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在國(guó)際生態(tài)環(huán)保限制更嚴(yán)、國(guó)際油品價(jià)格提高的背景下，海上航運(yùn)行業(yè)開(kāi)始思考船舶動(dòng)力燃料替代的問(wèn)題，LNG(液化天然氣)毫無(wú)疑問(wèn)成為最佳替代選擇之一。然而，盡管LNG作為船舶燃料具有良好的生態(tài)性和經(jīng)濟(jì)性，但目前預(yù)言LNG能在世界各地普及還為時(shí)尚早。畢竟現(xiàn)階段，更加嚴(yán)格的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)尚未生效，港口燃料加裝基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展不足，全球天然氣定價(jià)機(jī)制還保留著區(qū)域化特征，這些都是LNG燃料加裝發(fā)展緩慢的主要原因。

船舶重油是航運(yùn)行業(yè)最常見(jiàn)的動(dòng)力燃料，目前占據(jù)全球船舶燃料市場(chǎng)80%的份額。除了重油，船舶柴油(約占20%)和LNG(不足1%)也是海運(yùn)船舶加裝的動(dòng)力燃料。作為港口基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分之一，LNG燃料加裝目前尚處在發(fā)展的萌芽階段，但最近一段時(shí)間以來(lái)，越來(lái)越多的目光開(kāi)始關(guān)注LNG作為船舶動(dòng)力燃料的應(yīng)用潛力。

截至2017年，全世界營(yíng)運(yùn)的船舶中，共有120艘海運(yùn)和河運(yùn)船(占世界船舶總量的0.001%)使用LNG作為主要的動(dòng)力燃料，其中只有1艘行駛于德國(guó)和荷蘭的內(nèi)陸水域(Shell屬于殼牌公司的項(xiàng)目)。

許多建成、計(jì)劃下水的LNG船是改造的重油油船、輪渡或商船，并有111艘船處于建設(shè)階段。

專家預(yù)測(cè)，到2020年，使用LNG動(dòng)力燃料的海運(yùn)船舶將增至1000艘。牛津能源研究所的數(shù)據(jù)顯示，到2030年，船舶加裝的LNG燃料預(yù)計(jì)將超過(guò)500億立方米(2017年船舶LNG加裝量不足10億立方米)。

俄羅斯最大的國(guó)有天然氣生產(chǎn)商俄氣公司和俄羅斯最大的獨(dú)立天然氣生產(chǎn)商諾瓦泰克公司也都把目光投向了LNG燃料加裝領(lǐng)域，將之作為公司銷售業(yè)務(wù)的優(yōu)先發(fā)展方向。

LNG燃料加裝的發(fā)展前景直接取決于兩個(gè)重要的客觀因素。其一，海上航運(yùn)領(lǐng)域的生態(tài)要求和世界海洋有害物質(zhì)排放管控均趨于嚴(yán)格。其二，將油品燃料改換為L(zhǎng)NG在經(jīng)濟(jì)方面具有合理性。

LNG燃料加裝的生態(tài)環(huán)保意義

國(guó)際機(jī)構(gòu)采取的生態(tài)管控措施是船舶燃料加注市場(chǎng)發(fā)展的一大風(fēng)向標(biāo)，也是促進(jìn)LNG燃料發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。國(guó)際海事組織(IMO)從2011年開(kāi)始執(zhí)行的對(duì)船用燃料含硫量的生態(tài)要求推動(dòng)了燃料加注服務(wù)市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)變化。

2015年，在硫排放控制區(qū)(SECA)內(nèi)明確禁止航運(yùn)商使用硫含量超過(guò)0.1%的船用燃料，在其他水域，船舶的動(dòng)力燃料含硫量不得超過(guò)3.5%。國(guó)際海事組織還準(zhǔn)備在2020年前制定新的更加嚴(yán)格的限制規(guī)定，要求其他水域的船用燃料含硫量不超過(guò)0.5%。

