船舶“油改气”何时叫好又叫座

本刊记者 殷 毅

船舶“油改气”何时叫好又叫座

本刊记者 殷 毅

8月份，一艘被誉为我国长江混合动力第一船的“武拖轮302”号在武汉首航成功。该轮经过改造，一改以往纯柴油的单一燃料模式，成为可使用柴油和LNG（液化天然气）两种燃料的混合动力船舶。截止10月份记者到武汉采访时，该轮已投入试验运营近两个月。据理论测算，混燃模式下，硫氧化合物、氮氧化合物、二氧化碳减排将分别实现100%、85%～90%、15%～20%，能真正实现“低碳航运”；而最令船东欣喜的则是其运营成本直接下降了20%～30%。

经济效益明显

改造后的混合动力船舶以LNG为主要动力能源，与柴油配比为7∶3。该轮的LNG燃气通过布置于后甲板的可整体吊装的四个LNG储气罐组实现储气更换。一旦LNG使用完毕因故不能及时填充或者燃气系统出现故障不能使用，船舶仍可在纯柴油模式下正常运行。

“武拖轮302”号的双燃料动力改造的研发商为湖北西蓝天然气有限公司。据该公司总经理方家汉介绍：LNG属低温液体，其密度比空气轻，在发生泄漏后会自动向上溢开，不会对水体产生污染；同时，在加入特殊嗅剂后，天然气如有泄漏会及时被发现。另外，天然气的燃点比汽油和柴油都要高，瞬间着火比油慢，也易扩散，不易达到爆炸极限，所以安全性能很高。

对于船东来说，其更看重的是燃料成本的降低。方家汉介绍，1立方米LNG气体近似于1到1.1公升汽（柴)油。目前柴油均价6元/公升，天然气4.5元/立方米，如果按照70%的替代率来算，一年大约节省近20万元。从改装成本上看，船用LNG电控装置约5万元/套，船用储罐等约为13万元/套，改造费5万元左右，共计23～25万元/艘（300吨级），那么，一年多就能收回改装成本。

据悉，这种双燃料的混合动力船舶目前国内已不止一艘。8月8日至8月24日，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一艘“苏宿货1260”号货船，在京杭运河苏北段进行实船试航，目前也投入了运营；最近，中国船级社（CCS）对拟进行LNG-柴油混合动力改造的长航凤凰重庆货运公司所属的“长迅3”号轮进行了改造前勘验。在对LNG气罐的存放、机舱的安全、通风换气和报警等改造的关键技术改造方案及因改造导致的船舶稳性变化等进行科学论证和严谨的图纸审查后，并完成实船改造和检验满意后，该轮将转入实船试验，投入运营指日可待。

而在国际上，尝试在各种类型的船舶上安装气体燃料发动机的热潮也已展开。德国一家船东即将其一艘大型远洋集装箱船转换成以LNG为动力燃料；而丹麦、挪威等北欧国家则已经开始将LNG作为渡船、滚装船、海岸警备船、LNG船和平台供应船上的燃料。

CCS加快制定相关规范

CCS国内建造处的田伟认为，从实践上看，对原柴油单一动力模式的现有船实施LNG-柴油混合动力改造所面临的主要难题在于两个方面：一是原船柴油发动机需要进行适当改造以使其适用于LNG动力。另一方面的难题就是船舶新增LNG储气装置的布置。因为原船设计并未给LNG储气罐预留足够的存放空间，如何在有限的船舶空间布置LNG储气装置，使得其处于安全区域并可给予适当的安全防护特别是防火、防泄漏措施的设计将是确定改造方案的关键点。另外，如果将LNG燃料用于长距离运输船舶，安全设计必须实现由岸基或者由LNG加气船直接向船舶储气装置实施填充，而不是像本次改装的“武拖轮302”号轮一样通过更换可移动的储气罐组实现。

从今年4月份始，CCS与相关设计单位和科研机构进行技术交流，对内河船舶采用气体燃料或双燃料动力或对现有船只进行改装的可行性进行了评估分析。结合内河船舶特点，对LNG燃料舱、燃料管系、加热和冷却设备、防泄漏及发动机电控单元等关键技术进行了深入研究，初步制定了内河LNG燃料动力船的相关技术要求。对“武拖轮302”号轮，CCS制定了以实船命名的审图原则。据CCS技术处处长徐立介绍，中国船级社将在今年完成气体燃料动力船舶检验指南，包括双燃料发动机系统设计安装和双燃料发动机在船舶上的使用等技术标准的编制，在使用一段时间并加以完善后形成CCS气体燃料动力船规范。

推广工作任重道远

无疑，这种混燃模式的双动力船舶将为长江内河的绿色航运做出巨大贡献，应用技术已经具备。但据记者了解，这种低碳船舶普及应用起来却有些“雷声大，雨点小”。原因何在呢？

在业界摸爬滚打了多年的方家汉说，这种双动力船舶因其低碳环保和燃料的低成本在船东们眼里极具魅力。目前，湖北西蓝天然气有限公司已拥有9艘有改装意向的船舶。但因为现有港口的水上加气站等后续服务配套设施跟不上，直接影响船舶“油改气”工程。船舶在运输过程中需要发动机提供足够长时间的持续推进动力，即需要在沿途港口进行LNG补给。而目前这种补给和储存等基础设施远远不能达到相应的能力。原因是加气站建在哪、怎么建等，目前在政府层面都缺乏相应的技术规范和管理标准以及政策支持。这直接影响船舶的“油改气”工程的实施。另外，船舶“油改气”属高危行业，急需专业的管理和技术人才，但目前这方面的人才有显匮乏。

方家汉说，目前这种“油改气”船舶之所以不能大面积普及还在于一个市场原因。目前试验船已经成功，但推广和市场的培养还需要一个过程。即所谓一个新生事物出世，要被大家接受、认同还需要时间。现阶段需要企业做好推广和宣传工作的同时，需要地方政府和国家船检部门大力支持。他估计，不久的将来，市场和管理标准等相关的问题和困难都将得到解决。

中国船舶工业经济研究中心刘碧涛、张勇慧近期撰写《LNG船用发动机研究步入“现在进行时”》一文，文章最后建议“将双燃料发动机作为未来5～10年的研发重点”。文章分析：考虑IMO规则要求的排放限制，同时世界范围内LNG补给设施相当少，短期内LNG发动机应用于远洋船舶还有很大困难，而双燃料发动机因其混燃模式可同时解决LNG存储空间过大和LNG无法补给的困难。另外，由于目前LNG燃气发动机技术在国外也属高端技术，我国想要立即进行技术引进和自主研发困难很大；相反，双燃料发动机技术在国外已较成熟，对其技术引进或与国外合作会相对容易。