李學(xué)軍，高占峰，劉 輝，李 杰，姚丹丹

（中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司 技術(shù)中心，遼寧 大連 116600）

0 引言

我國(guó)的石油資源主要作為燃料燃燒，產(chǎn)生的污染物和二氧化碳對(duì)環(huán)境造成了很大的傷害。隨著我國(guó)霧霾現(xiàn)象的加重，環(huán)境保護(hù)的重要性和必要性日益突顯出來(lái)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)能源的需求也不斷增加。加快天然氣的開(kāi)發(fā)是解決上述問(wèn)題最有效的解決方案。天然氣燃燒不產(chǎn)生污染物，熱值高，是我國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)選擇。增加天然氣的消費(fèi)比重，對(duì)于環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)我國(guó)的“十二五”規(guī)劃具有重要的意義。

天然氣運(yùn)輸是天然氣開(kāi)發(fā)中的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)槽罐車(chē)和罐式集裝箱已經(jīng)不能滿(mǎn)足天然氣開(kāi)發(fā)的需要。小型LNG加氣船在近海和近江地區(qū)能夠被合理應(yīng)用，并且可以作為L(zhǎng)NG的運(yùn)輸中轉(zhuǎn)站，本文主要探究了小型LNG加氣船的經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用前景。

1 傳統(tǒng)LNG運(yùn)輸方式的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的槽罐車(chē)和罐式集裝箱伴隨著天然氣開(kāi)發(fā)出現(xiàn)的時(shí)間較長(zhǎng)，目前，我國(guó)的天然氣運(yùn)輸車(chē)已經(jīng)超過(guò)了2000輛。天然氣運(yùn)輸槽車(chē)（圖1）的主要規(guī)格有四種，其容積分別為15m3、30m3、40m3、45m3。天然氣運(yùn)輸罐式集裝箱（圖2）的主要規(guī)格有三種，分別為 17.5m3、40m3、43.9m3。

圖1 天然氣運(yùn)輸車(chē)

圖2 天然氣運(yùn)輸罐式集裝箱

在天然氣運(yùn)輸車(chē)輛的運(yùn)輸過(guò)程中，還有許多附加的費(fèi)用。運(yùn)輸車(chē)輛和一些機(jī)械裝備的折舊費(fèi)、運(yùn)輸過(guò)程中的過(guò)路費(fèi)、過(guò)橋費(fèi)、燃油費(fèi)、駕駛?cè)藛T的工資等。這些費(fèi)用都會(huì)附加在天然氣的價(jià)格上。除此之外，車(chē)輛運(yùn)輸?shù)娜莘e較小，不能滿(mǎn)足現(xiàn)在不斷增加的天然氣的使用量。過(guò)多的天然氣運(yùn)輸車(chē)輛在公路上行駛也會(huì)給交通安全帶來(lái)一定的影響。

日本和澳大利亞等一些國(guó)家也有嘗試天然氣的鐵路運(yùn)輸，圖3為日本鐵路運(yùn)輸天然氣，但是并不適合于我國(guó)的天然氣運(yùn)輸。鐵路運(yùn)輸必須有鐵路的鋪設(shè)條件，而對(duì)于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)卻不能覆蓋。同時(shí)，鐵路運(yùn)輸?shù)那捌谕顿Y較大，具有較高的危險(xiǎn)性，在天然氣的轉(zhuǎn)載和卸載過(guò)程中需要的時(shí)間較長(zhǎng)，鐵路的機(jī)動(dòng)性和靈活性也較差，基于這些因素，鐵路運(yùn)輸沒(méi)有在我國(guó)推廣。