在新的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)下，航運(yùn)商要么采用更貴的柴油，要么采用含硫量低的船舶燃油。當(dāng)然，也可以為排放的氣體安裝昂貴的廢氣濾清系統(tǒng)，以降低重油的含硫量。還有一種辦法，就是為船舶加裝LNG作為主要的動(dòng)力燃料，畢竟LNG的使用符合規(guī)劃中的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，與船舶重油相比，可減少硫氧化物(SOx)和固體顆粒物(PM)的排放，將二氧化碳排放量降低25%，氮氧化物(NOx)排放量降低80%(見(jiàn)表1)。

預(yù)計(jì)船用燃料生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高將為船舶重油替代品帶來(lái)新的需求，為L(zhǎng)NG燃料加裝創(chuàng)造積極的發(fā)展環(huán)境。但是LNG能否在船用燃料加注市場(chǎng)取得成功，不僅取決于燃料本身的生態(tài)性，還要評(píng)估其經(jīng)濟(jì)性。

船舶加裝LNG、重油、柴油的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

LNG燃料加裝的關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)因素包括：具備加裝燃料的港口基礎(chǔ)設(shè)施，可同時(shí)使用柴油和LNG燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的成本和工作效率，重油、柴油和天然氣的國(guó)際價(jià)格對(duì)比。為了更好地了解船舶進(jìn)行LNG燃料加注改裝的經(jīng)濟(jì)可行性，表2羅列了以LNG、重油和柴油為動(dòng)力燃料的船舶的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

目前，全球有三大港口具備為船舶加裝LNG的基礎(chǔ)設(shè)施，這三大港口分別是鹿特丹港、溫哥華港和新加坡港。其中新加坡港的LNG燃料加裝終端于2017年10月開(kāi)放。港口用于LNG燃料加裝的基礎(chǔ)設(shè)施目前正處于起步的發(fā)展階段。歐洲、亞洲和北美地區(qū)各大港口正爭(zhēng)相實(shí)施相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的建設(shè)帶動(dòng)了LNG燃料加注服務(wù)供需持續(xù)增長(zhǎng)。

雖然帶柴油—LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的船舶設(shè)備造價(jià)比帶柴油—重油發(fā)動(dòng)機(jī)的船舶高大約16%，但前者的內(nèi)部收益率更高(見(jiàn)表2)，這主要得益于LNG的比熱容更高(比重油和柴油分別高37%和28%)，LNG動(dòng)力船舶每日行程的單位燃料費(fèi)用更低(比使用重油和柴油分別低19%和56%)，以及免于繳納生態(tài)稅費(fèi)。

盡管船舶使用LNG動(dòng)力燃料具有以上所述的諸多優(yōu)點(diǎn)，但不可否認(rèn)的是，在采購(gòu)、使用LNG或改裝LNG船只方面尚有一些不足。第一，每次加滿燃料后LNG船舶行駛的時(shí)間略短(比使用重油或柴油燃料少3天)。第二，由于需要放置LNG儲(chǔ)罐，船舶的載箱能力與原始值相比減少了5.5%。第三，蒸發(fā)導(dǎo)致的燃料損失比例過(guò)高(平均為6.4%，見(jiàn)表2)。第四，在國(guó)際運(yùn)輸過(guò)程中，可進(jìn)行燃料加裝的地點(diǎn)較受限制。

LNG燃料加裝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析顯示，如果綜合各種指標(biāo)，從船舶的中長(zhǎng)期使用來(lái)看，在具備燃料加裝的所有必備基礎(chǔ)設(shè)施的情況下，LNG相比重油和柴油更具有優(yōu)勢(shì)。但是如果只有少數(shù)幾個(gè)港口配有LNG加裝設(shè)施，國(guó)際天然氣市場(chǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全球化發(fā)展和高度流通，行業(yè)發(fā)展比預(yù)期緩慢，那么更多的海運(yùn)船舶將會(huì)配備廢氣濾清系統(tǒng)或使用低硫的重油和柴油燃料。

未來(lái)海上航運(yùn)行業(yè)能否大規(guī)模地轉(zhuǎn)向使用LNG動(dòng)力燃料首先取決于各國(guó)際港口LNG燃料加裝基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展規(guī)模。另外，如果生態(tài)要求更加嚴(yán)格、懲罰標(biāo)準(zhǔn)更高，那么LNG將比重油和柴油更適合作為未來(lái)的船舶動(dòng)力燃料。