LNG为绿色船舶助航

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1、LNG为绿色船舶助航秦炳军1盛苏建21.上海佳豪船舶工程设计股份有限公司上海·徐汇区·漕宝路111号8楼·2002332.中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津开发区五大街泰华路12号创业中心3楼A区·300457摘要：低碳节能环保是当前船舶技术进步的主题，LNG是在当前技术水平和市场条件下最为可行的，最易于实现的船舶清洁替代能源。本文探讨了LNG作为船舶燃料使用的环保优势、经济优势、技术可行性和实际应用的局限性，并以一条LNG燃料港作拖轮做实例，分析了燃料成本优势和减排价值回报。关键词:

2、LNG，清洁燃料，绿色船舶，港作拖轮，减排1前言随着全球海上贸易量的蓬勃发展，船舶造成的污染（空气和海洋）越来越引起国际社会的关注。据国际海事组织（IMO）调查报告称，全球海运船舶年排放二氧化碳量2007年达11.2亿吨，占全球年二氧化碳排放总量的3.5%。如果船舶运输业是一个国家，它会是第六大排放国。低碳节能环保是当前船舶技术进步的主题，人们正在从各个方面努力寻求解决方案，更流畅的线型，更高效的推进系统，更合理的结构，更清洁的能源，更经济的航速，等等。其中液化天然气（LNG）的应用技术又是其中

3、受到关注最多的一个方面。越来越多的基于LNG燃料的全新设计或是LNG概念船舶在市场中出现。本文将探讨LNG作为船舶燃料使用的环保优势、经济优势、技术可行性和实际应用的局限性。并将以一条LNG燃料港作拖轮做实例分析。2天然气主导未来能源新格局2.1天然气是安全环保的能源天然气是以碳氢化合物为主的气体混合物，无味、无色、无毒、无腐蚀性。天然气的组分是以甲烷为主，其含量一般都在90%以上；另外，还含有少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等低碳烷烃以及二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等稀有气体。其气态比重0

4、.7~0.75kg/Nm3，液态比重43~470kg/m3，低位热值35~50MJ/Nm3，单位体积的液态天然气完全汽化（0℃，1个标准大气压）体积膨胀600倍。表1.几种常用燃料的特性比较表项目燃料气态比重Kg/Nm3液态比重Kg/m3低位热值MJ/Kg燃点℃爆炸限%LNG0.7~0.75430~470526505~150#柴油-85042.62600.5~4.193#汽油-72043.64271~7LPG2.48540464662.4~9.5LNG的燃点随组份的变化而变化，甲烷的燃点为650

5、℃，重烃含量的增加使燃点略有下降。LNG的燃点比汽柴油和LPG的燃点都要高，点火能也高于汽柴油和LPG，所以更难点燃。LNG的爆炸极限为5~15%，且汽化后的密度很低，0.73Kg/Nm3，因而稍有泄漏即挥发扩散，且可看到明显的结霜。LPG的燃点为466℃，爆炸极限为2.4~9.5%，且密度大于空气，2.48Kg/Nm3，泄漏后不易挥发扩散。汽油燃点为427℃，爆炸极限为1~7%；柴油燃点为260℃，爆炸极限为0.5~4.1%。由此可见，LNG比汽柴油和LPG更安全。天然气的热值高，常用的低位热

6、值38MJ/Nm3，也即52MJ/kg；LPG的热值为46MJ/kg；93号汽油的热值为43.6MJ/kg，0#柴油的热值为42.6MJ/kg。在国际原油价格的高涨背景下，同等热值的LNG对比LPG和柴油具备明显的价格优势。天然气素有绿色能源之称，以天然气为能源有利于环保，可减少温室气体排放。根据Rolls-Royce的产品手册，与使用常规燃油的内燃机相比以LNG为燃料的内燃机的减排效果与环保性能十分显著，其中CO2排放降低约22％；SOx排放降低约～100％；颗粒物排放降低～100％；NOx排

7、放降低约92％。在发生泄漏的情况下，天然气会迅速汽化扩散，不会对水体或土壤造成污染。图1.天然气和MDO的废气排放对比（资料来源：Rolls-Royce）1.1天然气资源的具有广阔的利用空间美国《OilandGasJournal》发布的2009年世界油气资源储产量年终统计显示，全球石油探明剩余储量为1855.23亿吨；天然气探明剩余储量187.76万亿立方米，相当于1695亿吨石油当量。石油探明储量略增、天然气储量增幅较大。世界天然气资源十分丰富，而且资源探明程度较低。世界天然气资源量估计约41

8、92亿吨油当量，略高于石油资源量。截至2008年底，天然气累积探明可采储量近2695.4亿吨油当量，资源探明程度约64.3%，远低于石油资源探明程度。石油在未来能源结构中将保持稳定，天然气将大幅增长。世界能源格局将逐步进入以天然气为主导，其他传统能源和新能源并存、相互补充的多元时代。（美国《OilandGasJournal》）根据工信部的数据，2011年我国原油对外依存度达55.2%，已超过美国（53.5%）。扩大天然气消费，可以有助于摆脱我国对石油的过度依赖，保障国家能源安全。不断增长的LNG