作為航運(yùn)行業(yè)降低碳排放并最終實(shí)現(xiàn)碳中和的一個(gè)重要的路徑選擇,以液化天然氣(Liquefied Natural Gas,下稱LNG)為燃料的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船正在逐漸開始取代使用傳統(tǒng)燃料船舶的過(guò)程中。對(duì)于已經(jīng)將“綠色、低碳、智能發(fā)展新趨勢(shì)”作為航運(yùn)業(yè)未來(lái)主基調(diào)的中國(guó)航運(yùn)企業(yè)顯然也將此作為一個(gè)方向,并且迅速開始取得成果。
新突破
2月最后一天,中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司(下稱“中國(guó)船舶”)旗下大船集團(tuán)向油品、液化天然氣及化學(xué)品運(yùn)輸服務(wù)提供商中遠(yuǎn)海運(yùn)能源運(yùn)輸股份有限公司(下稱“中遠(yuǎn)海能”)交付了一艘設(shè)計(jì)總長(zhǎng)333米、型寬60米、型深30.5米的大型油輪“遠(yuǎn)瑞洋”輪。這艘油輪的特殊之處在于,其是全球首艘LNG雙燃料動(dòng)力超大型原油船。
據(jù)中遠(yuǎn)海能方面透露,“遠(yuǎn)瑞洋”輪采用LNG為主燃料,配備LNG雙燃料主機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐,入CCS單一船級(jí),并授予Natural Gas Fuel附加標(biāo)志。該船滿足船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)EEDI第三階段要求、硫氧化物減排99%,顆粒物減排98%,氮氧化物排放滿足國(guó)際海事組織最嚴(yán)格Tier Ⅲ要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足協(xié)調(diào)共同結(jié)構(gòu)規(guī)范,按歐盟法規(guī)提供有害物質(zhì)清單,并且滿足CCS的智能能效符號(hào)i-Ship(E)要求。
LNG作為主要成分為甲烷的化石能源,燃燒后對(duì)空氣污染很小,是一種公認(rèn)的潔凈能源,并且其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625,質(zhì)量?jī)H為同體積水的45%左右。
中遠(yuǎn)海能方面表示,“遠(yuǎn)瑞洋”輪LNG儲(chǔ)氣系統(tǒng)采用C型儲(chǔ)罐設(shè)計(jì),于左右舷各設(shè)一個(gè)以C型3500立方米LNG低溫儲(chǔ)艙為主體的LNG加注站,加注速率1500立方米/小時(shí),便于船東加注作業(yè)。依托本項(xiàng)目,大船集團(tuán)突破了LNG低溫C型儲(chǔ)罐自主設(shè)計(jì)、高精度建造、罐體組立裝配和試驗(yàn)技術(shù),并擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
除了全球首艘LNG雙燃料超大型原油船,中遠(yuǎn)海能還先后開展了國(guó)內(nèi)首艘甲醇雙燃料動(dòng)力VLCC、氨動(dòng)力VLCC的設(shè)計(jì)研發(fā)并獲得了原理性認(rèn)可證書,并通過(guò)推廣利用船舶節(jié)能技術(shù)和采用經(jīng)濟(jì)航速等多種方式降低燃油消耗,為航運(yùn)“雙碳”目標(biāo)和零碳船型商業(yè)化做出了貢獻(xiàn)。
中遠(yuǎn)海能表示,“遠(yuǎn)瑞洋”輪的成功交付為公司在超大型油輪綠色、環(huán)保和節(jié)能技術(shù)應(yīng)用方面走在世界前列增添了一份底氣。在我國(guó)“雙碳”目標(biāo)加速推進(jìn)的過(guò)程中,中遠(yuǎn)海運(yùn)能源多年來(lái)持續(xù)保持對(duì)低碳燃料技術(shù)的跟蹤與研究,發(fā)揮在LNG產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展、LNG運(yùn)輸、LNG船加注和新能源業(yè)務(wù)開拓的豐富經(jīng)驗(yàn),以“綠色、低排放、可持續(xù)的海洋運(yùn)輸”為目標(biāo),為行業(yè)探索綠色發(fā)展之路做出了積極的貢獻(xiàn)。
按照大船集團(tuán)方面的說(shuō)法,大船集團(tuán)研發(fā)的最新型線,搭配適用于本船的10.6米直徑大尺寸高效螺旋槳,船舶總體性能優(yōu)異。在設(shè)計(jì)吃水,服務(wù)航速15節(jié)條件下,在燃?xì)饽J綍r(shí),該船續(xù)航力可達(dá)到1.2萬(wàn)海里,燃油與燃?xì)饪傆?jì)續(xù)航力為2.4萬(wàn)海里,設(shè)計(jì)能效指數(shù)EEDI低于基線值約39%。
本船首次采用滿足IMO要求的國(guó)產(chǎn)耐蝕鋼板代替PSPC涂層防護(hù),應(yīng)用范圍涵蓋全部貨艙區(qū)底部和No.1組貨油艙頂部,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)耐蝕鋼的實(shí)船工程化應(yīng)用,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,減少油漆用量約2萬(wàn)升,大大減少了實(shí)船建造的涂裝面積,降低了環(huán)境污染,具有良好的生態(tài)效益,有效提高現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)效率。建造過(guò)程中對(duì)于耐蝕鋼的切割、焊接、裝配、檢驗(yàn)等眾多工程應(yīng)用難點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了自主攻關(guān),形成我國(guó)完整的船用耐蝕鋼批量生產(chǎn)及工程應(yīng)用技術(shù)體系,提升高端船用鋼的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,為“國(guó)油國(guó)運(yùn)、國(guó)輪國(guó)造”戰(zhàn)略實(shí)施提供保障。
