于柏楓

摘 要：作者對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)的新能源的發(fā)展情況進(jìn)行了解和分析，結(jié)合動(dòng)力發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)內(nèi)液化天然氣船舶的動(dòng)力狀況，相對(duì)于傳統(tǒng)類型的能源而言，LNG無論是在環(huán)保還是天然氣供應(yīng)的安全方面都有優(yōu)點(diǎn)，為了盡快將LNG應(yīng)用到船舶上，需要解決擺在眼前的問題。

關(guān)鍵詞：液化天然氣船；動(dòng)力；發(fā)展

由于國(guó)際范圍內(nèi)居高不下的油價(jià)，以及各類新出的環(huán)保規(guī)范開始實(shí)施，自然而然地液化天然氣（LNG）作為船舶燃料得到了越來越多人的支持，而且LNG動(dòng)力船舶的技術(shù)發(fā)展也越來越受到人們的關(guān)注。LNG混合動(dòng)力作為目前較為前沿的動(dòng)力技術(shù)，本質(zhì)上是基于當(dāng)前的船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)的，通過加裝一套天然氣供應(yīng)系統(tǒng)和柴油雙燃料天然氣電控噴射系統(tǒng)，使用電子開關(guān)，實(shí)現(xiàn)兩種操作模式的轉(zhuǎn)換，從而在純柴油燃料和石油天然氣雙燃料狀態(tài)之間靈活切換，船上的單一柴油動(dòng)力模式就轉(zhuǎn)變成了LNG雙燃料功率柴油機(jī)，為實(shí)現(xiàn)最大程度地節(jié)省燃油，降低污染物排放量，保護(hù)環(huán)境，可以通過使用液化天然氣的部分或完全取代柴油燃料的做法來實(shí)現(xiàn)該雙重目的。

1 LNG動(dòng)力船的時(shí)代背景

1.1 燃油價(jià)格飛漲

在21世紀(jì)初，我國(guó)國(guó)內(nèi)的柴油價(jià)格是2000元/噸，但是到了2012上半年一度上漲到了9000元/噸，由于燃油價(jià)格的上漲，大大增加船舶的經(jīng)營(yíng)成本，尤其是對(duì)于早就處于低迷狀態(tài)的航運(yùn)市場(chǎng)，更加不利于形勢(shì)好轉(zhuǎn)，因此，尋求全新的廉價(jià)燃料聚成了船舶行業(yè)減少燃料成本的一大迫切需求。

1.2 環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)

目前，隨著各類污染的惡化，環(huán)境問題已經(jīng)成了世界的一個(gè)時(shí)代性主題，而且還關(guān)系到內(nèi)河航運(yùn)和沿海居民的日常生活，沿海環(huán)境對(duì)船舶污染物尤其敏感。通過眾多的研究得出結(jié)論，使用柴油機(jī)的船舶會(huì)產(chǎn)生大量的大氣污染物排放，嚴(yán)重影響中國(guó)的內(nèi)陸港口和海岸空氣的質(zhì)量。內(nèi)河運(yùn)輸清潔燃料會(huì)成為今后解決內(nèi)河船和內(nèi)河船舶空氣質(zhì)量問題的一個(gè)重要渠道和發(fā)展方向。

2 LNG動(dòng)力船的優(yōu)勢(shì)

2.1 LNG燃料的經(jīng)濟(jì)性

LNG的價(jià)格在市場(chǎng)上要比燃油價(jià)格便宜，特別是美國(guó)的HH價(jià)格和歐洲的NBP價(jià)格?，F(xiàn)在中國(guó)國(guó)內(nèi)定價(jià)受到機(jī)制影響（往往同石油價(jià)格相關(guān)），液化天然氣的價(jià)格基本和重油持平，國(guó)內(nèi)對(duì)于燃料的需求越來越大，中國(guó)逐漸成為了世界最大的液化天然氣進(jìn)口國(guó)，這就使得液化天然氣定價(jià)機(jī)制的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了一定的變化，因此，可以預(yù)見的是，最近一段時(shí)間內(nèi)，燃料價(jià)格將出現(xiàn)進(jìn)一步的降低。

2.2 天然氣儲(chǔ)量豐富

使用天然氣作為船舶動(dòng)力燃料還有一個(gè)非常明顯的優(yōu)勢(shì)，在其他化石燃料日益枯竭的局勢(shì)下，世界上已探明的天然氣儲(chǔ)量還非常豐富，如果包括部分非常規(guī)的能源，如頁(yè)巖氣、甲烷冰等，換算成使用量，可以供人類使用250年。

2.3 LNG動(dòng)力船的環(huán)保性

若是控制同樣的輸出功率，使用天然氣作為動(dòng)力燃料相對(duì)于石油等化石燃料排放出的二氧化碳僅為后者的71.67%，其中排放的氮氧化物量也比石油減少了80%，排放硫氧化物的量也減少一倍，和石油燃料相比小顆粒排放量減少了94%。因此，使用天然氣作為船舶動(dòng)力能夠大大提高船舶的環(huán)保貢獻(xiàn)度。

