气（LNG）的群雄争霸战在国内打响。与此同时，船东对这种新技术、新能源的兴趣十分浓厚，使得内河航运业大面积使用LNG这种清洁能源指日可待。近年来，我国在大力发展内河航运的同时，也对其环保性提出了更高要求。LNG作为一种清洁能源，不仅燃烧时产生的二氧化碳、二氧化硫等温室气体比柴油少得多，而且价格一般为柴油的75％左右，兼具环保与节能两大特点，使不少船东对LNG作为船舶燃料非常关注。事实上，现阶段推出船机双燃料改造技术的企业正是看到了航运业环保趋势和船东需求，深知LNG作为船舶燃料的巨大市场，早在两三年前就着手准备相关技术及市场推广方案。经过他们的努力，目前船机使用LNG替代柴油作为燃料的比例可达50％-80％。不过，随着掌握船机双燃料改造技术的企业日益增多，市场争夺战必将十分激烈。这就要求企业的改造技术必须更胜一筹。由于纯粹用LNG作燃料有动力不足的缺陷，所以目前市场上出现的船机改造技术一律为柴油-LNG双燃料技术，发动机运作时按照一定比例同时喷射柴油和LNG。然而，二者的最佳比例为多少，目前尚无定论，因此，需要相关企业不断对其进行研究，促使船机双燃料改造技术渐趋成熟，在减少排放的同时又节约燃油开支。这也是大家在竞争中能否取胜的关键之一。从目前船舶双燃料技术的推动者来看，多为天然气销售企业，而船东或发动机研制单位寥寥无几。虽然供气商展开这一行动的初衷是“以技术换市场”，但其受益者并非只是天然气销售企业和船东，还将给相关各方带来很大的市场机遇。尽管各企业现阶段推出的船机双燃料技术都是对现有船舶进行改装的，如增加LNG储存罐、改造发动机喷油系统等，但是，随着市场的发展和技术的成熟，双燃料技术完全可以被直接应用在新造船上。这意味着船机制造企业、LNG储存罐制造企业以及内河船建造企业都能在这一新兴市场中找到商机。因此，相关企业必须尽早做好技术准备工作，才能枪占市场先机。如，虽然LNG的价格比柴油低，但市场供应尚不稳定，某些时段可能出现气源紧缺，因此要求双燃料船机既可以同时燃烧柴油和LNG，又可以只燃烧柴油，两种模式的切换必须安全，操作方便。当然，LNG动力走进内河航运市场并非万事俱备，不再有任何障碍，还必须处理好一系列问题。首先，应尽快出台相关行业标准，规范船机双燃料改造市场。由于该项改造技术尚处于起步阶段．我国并没有专门的行业标准。这就可能导致船机双燃料改造市场混乱，不利于这一技术的大面积推广，甚至理下安全隐患。其次，要解决好船检机构认证问题。据了解，目前市场上已推出的船机双燃料改造技术和设备，有的并未通过中国船级社认证就被用在了船上。最后，必须科学规划和建设LNG储气、加气站，保证稳定的LNG供应以及形成合理的定价机制，因为无论是LNG短缺还是其价格剧烈波动，都会影响到航运业对该项技术的需求。这些问题需要相关主管部门在船机双燃料技术及市场发展之初就加以重视，并进行妥善解决，从而促使产业化道路平稳顺畅，尽量少走弯路。今年1月国务院正式颁布《关于加快长江等内河水运发展的意见》，将内河水运发展上升为国家战略，提出了我国内河水运的发展目标，明确要求利用10年左右的时间，建成畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系。国家船检总局也表示，新型环保能源的开发利用和推广，必将给船运及相关产业创造更好的发展条件。其实，我国的政府主管部门和船舶相关企业早已开始进入LNG船用燃料研发领域，并取得了阶段性成果——2010年8月，由江苏省宿迁市地方海事局牵头、北京油陆集团公司出资研发的柴油-LNG混合动力船“苏宿货1260”号货船在京杭运河苏北段成功试航。同年9月，柴油-LNG混合动力船满载3000吨黄沙从宿迁驶入淮安，标志着我国柴油-LNG混合动力船舶正式投入使用。今年3月，由中国长航集团、北京中兴恒和投资集团合作改造的柴油-LNG双燃料散货船“长讯三号”试航成功。4月8日，由中石油昆仑能源公司承担并组织研发的满载排水量5000吨级的柴油—LNG混合动力改装船在安徽芜湖举行试航仪式。4月15日，济南柴油机股份有限公司的LNG双燃料动力船舶正式开工建造，标志着济柴新能源动力装备即将在我国长江等内河航运市场大规模推广应用。目前，以济柴LNG发动机为动力的新能源船舶示范项目，已在长江武汉、芜湖和京杭运河及珠江四地共8艘船舶上同时展开。动力是船舶的“心脏”，新能源动力装备的性能，是新能源船舶示范项目成败的关键。值得欣喜的是，根据《LNG双燃料动力船示范应用合作框架协议》，济柴LNG发动机在通过CCS审查后，将于6月底上船进行动力集成设备的安装。8月底，新能源示范船舶将正式下水。在混燃模式下，柴油的平均替代率为60%～70%，因而硫化物可减排60％以上，氮氧化物可减排50%以上，二氧化碳也可减排10%～15%。8月25日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，研究部署长江等内河水运发展工作。