大船集團(tuán)表示,近年來(lái)在風(fēng)帆助推和LNG雙燃料等綠色環(huán)保新技術(shù)船舶應(yīng)用領(lǐng)域一直走在國(guó)際前列,在低碳、零碳綠色生態(tài)船型創(chuàng)新研發(fā)上也已深耕多年,2019年,大船集團(tuán)在上海海事展發(fā)布了世界上第一艘液氨動(dòng)力的“C-Future”23000箱級(jí)超大型集裝箱船概念設(shè)計(jì)。2020年,完成了液氨動(dòng)力VLCC零碳船型的研發(fā)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作,并分別取得ABS和CCS AIP原則性認(rèn)可證書。2022年2月17日,大船集團(tuán)與中遠(yuǎn)海運(yùn)能源聯(lián)合開發(fā)的綠色甲醇燃料動(dòng)力VLCC船型設(shè)計(jì)方案,獲得了挪威船級(jí)社(DNV)和中國(guó)船級(jí)社(CSS)兩個(gè)船級(jí)社分別獨(dú)立頒發(fā)的AIP原則性認(rèn)可證書,2022年2月25日,液氨動(dòng)力21萬(wàn)噸散貨船船型設(shè)計(jì)方案,獲得了英國(guó)LR船級(jí)社頒發(fā)的AIP原則性認(rèn)可證書。
大趨勢(shì)
在綠色環(huán)保低碳成為全球幾乎所有行業(yè)未來(lái)發(fā)展的共識(shí)以及目標(biāo)之后,相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)和產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中的推進(jìn)顯著提速。
雖然航運(yùn)業(yè)將LNG看做真正實(shí)現(xiàn)零碳排放燃料的一種過(guò)渡,有點(diǎn)類似于航空運(yùn)輸業(yè)目前所探索的SAF燃料,但在實(shí)際的應(yīng)用方面航運(yùn)業(yè)顯然走得更遠(yuǎn)。
中遠(yuǎn)海能方面表示,低碳環(huán)保的發(fā)展要求,將加快船舶的升級(jí)換代。將密切關(guān)注國(guó)際航運(yùn)減排的目標(biāo)與要求,加強(qiáng)減排路徑研究,并以“遠(yuǎn)瑞洋”的成功接入為契機(jī),對(duì)新能源造船項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)鏈投資、燃料保障、安全管理、船員培訓(xùn)等方面認(rèn)真做好研究落實(shí),進(jìn)一步完善LNG雙燃料船運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)、持續(xù)優(yōu)化更加符合綠色低碳型船舶運(yùn)營(yíng)的安全管理體系等,為低碳燃料船舶技術(shù)的研發(fā)、推廣和應(yīng)用提供保障。
目前,航運(yùn)企業(yè)已經(jīng)開始越來(lái)越多使用LNG或者雙燃料動(dòng)力船舶,據(jù)DNV方面發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,僅僅在2021年,全球船東訂購(gòu)的LNG動(dòng)力船就達(dá)到240艘,超過(guò)了此前四年的總和。而全球已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)和儲(chǔ)備訂單的LNG船總數(shù)達(dá)到了近七百艘。
在DNV的預(yù)測(cè)中,到2050年,全球采用LNG以及液化石油氣(LPG)為燃料的船舶市場(chǎng)份額將達(dá)到39%,航運(yùn)經(jīng)紀(jì)公司Gibson發(fā)布的油輪市場(chǎng)報(bào)告指出,未來(lái)將有四分之一新建造油輪使用LNG作為主要燃料。
目前全球已經(jīng)交付運(yùn)營(yíng)的LNG動(dòng)力船舶中,數(shù)量最多的是集裝箱船,其次是汽車運(yùn)輸船和油輪、干散貨船。按照Gibson的預(yù)測(cè),未來(lái)未來(lái)LNG將成為主要船用燃料。
在這樣的趨勢(shì)之下,為L(zhǎng)NG船舶提供燃料加注服務(wù)的加注船(LNGBV)的需求也隨之提升。按照DNV預(yù)測(cè),2024年航運(yùn)業(yè)對(duì)LNG燃料的需求將達(dá)到350萬(wàn)噸以上,因此會(huì)有更多LNGBV投入運(yùn)營(yíng)。
DNV數(shù)據(jù)顯示,目前全球已經(jīng)有超過(guò)30艘LNGBV投入運(yùn)營(yíng),到 2022 年底,北歐、地中海、美國(guó)、加拿大、韓國(guó)、日本、馬來(lái)西亞、中國(guó)、新加坡、巴西和南非都會(huì)布有LNG加注的基礎(chǔ)設(shè)施。除此之外,澳大利亞等其他地區(qū)也在投資LNG加注基礎(chǔ)設(shè)施。
2月下旬,中國(guó)(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)管委會(huì)透露,上海港將在3月中旬迎來(lái)首個(gè)國(guó)際航行船舶保稅LNG加注業(yè)務(wù)落地,從而成為中國(guó)首個(gè)擁有LNG加注能力的港口,目前港口運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)購(gòu)買了一艘2萬(wàn)立方米液化天然氣(LNG)加注船在上海港附近海域待命,準(zhǔn)備為法國(guó)達(dá)飛海運(yùn)公司的集裝箱船提供LNG加注服務(wù)。而去年11月,海南澄邁縣中海油馬村碼頭投運(yùn)了我國(guó)首座沿海LNG船舶加注站。