回顧2018年，廣東船舶工業(yè)推動液化天然氣（LNG）在水路運輸中應(yīng)用取得了引人矚目的成果。緊隨雙燃料豪華客滾船“VISBORG（威斯堡）”號、1400TEU雙燃料集裝箱船“Containerships Nord（北方）”號這樣的“明星船舶”之后，由東莞南祥造船有限公司為珠海港集團云浮珠港新能源有限公司建造的“油氣合一”LNG加注躉船“珠港西江能源01”號也竣工交付。在綠色發(fā)展理念的引領(lǐng)下，廣東推廣LNG動力船舶從未松懈，在支持船舶建造的同時，不斷加快供氣用氣體系、加注設(shè)施建設(shè)的步伐，全力建設(shè)LNG燃料在水運行業(yè)應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
高端引領(lǐng)
雙燃料“明星船舶”彰顯綠色風(fēng)范
LNG動力可以應(yīng)用于油船、郵輪、集裝箱船、汽車運輸船和超大型礦砂船（VLOC）等。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前全球以LNG為動力的船舶約為143艘。與常規(guī)燃油動力船舶相比，無論是船舶艘數(shù)還是應(yīng)用歷史，LNG都顯“資歷尚淺”。“珠港西江能源01”號船東云浮珠港公司執(zhí)行董事黎耀初介紹說，LNG在實際使用中的安全性、清潔性和環(huán)保性是得到實驗驗證的，而且設(shè)備和系統(tǒng)的安全設(shè)計也日趨完善，產(chǎn)業(yè)前景已得到業(yè)界認(rèn)可，但是作為一種新型船舶燃料，LNG動力的應(yīng)用對船東、船企而言都具有一定的挑戰(zhàn)。
無論是雙燃料豪華客滾船“威斯堡”號的建造方——中國船舶工業(yè)集團有限公司所屬廣船國際有限公司，還是交付雙燃料集裝箱船“北方”號、并繼續(xù)建造后續(xù)系列船的中船集團所屬中船黃埔文沖船舶有限公司，都是享譽國內(nèi)外的骨干造船企業(yè)，但在LNG動力船舶的建造過程中，這些船企依然遇到了包括設(shè)計、建造、安全保障、燃料加注等難題。
據(jù)黃埔文沖副總工程師林洪山介紹，相比傳統(tǒng)柴油動力船舶，LNG動力船舶的設(shè)計工作更復(fù)雜。這類船舶需要增加儲氣系統(tǒng)、混燃系統(tǒng)、安全與消防系統(tǒng)等設(shè)備裝置，船舶結(jié)構(gòu)和配套設(shè)備的復(fù)雜性增加，在設(shè)計上要對管路布置、機艙布局等進(jìn)行調(diào)整，更充分、科學(xué)地利用船艙空間，對防爆區(qū)、危險區(qū)、應(yīng)急通道等區(qū)域的布置需要按更高的要求進(jìn)行設(shè)計。在“北方”號的建造過程中，黃埔文沖重點關(guān)注危險及可靠性分析工作，從設(shè)計階段開始，在每個環(huán)節(jié)嚴(yán)格進(jìn)行危險源分析排查，根據(jù)危險源和風(fēng)險點，做好針對性的應(yīng)對舉措，并嚴(yán)格落實安全措施，把風(fēng)險降到最低。
林洪山介紹說，“威斯堡”號、“北方”號都是LNG燃料在該類船型上的首次應(yīng)用，完全沒有可供參考的類似產(chǎn)品。為此，從簽訂建造合同開始，黃埔文沖便積極參與到該船的設(shè)計中，與參建各方集思廣益，解決安全標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范等問題，特別是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)船體與動力部分的設(shè)計，解決接口問題，為后續(xù)船舶的建造打好基礎(chǔ)。