圖3 日本鐵路運(yùn)輸天然氣模式

2 小型LNG運(yùn)輸加氣船的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著天然氣需求的不斷增加，小型 LNG運(yùn)輸加氣船在近幾年得到了蓬勃發(fā)展。海上運(yùn)輸是現(xiàn)在LNG運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)，“十二五”規(guī)劃中，把在沿海地區(qū)建立 20多個(gè)大型的 LNG接收點(diǎn)提上了日程。在沿江地區(qū)和二級(jí)的小型 LNG站點(diǎn)中，采用小型的 LNG運(yùn)輸加氣船來(lái)完成。對(duì)于運(yùn)輸管道不能到達(dá)的地方或者是地理?xiàng)l件不適合建管道的地區(qū)，就需要進(jìn)行船舶運(yùn)輸。小型LNG運(yùn)輸加氣船具有靈活性和安全性高的特點(diǎn)，比較適合LNG運(yùn)輸，圖4、圖5為長(zhǎng)江流域天然氣加氣站及加氣船。

圖4 長(zhǎng)江天然氣加氣站

圖5 加氣船

小型LNG加氣船的容積一般在8000m3以下，主要應(yīng)用于中距離和短距離運(yùn)輸，同時(shí)也作為小型的 LNG中轉(zhuǎn)站來(lái)使用。在一些沿海和沿江等水域比較豐富的地區(qū)，小型 LNG相比公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸具有更好的安全性和經(jīng)濟(jì)型。我國(guó)在珠江三角洲和長(zhǎng)三角地區(qū)，已經(jīng)開(kāi)始使用小型 LNG加氣船作為天然氣的運(yùn)輸方式。小型 LNG加氣船的使用相比公路和鐵路運(yùn)輸不僅具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)環(huán)境具有很好的保護(hù)作用。小型加氣船可以天然氣為動(dòng)力能源，進(jìn)行低碳運(yùn)輸，對(duì)水域和空氣起到了很好的保護(hù)作用，符合我國(guó)節(jié)能減排的要求。

3 對(duì)比分析小型LNG運(yùn)輸加氣船的經(jīng)濟(jì)型優(yōu)勢(shì)

小型LNG運(yùn)輸加氣船的運(yùn)輸費(fèi)用主要包括船員的人員費(fèi)用、船舶的燃油費(fèi)、港口費(fèi)和其他費(fèi)用。通過(guò)實(shí)地調(diào)查可以進(jìn)行大致估計(jì)，運(yùn)輸船員的人員費(fèi)用主要包括船員的基本工資、福利、獎(jiǎng)金、伙食費(fèi)等；船舶的燃油費(fèi)主要包括船舶動(dòng)力裝置使用的燃料的費(fèi)用，此外還有船舶上使用的耗能設(shè)備，動(dòng)力裝置使用的潤(rùn)滑脂等一些費(fèi)用的總和；港口費(fèi)主要包括加氣船在作業(yè)期間進(jìn)港、出港所產(chǎn)生的各種費(fèi)用，如引航和護(hù)航費(fèi)用、衛(wèi)生檢查和商檢費(fèi)用、港口的作業(yè)費(fèi)用和港雜費(fèi)等；其他費(fèi)用包括船舶的折舊費(fèi)、檢查費(fèi)用、保養(yǎng)費(fèi)用等，還有一些企業(yè)的管理費(fèi)用，行政開(kāi)支等。

以 2500m3的運(yùn)輸船為例，統(tǒng)計(jì)上述費(fèi)用的總和，分析其經(jīng)濟(jì)性，航行費(fèi)用統(tǒng)計(jì)表如表1所示。

表1 小型LNG加氣船的成本統(tǒng)計(jì)

通過(guò)實(shí)地調(diào)研，分析小型 LNG加氣船在運(yùn)輸過(guò)程中使用的所有費(fèi)用，通過(guò)模擬計(jì)算可以得到小型LNG加氣船的單位運(yùn)輸成本為0.25元/(噸·千米)，相比于公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，公路運(yùn)輸?shù)膯挝贿\(yùn)輸成本為0.6元/(噸·千米)，鐵路運(yùn)輸?shù)膯挝贿\(yùn)輸成本為0.3元/(噸·千米)。小型LNG加氣船適合在水域豐富的地區(qū)作為天然氣的運(yùn)輸方式，可以滿(mǎn)足尚未鋪設(shè)管道的并且天然氣的使用需求量較大的沿海和沿江地區(qū)。

