編者按
據統計,世界航運業(yè)每年要消耗20億桶燃油,排放超過(guò)12億噸二氧化碳,約占全球總排放量的6%。
統計數據顯示,在我國,物流業(yè)石油制品消耗占全國的34%左右,二氧化碳排放量占近20%,并且這一比例仍在逐年上升。同時(shí),我國交通運輸行業(yè)的能源利用效率與世界先進(jìn)水平相比明顯偏低,其中內河船舶每百?lài)嵐镉秃谋劝l(fā)達國家高出20%以上。
全球減排與低碳趨勢已將航運業(yè)推向風(fēng)口浪尖,中國也不例外。于是,在尋求節能減排的新路徑中,比石油便宜且儲量豐富的液化天然氣(LNG),因其環(huán)境效益顯著(zhù)的優(yōu)勢,成為未來(lái)船用燃料的首選。
近1年來(lái),細數柴油—LNG雙燃料船在國內成功試航的案例,已有不少:
今年4月8日,由中石油昆侖能源公司承擔并組織研發(fā)的滿(mǎn)載排水量5000噸級的柴油—LNG混合動(dòng)力改裝船在安徽蕪湖舉行試航儀式。
3月11日,由中國長(cháng)航集團、北京中興恒和投資集團及富地石油控股集團共同推進(jìn)的LNG—柴油雙燃料散貨船“長(cháng)訊三號”試航成功。
去年8月,由江蘇省宿遷市地方海事局牽頭、北京油陸集團公司出資研發(fā)的船用柴油—LNG混合動(dòng)力改造船——3000噸級“蘇宿貨1260”號貨船在京杭運河蘇北段成功試航。同期,由湖北西藍天然氣公司與武漢輪渡公司合作改造的“武拖輪302號”在武漢試水成功。
上述訊息表明,現階段天然氣在我國內河船舶領(lǐng)域的應用已取得了重要成果。
今年1月,國務(wù)院正式頒布《關(guān)于加快長(cháng)江等內河水運發(fā)展的意見(jiàn)》提出:“利用10年左右時(shí)間,建成暢通、高效、平安、綠色的現代化內河水運體系”。受 “將加快長(cháng)江等內河水運發(fā)展首次上升為國家戰略”的推動(dòng),可以預見(jiàn),以天然氣為主導的中國綠色海運時(shí)代即將開(kāi)啟。
優(yōu)勢明顯 推廣可期
卓創(chuàng )資訊油品分析師呂斌告訴記者,2010年,我國船用油的總體需求量約為2250—2500萬(wàn)噸。根據中國船舶燃料有限公司統計數據,隨著(zhù)中國港口吞吐量和集裝箱吞吐量以年均增長(cháng)率接近20%的速度連續幾年位居世界第一,船用油的需求也保持著(zhù)快速增長(cháng)。預計到2013年中國船用油的需求量,將超過(guò)3000萬(wàn)噸。
若僅從能源替代角度講,“如果未來(lái)10年,天然氣能夠替代中國哪怕只有10%的船用油需求,這也將節省一筆多么可觀(guān)的原油需求量?!睆V東九豐集團有限責任公司副總裁胡海對記者說(shuō)。
據胡海介紹,用油做船舶燃料:第一,二氧化碳排放比較高;第二容易泄漏,不僅會(huì )污染內河水域,還會(huì )對其附近港灣、海域造成較大影響。
近年來(lái),油品特別是柴油價(jià)格的持續走高,給航運企業(yè)帶來(lái)了較大的運輸成本壓力。為節省成本,大量船舶開(kāi)始使用千秒油(重油與輕質(zhì)油餾分調制而成,可以代替船用柴油——編者注),甚至用重油做燃料,以至行駛起來(lái),所到之處濃煙滾滾。
實(shí)踐表明,與汽柴油相比,天然氣在發(fā)動(dòng)機內與空氣混合更均勻、燃燒更加充分,且自身不含硫、苯等有害物質(zhì),其排放更容易滿(mǎn)足日益嚴格的環(huán)保標準。