在建造過程中，LNG動力船舶需要滿足較高的焊接要求和船舶完整性要求。LNG的供氣管道為不銹鋼材質(zhì)，中間連接需要一次焊接成型，以保證密封性，對設(shè)計質(zhì)量和焊接質(zhì)量的控制要求以及對施工環(huán)境的要求均十分嚴(yán)格，特別是加注LNG后，更是不能再有任何修改。同時，由于LNG的使用特點，一旦加注，危險區(qū)域就不能再動火，因此船舶在進(jìn)行LNG動力試航前必須達(dá)到較為理想的完整性，盡可能減少試航后的修改，這就對生產(chǎn)過程中的工序安排、托盤管理水平、預(yù)舾裝等提出了更高要求。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，焊接工藝和船舶完整性是船舶建造水平的體現(xiàn)，也是船企建模工作的不懈追求，可以說，LNG動力船的建造既是船企的挑戰(zhàn)，也是船企提升自我的契機。
此外，因為缺乏應(yīng)用經(jīng)驗，LNG燃料的加注也是船企面臨的“大考”。目前在中國各類港口中，可以直接給船舶加注LNG的港口還很少，廣船國際和黃埔文沖都只能選擇用槽罐車給船上的LNG氣罐進(jìn)行加注的方式。由于沒有任何經(jīng)驗和規(guī)范可供參考，在開始加注之前，船企不僅需要組織相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，還要編制好相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書和應(yīng)急預(yù)案，確保萬無一失。
得益于“威斯堡”號、“北方”號這樣的“明星船舶”，以及此前多艘LNG動力工作船、內(nèi)河LNG動力運輸船舶等示范項目的引領(lǐng)，LNG燃料在水路運輸中的應(yīng)用已經(jīng)越來越得到業(yè)界的認(rèn)可。據(jù)介紹，目前廣東船企已經(jīng)接到了越來越多的LNG動力船舶相關(guān)詢價，船東對選擇LNG動力的信心正不斷提高。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)動
裝備建造、供氣、用氣、加注全方位推進(jìn)
LNG應(yīng)用不僅僅是船企或者船東單方面的選擇，更需要全產(chǎn)業(yè)鏈共同推進(jìn)。自“十二五”期間我國開始推廣LNG在水路運輸中的應(yīng)用以來，受配套設(shè)施不足、法律法規(guī)不完善、LNG價格優(yōu)勢縮小、航運市場不景氣等因素影響，出現(xiàn)了LNG應(yīng)用“雷聲大雨點小”的尷尬局面。由于各地方、各部門對LNG加注站在政策、認(rèn)識方面不統(tǒng)一，建設(shè)和選址困難，審批程序復(fù)雜，部分已建成的LNG加注站受政策制約出現(xiàn)了無法正常投入使用等問題，打擊了行業(yè)的信心。
在交通運輸部發(fā)布的水運行業(yè)應(yīng)用液化天然氣第二批試點示范項目名單中，由珠海港控股集團牽頭承擔(dān)的西江水域廣東段水運應(yīng)用LNG項目頗引關(guān)注。該項目包括新建3000噸級LNG燃料動力船舶8艘、在珠海港配置LNG燃料動力車輛34臺、在珠海港控股集團下屬的云浮港配套建設(shè)1座船用LNG加注站、在珠海港建設(shè)1座車船用LNG加注站。其中，云浮港配套的船用LNG加注站正是上文提到的“油氣合一”LNG加注躉船“珠港西江能源01”號，其運營方云浮珠港新能源公司是珠海城市管道燃?xì)庥邢薰镜南聦僮庸?。由于項目包含了LNG的供氣、用氣、加注各環(huán)節(jié)，業(yè)內(nèi)專家指出，這種“車船齊推、港站配合”的水運應(yīng)用LNG方式，對推動港口綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展、推動綠色動力在水路運輸中的應(yīng)用十分具有代表性和實踐意義。
