液化天然气作为船用燃料的可行性研究.pdf

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1、NAVALARCHITECTUREANDOCEANENGINEERING船舶与海洋工程2013年第3期（总第95期）液化天然气作为船用燃料的可行性研究蒋玮，朱新礼（中集船舶海洋工程设计院有限公司，上海201206）摘要：为减轻船舶航行对大气造成的污染，公认清洁且价廉的天然气自然地成为船用燃料的首选对象。目前已在高消费的北欧国家小型船舶上使用。基于收集到的资料，对天然气能否作为最理想和最经济的替代物，能否在航运业普遍使用作了可行性研究和探讨。关键词：船用燃料；天然气；LNG可行性研究中图分类号：U677文献标识码：B文章编号：2095-4069(2

2、013)03-0074-05Abstract:Inordertoreducetheairpollutionfrommarinetransportation,thewellrecognizedcleanandcheapliquefiednaturalgas(LNG)naturallybecomesthefirstchoiceasmarinefuel.CurrentlyithasbeenusedonboardsmallvesselsinhighconsumptionnorthernEuropeancountries.Basedontheaccumul

3、atedmaterial,thispaperdiscussesthefeasibilityofwhetherLNGcanbeusedasthemostidealandeconomicalalternative,andwhetheritcanbewidelyusedintheshippingindustry.Keywords:marinefuel;naturalgas;LNGfeasibilitystudy0引言地球上，天然气蕴藏量巨大。天然气在陆上作燃料使用，已有很长的历史，近年来开始在船上作燃料使用。与其他燃料相比，天然气在环保方面的优势，令人

4、刮目相看；经济性方面，目前在进入限止排放区或某些港口时，由于对燃烧后的废气中的有毒有害气体含量有更严格的要求，规定必须燃烧低硫油，甚至船用柴油，增加了营运费用，因而在目前，天然气在环保和经济性方面显示了无与伦比的优越性，可以预言，天然气将成为一颗冉冉升起的新星，出现在船用燃料市场。1天然气作船用燃料的优势1.1利于环保天然气不含硫，碳含量较重油低，因而天然气在环保方面的优势，十分明显。与船用重质燃油相比，天然气燃烧后的废气几乎无硫氧化物（SOx），能减少85%～90%的氮氧化物（NOx）和15%～20%的二氧化碳（CO2）的排放，因而大大减轻了对

5、大气的污染。1.2更经济气体状态的天然气密度低、体积大、运输成本高，将其液化后，称为液化天然气（LNG）（LiquefiedNaturalGas），体积压缩比约为1:600，性价比提高（本文暂对LNG进行相关论述，其他形式的天然气如压缩天然气（CNG）等不在此论述）。以目前的价格趋势，从中期看LNG与重油持平，但当船舶进入限制排放区内，规定必须燃烧价格较贵的低硫重油或船用柴油。按照目前的油价和LNG价格水平，使用LNG清洁能源比使用柴油节约40%~60%的燃料费用。按热值计算，LNG价格只有柴油的60%左右，而且天然气燃烧彻底，不易积碳，维护费用

6、减少逾50%。广东大鹏公司的LNG运载船使用货舱内蒸发的天然气BOG（Boil-offGas）作为蒸汽涡轮装置的燃料，每年可节约燃料成本近6000万元。大型LNG船经济性更加明显。1.3有技术基础LNG作为船用燃料在技术层面上已不存在问题。使用双燃料的柴油机（包括低速机与中速机）和透平第一作者简介：蒋玮，男，高级工程师，1971年生，哈尔滨工程大学船舶工程学院在读博士生，现任中集船舶海洋工程设计研究院副院长，主要从事船舶与海洋工程总体设计研究及工程总负责。收稿日期：2013-01-04蒋玮，等：液化天然气作为船用燃料的可行性研究75机均已问世；气

7、体储存罐，尤其是IMOC型罐业已广泛使用；传输液化气/天然气的设备与管系均已应用于船上；船级社已制订了相应的规范及指导性文件，以确保使用安全性。[1]目前，在北欧高消费国家已应用于实船：25000dwt成品油轮“BitViking”号（见图1）已成功地改3装使用双燃料的Wärtsilä主机，入德国船级，航行于北欧地区，置于前甲板上的2500m的液罐可保持其[1]续航力为12天；挪威已有一批短程海用渡船使用LNG燃料（见图2）；挪威在供应船和短途汽车运输[1]船上使用LNG燃料（见图3、4）。图1“BitViking”号成品油轮图2挪威短程海用渡船

8、图3挪威供应船图4挪威短途汽车运输船国内，交通运输部已发布《“十二五”水运节能减排总体推进实施方案》，明确提出“十二五”期间将逐步增加新