会议指出，力争用10年左右时间，建成畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系。同日，我国首艘内河柴油－液化天然气（LNG）混合动力船——“苏宿货1260”号试验船正式交付船东使用，转入常态运行。为此，记者前往江苏淮安,就该项目技术攻关及改造中存在的难点等问题，采访了投资方和设计方的主要负责人北京油陆集团董事长孙加成和江苏现代造船技术有限公司船型研发部部长、江苏科技大学船舶设计研究所所长管义锋。通力协作，双燃料船改造成功京杭大运河是历代漕运要道，对南北经济和文化交流起到了重要作用。从目前来看，江苏段是运量最大、船舶密度最大的河段，货运量已超过1亿吨，这一数字超过了江苏境内长江航道的运量。不过，近年来，航运量不断增加，通航船舶数量不断增多，船舶尾气等对运河的污染日渐加剧。为满足国家节能减排要求，实现可持续发展，柴油－LNG双燃料混合动力船应运而生。据介绍，“柴油－LNG混合动力的应用”研究项目由宿迁市地方海事局和北京油陆集团发起，并于2009年8月成立了“LNG在运输船舶上应用”项目研究组。中油中泰燃气有限责任公司负责液化天然气供应，宿迁市地方海事局牵头负责项目的推进与实施，江苏现代造船技术有限公司负责总体技术协调、改造设计和风险评估工作，海南嘉润动力有限公司负责提供柴油机的改造技术，张家港江南锅炉容器有限公司负责进行LNG贮罐相关技术研发工作，中国人民解放军镇江船艇学院进行主机的台架试验工作。至此，形成了一个专业齐全、强有力的科研联合体，为整个项目的顺利实施奠定了基础。从2009年11月开始，该项目持续推进，前期调研、预备会、台架试验等工作顺利展开，一场集聚多方智慧的新燃料动力船舶“改造战”全面打响。从今年7月17日开始，“改造战”进入攻坚阶段，柴油-LNG混合动力的应用研究项目进入改造、调试阶段。随后，试验改造船确定为航行于京杭大运河水域有代表性的68米散货船——“苏宿货1260”号。该船型宽15米，型深4.5米，以载运黄沙为主，设计载重量为3000吨。8月8日，实船试航开始，经过200个小时的空载和满载实验航行，结果表明采用柴油-LNG混合动力，船舶的动力性能和原来基本保持一致，完全能够满足运载的要求，而且环保性能得到显著改善。LNG属于清洁能源，完全用它做燃料，船舶的硫化物可实现100%减排，氮氧化物可减排80%～90%，二氧化碳可减排15%～20％。在混燃模式下，柴油的平均替代率为60%～70%，因而硫化物可减排60％以上，氮氧化物可减排50%以上，二氧化碳也可以减排10%～15%。按1吨柴油燃烧后要排放15公斤二氧化硫计算，如果一艘船一年少烧450吨柴油，就可减少二氧化硫排放量600公斤，此外，按当前船用柴油和LNG价格计算，船舶每年的燃料费用也可节省20%～30%，并且，烟尘、废油水的排放量都大为降低，噪声也有所降低。9月16日，柴油-LNG混合动力船通过江苏省交通运输厅科技处鉴定，试航最终取得圆满成功。同时，项目组向国家专利局申请了“新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船”和“用于柴油-LNG混合动力船的LNG储罐”两项专利。据设计方负责人管义锋介绍，其设计的总体思路是将LNG储罐布置在船艉部主甲板上，储罐基座与船体主甲板采用螺栓连接固定，在储罐和主甲板上的舱室之间设有隔离空舱，从而使储罐与舱室和机舱隔开，以确保船舶运营安全和船员生命安全。同时，他指出，该项目的关键在于柴油机改造。新系统是在保持原有柴油机结构和燃烧方式不变的前提下，增加一套LNG供气系统和柴油－LNG双燃料电控喷射系统，并通过电子转换开关，实现单纯柴油燃料状态下和油气双燃料状态下两种模式运行。效果已显，但推广须多方努力作为LNG双燃料混合动力船首个“吃螃蟹”的人，“苏宿货1260”号的船东郑老板尝到了甜头。记者在宿迁采访时，恰逢该船满载3000吨黄沙第三次从宿迁驶往淮安靠岸卸沙。郑老板非常高兴地告诉记者，以前从宿迁到淮安来回280公里水路要烧1.5吨柴油，现在只烧了不到600公斤柴油和1000立方米天然气，而且，烟囱里排出来的都是白色的水雾，看不到黑烟了。他还表示，改造前的船舶由于只使用柴油，机舱内比较脏。改造后的船舶没有噪音和烟尘，船员的工作生活环境得到很大改善。当天，该船引来了不少人围观，有的还上船参观、咨询。郑老板给记者算了一笔账，如果按照宿迁至淮安一个往返航次节省燃料费用3000元计算，一艘船一年跑50个航次就能节省燃料费用15万元。按长年在京杭运河从事营运的3万艘船计算，每年可节约燃料费用45亿元。他还告诉记者，自该船完成改造并投入使用后，他的手机几乎成了热线电话，朋友纷纷来咨询这一新事物。不过，每个新事物的产生总是伴随着顾虑与争议。提及20多万元的改造成本时，大多数船老板还是皱起了眉头。孙加成表示，第一艘实船改造成本为23万元，费用稍微有点高，其下一步的目标就是尽可能降低改造成本，缩短改造时间，将来实现批量改装后，改造成本有望控制在20