西江水域廣東段水運應(yīng)用LNG項目也是廣東省內(nèi)首個國家級水運應(yīng)用LNG示范項目。目前，在珠海港，高欄港區(qū)可提供LNG 加注服務(wù)，由黃埔文沖建造的“海洋石油521”號和“海洋石油522”號6500馬力多功能全回轉(zhuǎn)雙燃料港作拖船也服務(wù)于此；在西江航線上，已經(jīng)建成的“粵珠328”號等4艘3000噸級LNG燃料動力船舶頻繁往來；在云浮六都港區(qū)，“珠港西江能源01”號配置了兩個容積為100立方米的臥式LNG儲罐及4個150立方米的柴油艙，具備每日加注200噸柴油和60000立方天然氣的能力，每小時可為船舶加注45立方米LNG、60立方米柴油，最大可靠泊5000噸級貨船，基本實現(xiàn)了LNG供氣、用氣、加注全產(chǎn)業(yè)鏈的貫通。
而在裝備制造領(lǐng)域，廣東造船與配套產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動也取得了階段性的成果。在雙燃料集裝箱船“北方”號以及后續(xù)船舶的建造中，黃埔文沖與珠海玉柴船動有限公司強強聯(lián)合，實現(xiàn)了我國自主研制的雙燃料發(fā)動機技術(shù)首次應(yīng)用于實船。據(jù)介紹，“北方”號配套的主機為玉柴船動制造的7RT-flex50DF雙燃料船用低速機，采用了新一代低壓共軌系統(tǒng)，在整個負(fù)荷范圍內(nèi)都能以氣體模式穩(wěn)定運行，燃油和燃?xì)饽Ｊ娇芍苯悠椒€(wěn)切換，在滿足排放法規(guī)的同時，更有利于船舶的安全穩(wěn)定運營。在燃?xì)饽Ｊ较拢?ldquo;北方”號的硫氧化物、顆粒物排放幾乎為零，氮氧化物比同工況傳統(tǒng)低速機減少85%~90%，二氧化碳減少15%~20%，無需任何后處理措施即可滿足國際海事組織（IMO）Tier Ⅲ 排放標(biāo)準(zhǔn)。
玉柴船動相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該公司已經(jīng)成功交付8臺雙燃料低速機。從長遠(yuǎn)來看，天然氣的清潔和低成本優(yōu)勢不變，隨著雙燃料運營技術(shù)的逐步成熟和初始建造成本的降低，以及加氣站、加氣船等配套設(shè)施的進(jìn)一步完善，該公司對LNG動力在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用始終保持信心，將與船東、船企加強溝通合作，共同開拓LNG動力船舶市場。
敢為人先
以創(chuàng)新精神占領(lǐng)綠色動力新市場
黨的十九大明確提出要堅持人與自然和諧共生，將生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)提升到前所未有的新高度，綠色發(fā)展成為中國特色社會主義新時代的鮮亮標(biāo)志。隨著國際和國內(nèi)環(huán)保規(guī)范的逐步收緊，船東選擇綠色動力的緊迫性也越來越強。
從技術(shù)角度來說，目前滿足排放要求的較為成熟的技術(shù)手段包括更換低硫油、廢氣后處理和使用天然氣三種方法。林洪山認(rèn)為，更換低硫油帶來更高的運營成本，廢氣后處理則需要考慮廢水的排放問題，而應(yīng)用天然氣，是更為直接、經(jīng)濟而無后顧之憂的解決方案。
