吴珉颉,许 萍
(1.中国石油天然气集团公司经济技术研究院,北京 100724;2.中国石油化工集团公司经济技术研究院,北京 100029)
2000年,第一艘LNG动力船“Glutra”号在挪威投入运营,全球LNG动力船开始发展。但由于LNG动力船尚处于起步阶段,各方面技术不够成熟,且经济性优势不明显,2010年前,全球仅有22艘LNG动力船处于运营状态,且绝大部分集中在挪威地区。
2010年,《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL)附则Ⅵ生效。该条例规定:①2012年起,全球船舶燃料硫含量上限为3.5%,2020年起降至0.5%。②设立排放控制区,2010年起,在排放控制区内的船舶燃料硫含量不得超过1%,2015年起降至0.1%[1]。考虑到之前的船舶燃料硫含量上限为4.5%,各航运业公司纷纷行动,寻求有效平衡资本成本和燃料成本的方式。为满足燃料新规的要求,主要有3种解决办法:一是使用低硫燃料油。该方法不涉及船体改造,无新增设备投资,但低硫燃料油价格相对较高,长期使用燃料成本过高。二是在船舶上安装脱硫洗涤装置来分离废气中的硫。但是脱硫装置的安装需要一定的资本投入。三是通过新建或者改造船舶动力系统,使用LNG作为船用燃料。该办法改造投资最高,甚至可占船舶总成本的30%,且目前LNG水上加注设施不够完善,许多企业持观望态度。但LNG燃料环保优势明显,可实现SOx零排放,NOx减排近90%,CO2减排约20%,同时噪音、烟尘和废油水都大幅度减少,是非常理想的船舶燃 料[2]。部分航运业企业选择采取第三种办法,LNG动力船得到了快速发展。截至2017年年底,全球海上在运营(沿海及远洋)LNG动力船共117艘,在建LNG动力船(含已签订单)111艘。此外,还有114艘船舶在建造时为LNG动力设施预留了空间[3],以便根据未来市场形势决定是否改造为LNG动力船。
由于LNG动力船数量过少,LNG水上加注设施发展缓慢。目前,全球LNG动力船主要在港口停泊时通过LNG槽车进行加注。该方式需要使用槽车将LNG从工厂运至码头,成本相对较高;码头停车空间有限,难以满足大型船舶的燃料加注需求;且加注设施相对简陋,加注人员缺乏系统培训,存在操作风险,这都不利于船用LNG行业的快速发展。从燃油船舶加注设施的发展经验来看,未来LNG动力船的主要加注方式应该是通过LNG加注码头、趸船与移动加注船进行加注。截至2017年底,全球仅比利时泽布吕赫与荷兰鹿特丹港拥有LNG加注趸船,过少的LNG水上加注设施制约了船用LNG的进一步发展。
2017年11月,法国达飞(CMA CGM)公司宣布与中国船舶集团签订9艘大型集装箱运输船建造订单,这批船舶平均体积22 000TEU,将采用LNG作为动力。
该订单是全球第一笔大型LNG动力船的订单,在此之前,全球最大的LNG动力船订单为美国Matson Navigation公司3 600TEU的集装箱 船。近年来,也有部分集装箱船在建造时为LNG动力设施预留了空间,未来再根据市场变化来决定是否改造为LNG动力船。但是,达飞公司这笔订单在船舶体量和数量上均实现了突破,拓展了船用LNG利用类型,证明了LNG作为船舶动力燃料的潜力,对未来LNG动力船的发展来说是一个积极信号。
该订单船舶采用的是温特图尔发动机有限公司的12缸X92DF发动机,最大额定功率为63 840 千瓦[4]。假设每艘船每年工作10个月,预计9艘船的年LNG燃料需求量超40万吨(5.6亿立方米天然气),这占目前船用LNG需求量的一半以上。为了保障LNG燃料供应,达飞公司已经与道达尔签署了燃料供应协议[5]。目前全球LNG呈供应过剩趋势,供应商们在竭力寻找新的LNG利用领域。达飞公司的大型LNG动力船订单让各大能源供应商们看到了新的LNG需求增长点,毕竟相比于开拓新的利用领域,在港口建设LNG加注设 施可行性更高、更易实现。因此,达飞公司船舶订单签约后,壳牌、西班牙天然气公司、ENN和挪威国家石油公司都宣布要支持LNG动力船发 展[6]。道达尔更是明确表示要长期租用一艘LNG加注船为达飞公司和欧洲其他LNG动力船提供加注服务[5]。LNG水上加注设施的建设将会与新建LNG动力船形成良性循环,两者共同促进对方快速发展。
该订单船舶主要服务于亚欧航线。该航线沿线有很多港口,虽然大部分港口都计划提供LNG动力船加注服务,但是目前尚无相关LNG加注设施建成。不过达飞公司为这批船舶配备了近400TEU 空间的大型LNG燃料储罐,这些燃料储量足以支撑船舶往返航行,不需要中途加注燃料[6]。在理论条件下,这9艘船舶仅需要1个LNG加注港口即可,因此,对于港口LNG加注设施的需求较低,在现阶段LNG加注设施不足的情况下,这种船舶配备大型LNG燃料储罐的方法为船用LNG的发展提供了新的思路。
达飞公司船舶订单是与中国船舶工业集团签订,由中国船舶工业集团第708研究所研发设计,中国船舶工业集团子公司温特图尔有限公司提供发动机,沪东中华与外高桥造船厂共同建造,我国拥有完全的自主知识产权[6]。目前,我国造船业中低端产能严重过剩,高端船舶建造能力偏低,被划为产能严重过剩行业。LNG动力船建造技术要求高,且涉及冶金、机电和海洋制造等多个工业领域。该笔订单有利于提高我国LNG动力船各方面技术水平,降低LNG动力船新建或改造成本,增强其经济性优势,鼓励更多船东选择LNG动力船。
3.2.1 提振行业信心,减小船用LNG的推广难度
政策方面,国务院、交通运输部虽然出台了一系列文件措施推动LNG在水运上应用,财政部也有相应的管理办法对新建 LNG 动力示范船进行补贴,但出于经济性考虑、对LNG使用安全担忧等多种因素影响,多数船东仍处于观望状态,对改用LNG作为船用燃料并不积极。该订单的签订起到了较好的示范作用,在一定程度上能够消除船东隐忧,提振对LNG作为船用燃料前景的信心,减少我国船用LNG推广的部分阻力。
3.2.2 带动LNG动力船配套建设
LNG动力船的配套设施不足一直是制约我国船用LNG推广的重要因素之一。从海上运输来看,我国每年进出港口船舶数量巨大,2016年上海港与深圳港集装箱吞吐量分布排名全球第一与第三。该笔订单的船舶主要服务于亚欧航线,而我国作为亚欧区域的重要市场,无论是作为船舶的沿线港口还是作为终点港口,都可以借此契机加快沿海港口LNG加注设施的建设,从而形成辐射效应,带动内河航运的LNG动力船配套建设,既体现了我国的大国责任与担当,又符合未来国际航运业发展潮流。
因此,通过LNG动力船与LNG加注设施共同发展,双管齐下,可加快我国船用LNG发展 速度。