试析LNG船舶加注技术在中国水运市场的应用
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摘 要：作为当前主要清洁能源之一，LNG（液化天然气）动力船舶因其节能、清洁环保等一系列优势在全球航运界的方方面面得到了的运用。同时，与之相关的加注技术亦受到了高度重视。就当前我国水运市场的综合情况而言，大力推广LNG在船舶上的应用度，不仅有利于优化交通能源结构，且对于实现船舶节能减排与低碳环保来说意义重大。然而与陆上已发展较为先进的LNG加注技术相比，水上LNG船舶加注技术仍然还有很大的完善空间。
关键词：LNG船舶加注技术；中国水运市场；便携式液罐传输
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.198
0 前言
众所周知，船舶在航行过程中会产生以二氧化碳等为主的有害气体，易对海洋以及大气层的自然环境造成严重破坏。因此，如何实现航运业的绿色环保化成了当前水运市场的重点研究方向。本文就LNG船舶加注技术在我国水运市场中的应用进行深入分析，现总结如下。
1 LNG船舶加注技术的主要类型
（1）岸站对船。从综合的角度来看，岸站对船（PTS[1]）加注技术不仅能够确保充装的容量，同时还可借助便携式液罐来完成充装。与其同时该项加注技术的加注速度要显著高于槽车对船（TTS[2]）的加注速度，且在速度与容量方面的设计亦十分灵活，能够进一步满足各类客户的不同需求。然而从地理的角度来看，由于岸站对船加注技术需要有位于码头附近的特有固定设施，且还需对船舶进行专门的布置，因而其综合灵活性却并不高。
（2）加注趸船对船。在加注趸船对船这一技术中，不仅必须依托岸基停靠才能实施，且若无法为其提供所需的推进动力则难以进行跨区域性操作。与此同时，其综合充装速度虽然超过了槽车对船的充装速度与容量，但却不及岸站对船那样快速和灵活，且在对船舶进行加注的过程中，还可能受到船舶位差和晃动等因素的影响。此外，在我国交通运输部于2018年8月10日公布的水运行业应用LNG意见中还指出，后方储罐总容量（只能从陆上补给）以及储罐总容量（可从陆上或水上补给）低于120m3以下的趸船式加注码头还可选址在普通货物码头岸线。
（3）槽车对船。与国外其他水运市场相比，目前，我国水运市场对于槽车对船这一加注技术缺乏完善性的监管制度，绝大多数都可在水域码头直接进行加注。尽管就LNG燃料舱容量较低的船舶而言，槽车对船可作为初始方案，不仅能够充分发挥LNG气罐的加气优势，且还可带来短期性的效益。但在风险方面，槽车对船加注技术中的槽车司机大多都是非专业性或临时性的加注作业者，此外还存在一定程度的水陆运输安全风险。
（4）船对船。相关研究发现，船对船（STS[3]）这一加注方式在燃料充装的速度以及容量等多个方面都具有较为可观的灵活性，有利于提高港口与海上充装加气的操作效率。当然，其同时也具有一定的风险性，尤其与岸基传输方式相比，其便存在船舶碰撞以及船舶间过度运动等系列问题与缺陷。
（5）便携式液罐传输。便携式液罐传输即可借助铁路、槽车等进行运输，同时亦可装载于船舶上当作储备燃料，且储备时间相对较长，因而受到水运市场的广泛运用。但其同时亦存在以下几点风险：第一，可能会增加燃料泄漏的危险概率；第二，在操作过程中可能导致甲烷泄漏；第三，物理传输对外界的综合影响以及潜在的泄漏风险性相对较高。
2 对比分析几大主要加注方式
（1）加注时间。一般来说，实际所采用的加注方式都由船舶的类型以及当时的操作条件来决定。比如一艘2000～8000TEU的大型集装箱船，那么其商业可行的加注时长约为5h左右，若采用槽车对船或便携式液罐的方式进行加注，则会耗时过长或受到数量上的限制。
（2）LNG燃料加注规模。作为建设加注站的一个重要参数，加注规模受到水运市场的高度重视。新建LNG加注船的成本耗费过高是是否采用LNG加注船进行加注的首要考虑点，因而实际还是以中小型LNG运输船作为加注船较为多见。与此同时，考虑到我国水运市场的可持续发展，大部分相关企事业单位正致力于建设适合国内短途运输的LNG运输船。
（3）港口条件对加注方式的选择 。不受限制的港口：可在原有基础上对港口进行适当性的扩展以提高岸上LNG加注的便利性。通常这样的港口基本无人居住，主要进行如石油开采等工业活动，存在大量的潜在性海事LNG客户。小型受限制的港口：该类港口由于受到扩张限制，因而多以渔船或渡船等这中小型船舶为主要服务对象。此外，该类船舶一般来往航程较短，因此对燃料的需求量也相对较少。 大型受限制的港口：该类港口多以大型船舶为主要服务对象，常见的有散货船或游轮等。若对其进行适当性的开发，则可将其发展为成熟工业区并邻近居住区。
3 分析适用于我国水运市场的加气方案
（1）渠化河道适合采用岸站加注。在我国水运中以京杭运河为代表的渠化河道不在少数，而在这样的水运环境中，岸站加注方案是最为适宜的。与此同时，尽管京杭运河等河道宽窄度与长度均有限，而来往船舶航行的密集度却又相对较高，但其水位变化不大且岸线较为整齐，因而采用岸站加注的方式最为简便有效，还有利于节约加注成本。
（2）天然河流适合采用加注趸船。对于如长江等天然形成的自然河流，因其易受到丰水期与枯水期水位落差的影响，是以推荐使用加注趸船最为适宜。交通运输的发达性在一定程度上决定了地区经济的发达性。在我国的长江中下游地区，经济发展水平相对较高，因而船舶航行的密度一相对较高，这同时就意味着加注业务量亦在持续增长。但在发展经济的同时，长江岸线可用于LNG加注站的岸线却非常稀少，因此，对于该类水运地区来说，加注趸船是目前较为划算的加注方案。
（3）综合考虑湖泊、水库等区域的加注方式。与海洋、运河等不同，水库、湖泊等水域因受地理环境特殊、人口数量较高等因素的影响，要想制定最为适宜的加注方案难度较高。但在方案制定的过程中势必要考虑到其具体岸线等多方面条件。
4 结语
LNG动力船舶在我国正处于初始发展阶段。其中又多以小型船舶的“油改气”为主，但同时亦不能落下对大型LNG动力船舶的研发工作，由此才能促进我国水运市场的良好发展。
参考文献：
[1]金乃好.LNG船舶加注技术在中国水运市场的应用[J].航海，2016
（03）：74-76.
[2]潘海涛，何正榜，魏红彤.我国LNG动力船舶燃料加注技术[J].水運工程，2016（10）：46-49.
[3]王诚，王帆.全面复航契机下乌江水运市场培育对策研究[J].中国水运，2017，38（10）：16-17.
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