目前，為了推廣天然氣的使用，提高我國(guó)使用能源的清潔性，保護(hù)環(huán)境，完成國(guó)家對(duì)于環(huán)保提出的新要求，我國(guó)正在規(guī)劃在沿海地區(qū)建立20多個(gè)大型的LNG接收站。但是，大型接收站的數(shù)量有限，覆蓋范圍也僅僅智能覆蓋在少數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域，而且短期內(nèi)大型接收站的建造數(shù)量也有限，這給天然氣的大規(guī)模推廣應(yīng)用帶來(lái)制約，因此就需要小型LNG加氣船作為中轉(zhuǎn)站來(lái)提高資源的覆蓋面積。小型LNG加氣船不僅容易快速建造，同時(shí)也可以根據(jù)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)移，不緊可以保證小城鎮(zhèn)對(duì)于能源的使用要求，同時(shí)還可以對(duì)大城鎮(zhèn)區(qū)域進(jìn)行能源轉(zhuǎn)移支撐，對(duì)于保證能源安全和可持續(xù)供應(yīng)具有非常大的意義。

4 小型LNG加氣船的應(yīng)用前景

4.1 符合我國(guó)能源戰(zhàn)略的要求

我國(guó)能源方面的國(guó)情是煤炭資源和石油資源所占的能源結(jié)構(gòu)比例很大，相比西方國(guó)家我國(guó)的天然氣儲(chǔ)量在總的能源當(dāng)中所占的比例明顯落后。煤炭和石油作為一次性能源，使用過(guò)程中產(chǎn)生的污染物對(duì)環(huán)境的影響非常嚴(yán)重，燃燒后的產(chǎn)物，如硫化物、一氧化碳等，對(duì)植被和人體都會(huì)產(chǎn)生毒副作用，還可能產(chǎn)生一些次生災(zāi)害，如酸雨等。天然氣是最清潔的石化資源，燃燒僅產(chǎn)生水和二氧化碳，二氧化碳的排放量相當(dāng)于煤炭的40%。同時(shí)，天然氣的熱值高，天然氣的熱效率為75%，相比煤炭的50%左右和石油的65%，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。天然氣的開(kāi)發(fā)符合我國(guó)的能源戰(zhàn)略，小型 LNG加氣船作為重要的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，符合我國(guó)在“十二五”規(guī)劃中的能源戰(zhàn)略規(guī)劃。

4.2 符合能源市場(chǎng)的發(fā)展要求

天然氣是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的必然選擇，天然氣將成為城鎮(zhèn)居民主要的燃?xì)膺x擇。隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展，天然氣的使用量必然會(huì)迅速增加，因此天然氣的開(kāi)發(fā)和運(yùn)輸符合城鎮(zhèn)化發(fā)展的要求，同時(shí)由于天然氣相對(duì)于其他燃料的環(huán)保性，必然也促使天然氣在今后城鎮(zhèn)居民生活中的使用量不斷增長(zhǎng)。另外，隨著汽車(chē)數(shù)量的增加和燃油價(jià)格的不斷上漲，天然氣用于汽車(chē)的消耗量必然增加，因價(jià)格相對(duì)便宜，汽車(chē)車(chē)主對(duì)于燃料的選擇也會(huì)更多地考慮到天然氣。此外，在國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展新能源汽車(chē)政策的鼓勵(lì)下，LNG汽車(chē)將成為發(fā)展的趨勢(shì)。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)比分析LNG運(yùn)輸在鐵路、公路和船運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性，可以發(fā)現(xiàn)小型 LNG加氣運(yùn)輸船在天然氣運(yùn)輸中的經(jīng)濟(jì)性具有明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有環(huán)保和安全的優(yōu)勢(shì)。小型 LNG加氣運(yùn)輸船將會(huì)在天然氣運(yùn)輸中被廣泛應(yīng)用，對(duì)解決國(guó)家的能源供應(yīng)安全具有重要的意義。小型 LNG加氣船勢(shì)必會(huì)成為天然氣運(yùn)輸?shù)慕裹c(diǎn)并且獲得較快的發(fā)展。

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