長(cháng)航集團下屬18家企業(yè),以柴油發(fā)動(dòng)機為動(dòng)力源的內河運輸船舶有15.58萬(wàn)艘,總裝機功率1560萬(wàn)千瓦,每年消耗柴油超過(guò)1600萬(wàn)噸。為了實(shí)現航運業(yè)的綠色發(fā)展,該集團與北京中興恒和投資集團及富地石油控股集團于2009年簽署協(xié)議,共同著(zhù)手推進(jìn)“長(cháng)江綠色物流創(chuàng )新工程”項目,研發(fā)船用清潔能源。
中石油也依據其在天然氣供應方面的優(yōu)勢,將天然氣船業(yè)務(wù)作為重要發(fā)展戰略。今年2月下旬,承擔此項業(yè)務(wù)的昆侖能源組織召開(kāi)了船用燃料“油改氣”推廣應用的全國會(huì )議,并成立了中石油船舶新型能源推廣應用領(lǐng)導小組,組織內河船舶清潔能源推廣應用工作,同時(shí)決定將廣東、江蘇、安徽和湖北四省作為推廣試點(diǎn)省份。
記者從知情人士處了解到,目前,由武漢交發(fā)船舶設計院設計的8艘“單燃料”LNG船正在交由中國船級社進(jìn)行認證,如果進(jìn)展順利的話(huà)近期就可以拿到相關(guān)認證文件。
胡海指出,目前,國家已安排將長(cháng)江、運河、贛江、西江、珠江水系以及松遼水系等作為L(cháng)NG船的主要推廣應用地區。
安全、環(huán)保、回報高
柴油—天然氣混合動(dòng)力系統的工作原理是通過(guò)將系統加裝到以柴油為單一燃料運行的船用柴油機上,使用柴油—天然氣按3∶7混合作燃料,由天然氣提供主要所需動(dòng)力,而柴油只起引燃和潤滑作用。
中油嘉潤天然氣安徽有限公司和海南嘉潤動(dòng)力有限公司是中石油在安徽省推廣船舶清潔能源的具體實(shí)施單位。記者從昆侖能源中油嘉潤天然氣有限公司了解到,柴油—天然氣混合動(dòng)力系統只在柴油機外圍加裝,不改動(dòng)發(fā)動(dòng)機,使用時(shí)可以隨時(shí)切換純柴油和柴油一天然氣混燃兩種狀態(tài),所需改裝費用約為50萬(wàn)元。由于無(wú)需對原發(fā)動(dòng)機進(jìn)行任何改變,因此安裝方便、調試簡(jiǎn)單,還能保持原機的動(dòng)力性,降低發(fā)動(dòng)機噪音,減少積碳,并延長(cháng)潤滑油的使用壽命。另外,該系統還裝有安保系統聯(lián)動(dòng)等防護措施,也確保了船舶航行中的安全。
據介紹,安徽蕪湖柴油—LNG混合動(dòng)力改裝船設計動(dòng)力性能與使用柴油相當,加一次氣能確保續航里程4000km。在額定負荷下柴油替代率可達85%以上。按0號柴油7.09元/升、LNG零售價(jià)6元/公斤計(1升柴油相當于1.05標方天然氣),平均燃料成本下降25%以上。
而經(jīng)實(shí)際驗證,在同等載重和動(dòng)力的情況下,航行同樣距離平均燃料成本可下降30%以上,尾氣排放綜合下降50%以上。同時(shí),由于天然氣燃燒相對充分,其維護保養費用也將有所下降。
“根據京杭運河已改船舶的運行情況,由湖北到上海每航次將節約燃油成本1.2萬(wàn)元,可在1年半收回改造成本?!毕撵o波說(shuō)。
已掌握成熟技術(shù)