2018年，《推進(jìn)珠江水運綠色發(fā)展行動方案（2018~2020年）》（以下簡稱《綠色行動方案》）由交通運輸部聯(lián)合廣東、廣西、貴州、云南4省區(qū)人民政府印發(fā)?！毒G色行動方案》提出，推動形成以綠色港口、生態(tài)航道、清潔船舶為核心的珠江水運綠色發(fā)展方式，加快推進(jìn)LNG動力船舶的開發(fā)應(yīng)用，吹響了珠江水運走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路的號角。根據(jù)《長江干線京杭運河西江航運干線液化天然氣加注碼頭布局方案（2017~2025年）》的規(guī)劃，西江航運干線廣東段將布置云浮港六都港區(qū)、肇慶港德慶港區(qū)和新港港區(qū)、佛山港丹灶港區(qū)共4處LNG加注碼頭，這將為LNG的推廣應(yīng)用提供有力的配套支持。
在更上游的供氣環(huán)節(jié)，廣東的LNG加氣站、碼頭等配套設(shè)施也在不斷完善。深圳LNG項目碼頭工程在2018年底通過竣工驗收，一期即建有4個儲罐，配備1座可停泊8萬立方米~26.6萬立方米的LNG運輸船接卸碼頭，設(shè)計周轉(zhuǎn)規(guī)模為400萬噸/年；廣州LNG應(yīng)急調(diào)峰氣源站項目確定選址南沙小虎島石化工業(yè)園，項目設(shè)計規(guī)模為110萬噸/年，規(guī)劃建造一座可靠泊14.7萬立方米LNG船舶的LNG接卸專用碼頭，以及兩座16萬立方米LNG儲罐。
為搶占綠色動力市場，廣東船舶企業(yè)、配套企業(yè)致力加強科技創(chuàng)新，從供給側(cè)創(chuàng)造需求。中船集團所屬廣州船舶與海洋工程設(shè)計研究院首席專家徐文珊介紹說，該院早在2009年就與中國海洋石油集團有限公司、中國石油化工集團公司等能源公司合作，開展LNG運輸船、LNG動力船以及珠江水域LNG動力船舶的推廣工作，先后完成了小型LNG運輸船建造預(yù)可研、珠江380客位LNG單燃料動力游覽船研制和LNG柴油雙燃料動力拖網(wǎng)漁船研究、《廣東省LNG燃料動力船舶應(yīng)用研究》課題研究、國家工業(yè)和信息化部高技術(shù)船舶科研項目LNG燃料動力拖網(wǎng)漁船研制、LNG漁業(yè)綜合補給船研發(fā)工作等。
其中，《廣東省LNG燃料動力船舶應(yīng)用研究》課題對廣東省航道分布、船舶規(guī)模、船型特點進(jìn)行了廣泛調(diào)研，以安全性為原則，兼顧技術(shù)可行性和經(jīng)濟性，系統(tǒng)開展了LNG燃料動力船舶、LNG燃料加注躉船、LNG運輸補給船等LNG燃料動力供應(yīng)鏈相關(guān)船型的專項技術(shù)、總體布局及經(jīng)濟性等研究，對適合廣東省LNG燃料動力船舶需要的LNG燃料動力船技術(shù)、LNG燃料加注技術(shù)、LNG燃料資源供應(yīng)等展開可行性研究，形成對廣東省典型LNG燃料動力船舶技術(shù)方案的建議。此外，綜合LNG站點規(guī)劃部署方案、LNG燃料動力船舶運營管理辦法研究成果，該研究課題還對廣東省推廣LNG船提出了政策、規(guī)劃和配套設(shè)施建設(shè)等方面的建議，為廣東省政府相關(guān)決策提供了技術(shù)支撐，為LNG燃料動力船舶大面積推廣應(yīng)用做好了充分的準(zhǔn)備工作。
廣東省船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會會長殷學(xué)明指出，綠色環(huán)保是全球發(fā)展趨勢，今后，船舶將越來越多使用環(huán)保能源，這是確定無疑的。LNG的推廣應(yīng)用需要產(chǎn)業(yè)鏈作為支撐，廣東省要為LNG的使用提供成套的產(chǎn)業(yè)服務(wù)，需要解決LNG燃料加注、配套安全管理條例等現(xiàn)實問題。以創(chuàng)新驅(qū)動不斷加速LNG在水路運輸?shù)耐苿討?yīng)用，這需要全行業(yè)上下以及政府管理部門同心同德、攜手發(fā)力。
