回顧2018年，廣東船舶工業(yè)推動(dòng)液化天然氣（LNG）在水路運(yùn)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(hào)、1400TEU雙燃料集裝箱船“Containerships Nord（北方）”號(hào)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(tuán)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(hào)也竣工交付。在綠色發(fā)展理念的引領(lǐng)下，廣東推廣LNG動(dòng)力船舶從未松懈，在支持船舶建造的同時(shí)，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(yùn)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(dòng)力可以應(yīng)用于油船、郵輪、集裝箱船、汽車運(yùn)輸船和超大型礦砂船（VLOC）等。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前全球以LNG為動(dòng)力的船舶約為143艘。與常規(guī)燃油動(dòng)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(hào)船東云浮珠港公司執(zhí)行董事黎耀初介紹說，LNG在實(shí)際使用中的安全性、清潔性和環(huán)保性是得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的，而且設(shè)備和系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)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(dòng)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(hào)的建造方——中國船舶工業(yè)集團(tuán)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(hào)、并繼續(xù)建造后續(xù)系列船的中船集團(tuán)所屬中船黃埔文沖船舶有限公司，都是享譽(yù)國內(nèi)外的骨干造船企業(yè)，但在LNG動(dòng)力船舶的建造過程中，這些船企依然遇到了包括設(shè)計(jì)、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(dòng)力船舶，LNG動(dòng)力船舶的設(shè)計(jì)工作更復(fù)雜。這類船舶需要增加儲(chǔ)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(jì)上要對管路布置、機(jī)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(xiǎn)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(jì)。在“北方”號(hào)的建造過程中，黃埔文沖重點(diǎn)關(guān)注危險(xiǎn)及可靠性分析工作，從設(shè)計(jì)階段開始，在每個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格進(jìn)行危險(xiǎn)源分析排查，根據(jù)危險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，做好針對性的應(yīng)對舉措，并嚴(yán)格落實(shí)安全措施，把風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
林洪山介紹說，“威斯堡”號(hào)、“北方”號(hào)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(jì)中，與參建各方集思廣益，解決安全標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范等問題，特別是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)船體與動(dòng)力部分的設(shè)計(jì)，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(dòng)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(jì)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(shí)，由于LNG的使用特點(diǎn)，一旦加注，危險(xiǎn)區(qū)域就不能再動(dòng)火，因此船舶在進(jìn)行LNG動(dòng)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(dòng)力船的建造既是船企的挑戰(zhàn)，也是船企提升自我的契機(jī)。
此外，因?yàn)槿狈?yīng)用經(jīng)驗(yàn)，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(yàn)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(hào)、“北方”號(hào)這樣的“明星船舶”，以及此前多艘LNG動(dòng)力工作船、內(nèi)河LNG動(dòng)力運(yùn)輸船舶等示范項(xiàng)目的引領(lǐng)，LNG燃料在水路運(yùn)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(dòng)力船舶相關(guān)詢價(jià)，船東對選擇LNG動(dòng)力的信心正不斷提高。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)
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(yùn)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(jià)格優(yōu)勢縮小、航運(yùn)市場不景氣等因素影響，出現(xiàn)了LNG應(yīng)用“雷聲大雨點(diǎn)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(shí)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(yùn)輸部發(fā)布的水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用液化天然氣第二批試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單中，由珠海港控股集團(tuán)牽頭承擔(dān)的西江水域廣東段水運(yùn)應(yīng)用LNG項(xiàng)目頗引關(guān)注。該項(xiàng)目包括新建3000噸級(jí)LNG燃料動(dòng)力船舶8艘、在珠海港配置LNG燃料動(dòng)力車輛34臺(tái)、在珠海港控股集團(tuán)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(hào)，其運(yùn)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?xiàng)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(yùn)應(yīng)用LNG方式，對推動(dòng)港口綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展、推動(dòng)綠色動(dòng)力在水路運(yùn)輸中的應(yīng)用十分具有代表性和實(shí)踐意義。