船用燃料“氣代油”天然氣動(dòng)力的使用方式三種:混氣燃燒, 75%的天然氣混合25%的柴油,柴油只起引燃和潤滑作用,天然氣起主導作用;雙氣燃燒, 船上配有兩個(gè)發(fā)動(dòng)機,主用的發(fā)動(dòng)機用天然氣,備用的發(fā)動(dòng)機可以考慮用柴油;單氣燃燒,兩臺發(fā)動(dòng)機全部都用LNG?!澳壳皣鴥纫呀?jīng)掌握發(fā)動(dòng)機改裝的成熟技術(shù)。但單燃料系統是我們現在推廣的一種主要替代方式。當然,為了保險,前期使用時(shí)也可以選用雙燃料,也就是說(shuō),既可以用氣又可以用油?!焙Uf(shuō)。據介紹,海南嘉潤動(dòng)力有限公司目前自主研發(fā)的柴油一天然氣混合動(dòng)力系統已擁有多項專(zhuān)利技術(shù)。
而4月初通過(guò)專(zhuān)家組評審的“長(cháng)江綠色物流創(chuàng )新工程”項目,不僅獲得雙燃料發(fā)動(dòng)機電噴系統控制方法及裝置等16項專(zhuān)利獨家使用權,并首次將“合同能源”合作模式引入內河航運物流領(lǐng)域,即由項目公司支付所有船舶改造費用,能源替代所產(chǎn)生的效益在項目公司和運營(yíng)公司之間分成,最大限度地降低了船舶改造的門(mén)檻。
需多部門(mén)共同推動(dòng)
制約船用燃料“氣代油”的最大瓶頸之一是缺乏相應的國家政策和標準?,F實(shí)的情況是,創(chuàng )新走在了前面,政策和標準還沒(méi)有跟上。正如胡海所言:“目前,船用燃料‘氣代油’技術(shù)和市場(chǎng)都有,而且也符合國家的發(fā)展方向,但是相關(guān)的政策和標準還幾乎為空白。比如,內河航行的安全標準、加氣的安全標準等一系列的標準規范都沒(méi)有?!?/P>
知情人士指出,由于正式檢驗標準缺失,那些改裝后的雙燃動(dòng)力船如“蘇宿貨1260”號船也僅能做一些省內短距離的運輸。而且由于“蘇宿貨1260”號采用的是槽罐車(chē)運輸燃氣至碼頭然后充氣的燃料補充方式,船上天然氣一用完,只能打電話(huà)讓燃氣公司的人用車(chē)把氣送到河邊加氣。
今年4月初,中石油就與中國船級社就“如何確認LNG動(dòng)力船在內河的船級標準”達成了共識,并形成了戰略合作意向,旨在推動(dòng)標準認定。
根據媒體此前的報道,由中國船級社武漢規范研究所牽頭制定的新版《氣體燃料動(dòng)力船檢驗指南》已順利通過(guò)專(zhuān)家評審,若發(fā)布將有望形成試用性指南文件。新版《指南》在舊版以液化石油氣和壓縮天然氣為燃料的船舶基礎上,新增LNG與柴油混合燃燒的技術(shù)要求和檢驗標準,這將使柴油—LNG混合動(dòng)力船舶的行業(yè)標準有望破題。
而針對在蕪湖地區推廣雙燃料混合動(dòng)力船的加氣問(wèn)題,據報道,中國石油天然氣股份有限公司副總裁李華林曾表示,中石油將計劃在“十二五”期間,將蕪湖作為中石油液化天然氣重要的中轉基地,在皖江流域建設液化石油氣衛星站1座、水上加氣站5座、汽車(chē)加氣站30座,實(shí)現年供液化天然氣100萬(wàn)噸以上,可以滿(mǎn)足車(chē)船加氣需求。
廣東九豐集團是中石油船舶清潔能源(LNG)推廣應用領(lǐng)導小組副組長(cháng)單位之一,胡海直言:“我們希望這個(gè)產(chǎn)業(yè)能以其經(jīng)濟性、節能減排方面的優(yōu)勢得到國家的支持,也希望通過(guò)實(shí)際行動(dòng)推動(dòng)國家出臺相關(guān)政策,推動(dòng)其盡快發(fā)展。船用燃料‘氣代油’如果要想順利推廣,需要如港務(wù)、海事、船級社、消防、環(huán)保、安監、技監等相關(guān)政府部門(mén)都積極行動(dòng)起來(lái),共同推動(dòng)?!?/P>
來(lái)源:中國能源報