3 國(guó)外LNG動(dòng)力船情況

目前在歐洲的波羅的海水域以及北海等地的許多港口，還有美國(guó)加利福尼亞州都對(duì)船舶的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了新的修訂，提高了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，而且呈逐年增加的趨勢(shì)。按照統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來看，目前受排放控制區(qū)（ECA）排放限值的船舶數(shù)量約為2萬(wàn)艘，按照規(guī)定，凡是在該地區(qū)通過的船舶的排放標(biāo)準(zhǔn)都必須滿足ECA對(duì)氮氧化物和硫化物的排放要求，由此，很多船舶都選擇了使用天然氣動(dòng)力燃料，刺激了LNG船的市場(chǎng)需求。北歐的一些主要沿海國(guó)家特別是挪威，目前的LNG船產(chǎn)業(yè)鏈更加成熟，有著非常豐富的液化天然氣發(fā)電造船技術(shù)，擁有成熟的發(fā)展模式和經(jīng)驗(yàn)，值得國(guó)內(nèi)行業(yè)學(xué)習(xí)和參考。政府也起到了很大的推動(dòng)作用，主要是通過設(shè)立特殊的船舶排放稅，對(duì)于那些有助于環(huán)境建設(shè)的企業(yè)給予補(bǔ)貼，這就使得當(dāng)?shù)氐腖NG動(dòng)力船舶產(chǎn)業(yè)鏈得到不斷的提高和穩(wěn)固。目前，該行業(yè)正面臨著許多挑戰(zhàn)，如國(guó)際相關(guān)法律法規(guī)的缺乏，加油站和物流供應(yīng)鏈還不夠完善，液化天然氣技術(shù)與船舶制造技術(shù)之間的銜接還不夠成熟，專業(yè)的液化天然氣船舶船員短缺等。部分船舶專家預(yù)計(jì)：基于目前LNG領(lǐng)域的大多數(shù)技術(shù)系統(tǒng)都已進(jìn)入實(shí)踐階段，現(xiàn)在最主要的技術(shù)難題就是怎樣把這些技術(shù)完美地應(yīng)用到日常作業(yè)中去，尤其是關(guān)于加氣過程技術(shù)的安全問題。

4 國(guó)內(nèi)LNG動(dòng)力船情況

國(guó)內(nèi)的LNG船舶形勢(shì)與國(guó)外有較大的差異，中國(guó)目前的天然氣動(dòng)力船的發(fā)展主要在于內(nèi)河船，而且應(yīng)用天然氣的船舶柴油替代率到了70%。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)布了關(guān)于國(guó)內(nèi)柴油替代率超過75%的船舶可以免征稅收，以達(dá)到激勵(lì)的效果。內(nèi)河航運(yùn)作為連接國(guó)際與國(guó)內(nèi)的沿海市場(chǎng)，在內(nèi)陸區(qū)域的運(yùn)輸環(huán)節(jié)起著很重要的作用，能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。從相關(guān)資料上來看，我國(guó)的長(zhǎng)江流域集中了全國(guó)一半以上的汽車生產(chǎn)，大約四成鋼鐵生產(chǎn)，三成原油加工和超過三成的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。若能在未來5年內(nèi)，長(zhǎng)江流域約三成的船舶使用液化天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，平均每日所需的天然氣為2353萬(wàn)立方米。LNG燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在二氧化碳的排放量上要小于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，僅為后者的12%，氮氧化物的排放量將減少一半以上，完全符合國(guó)家的節(jié)能減排政策，有利于改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，除此之外還可以通過綠色能源有效地降低船舶營(yíng)運(yùn)成本。目前政府部門和中國(guó)有關(guān)的船舶企業(yè)已經(jīng)開始進(jìn)入對(duì)LNG船用燃料的研究開發(fā)領(lǐng)域，得到了初步成果。

5 結(jié)束語(yǔ)

新能源技術(shù)的船舶通常都更適合于新的流新模式，傳統(tǒng)動(dòng)力技術(shù)的船舶總會(huì)因?yàn)闊o法適應(yīng)運(yùn)輸情況而遭到淘汰。LNG燃料是清潔的燃料，具有保護(hù)海洋環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以滿足國(guó)家環(huán)保的要求，也可作為解決資源緊張的方案，值得在內(nèi)河運(yùn)輸中推廣。在應(yīng)用LNG動(dòng)力燃料時(shí)，需要注意改造船舶的成本與基礎(chǔ)設(shè)施投資之間的平衡。所以，在我國(guó)內(nèi)河發(fā)展天然氣動(dòng)力船，機(jī)遇與挑戰(zhàn)是并存的，應(yīng)當(dāng)?shù)玫秸块T、航運(yùn)企業(yè)、航運(yùn)部門、船舶公司以及有關(guān)科研院通力合作。

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