西江水域廣東段水運(yùn)應(yīng)用LNG項(xiàng)目也是廣東省內(nèi)首個(gè)國家級(jí)水運(yùn)應(yīng)用LNG示范項(xiàng)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(hào)和“海洋石油522”號(hào)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(hào)等4艘3000噸級(jí)LNG燃料動(dòng)力船舶頻繁往來；在云浮六都港區(qū)，“珠港西江能源01”號(hào)配置了兩個(gè)容積為100立方米的臥式LNG儲(chǔ)罐及4個(gè)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(shí)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(jí)貨船，基本實(shí)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(dòng)也取得了階段性的成果。在雙燃料集裝箱船“北方”號(hào)以及后續(xù)船舶的建造中，黃埔文沖與珠海玉柴船動(dòng)有限公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)了我國自主研制的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)首次應(yīng)用于實(shí)船。據(jù)介紹，“北方”號(hào)配套的主機(jī)為玉柴船動(dòng)制造的7RT-flex50DF雙燃料船用低速機(jī)，采用了新一代低壓共軌系統(tǒng)，在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)都能以氣體模式穩(wěn)定運(yùn)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(shí)，更有利于船舶的安全穩(wěn)定運(yùn)營。在燃?xì)饽Ｊ较拢?ldquo;北方”號(hào)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(jī)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(dòng)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該公司已經(jīng)成功交付8臺(tái)雙燃料低速機(jī)。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(yùn)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(dòng)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(qiáng)溝通合作，共同開拓LNG動(dòng)力船舶市場。
敢為人先
以創(chuàng)新精神占領(lǐng)綠色動(dòng)力新市場
黨的十九大明確提出要堅(jiān)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(huì)主義新時(shí)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(dòng)力的緊迫性也越來越強(qiáng)。
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(yùn)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(jì)而無后顧之憂的解決方案。
2018年，《推進(jìn)珠江水運(yùn)綠色發(fā)展行動(dòng)方案（2018~2020年）》（以下簡稱《綠色行動(dòng)方案》）由交通運(yùn)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(dòng)方案》提出，推動(dòng)形成以綠色港口、生態(tài)航道、清潔船舶為核心的珠江水運(yùn)綠色發(fā)展方式，加快推進(jìn)LNG動(dòng)力船舶的開發(fā)應(yīng)用，吹響了珠江水運(yùn)走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路的號(hào)角。根據(jù)《長江干線京杭運(yùn)河西江航運(yùn)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(yùn)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(xiàng)目碼頭工程在2018年底通過竣工驗(yàn)收，一期即建有4個(gè)儲(chǔ)罐，配備1座可停泊8萬立方米~26.6萬立方米的LNG運(yùn)輸船接卸碼頭，設(shè)計(jì)周轉(zhuǎn)規(guī)模為400萬噸/年；廣州LNG應(yīng)急調(diào)峰氣源站項(xiàng)目確定選址南沙小虎島石化工業(yè)園，項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(chǔ)罐。
為搶占綠色動(dòng)力市場，廣東船舶企業(yè)、配套企業(yè)致力加強(qiáng)科技創(chuàng)新，從供給側(cè)創(chuàng)造需求。中船集團(tuán)所屬廣州船舶與海洋工程設(shè)計(jì)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(tuán)有限公司、中國石油化工集團(tuán)公司等能源公司合作，開展LNG運(yùn)輸船、LNG動(dòng)力船以及珠江水域LNG動(dòng)力船舶的推廣工作，先后完成了小型LNG運(yùn)輸船建造預(yù)可研、珠江380客位LNG單燃料動(dòng)力游覽船研制和LNG柴油雙燃料動(dòng)力拖網(wǎng)漁船研究、《廣東省LNG燃料動(dòng)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(xiàng)目LNG燃料動(dòng)力拖網(wǎng)漁船研制、LNG漁業(yè)綜合補(bǔ)給船研發(fā)工作等。
其中，《廣東省LNG燃料動(dòng)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(diǎn)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(jì)性，系統(tǒng)開展了LNG燃料動(dòng)力船舶、LNG燃料加注躉船、LNG運(yùn)輸補(bǔ)給船等LNG燃料動(dòng)力供應(yīng)鏈相關(guān)船型的專項(xiàng)技術(shù)、總體布局及經(jīng)濟(jì)性等研究，對適合廣東省LNG燃料動(dòng)力船舶需要的LNG燃料動(dòng)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(dòng)力船舶技術(shù)方案的建議。此外，綜合LNG站點(diǎn)規(guī)劃部署方案、LNG燃料動(dòng)力船舶運(yùn)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(dòng)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(huì)會(huì)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?xiàng)l例等現(xiàn)實(shí)問題。以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)不斷加速LNG在水路運(yùn)輸?shù)耐苿?dòng)應(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。
