河北百恒达祥通机械有限公司

　　当今，环境污染成为全世界关注的焦点问题。其中，石油燃料燃烧产生的产生的CO2，硫化物及氮化物等对大气造成的危害尤其严重。其中，船用燃料燃烧每年可产生12亿t的CO2，占全世界排放总量6%，而全球总排放量的20%和30%是 燃料燃烧产生的硫化物和氮化物，它们是 环境污染的重要成因。为了控制运输船舶对海洋的污染，国际海事组织已对重质燃料油作出相关规定，即到2020年平均含硫量将从目前的4.5%降到0.5%，到2015年轻质燃料油平均含硫量将从目前的1%降到0.1%。与欧美等国家相比，我国船舶柴油机有害物排放水平要高出一大截，存在较大的差距。到目前为止，国内一直缺少相关领域的严格排放限制法规，在研发和制造自主船用柴油机产品过程中，研究者普遍仅注重成本，忽视采用减少排放的技术措施。因此，导致了我国船用燃料燃烧产生的污染问题尤为严重。
为满足船舶污染物和温室气体排放控制要求，可采取如下的措施：(1)常规以船舶燃料油为动力的船舶需要应用后处理技术，代价高昂；(2)使用低硫油取代燃料油，可能遭遇低硫油供应紧张的问题；(3)使用液化石油气替代传统燃料。
液化天然气(LNG)是 对天然气进行脱除重烃、硫化物、CO2和水等杂质预处理过程，再经过深度冷却得到的液体燃料，其主要成分是 甲烷。理论上燃烧后不产生烟尘、SOx和NOx，符合清洁能源的要求。使用LNG动力可以满足各种排放控制要求，LNG燃料船舶也成为国内外新建船舶增长的一种新趋势。

一、LNG燃料船舶发展现状
当前使用的内燃机替代燃料有压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)和液化石油气(LPG)三种，其中，液化天然气具有能力密度较高，排放低，便于 液化天然气储罐储存和运输等优点，被认为是 最有前途的发动机燃料。挪威船务官员日前也公开表示：“到2030年全球航运界有能力实现减排30%，这得益于LNG作为燃料有效的措施。”
LNG燃料动力船舶是 指主要以液化天然气为主要燃料的船舶，船舶发动机通过燃烧天然气与柴油的混合物，给船舶提供推进动力。
为了适应越来越严格的环保和排放要求，降低航运成本，各国对LNG燃料动力系统都进行了研究和试验，并取得了进展。
1984年，世界上最早的LNG动力双燃料汽车在前苏联研制被研制出来。到20世纪末，日本和韩国等国家试验成功LNG动力汽车。2010年，挪威船级社为德国航运公司“ReedereiStefanPatjens”号集装箱船进行改装，安装LNG装置，改装项目于2012年完成。最近有消息指出，全球第一大集装箱运输公司马士基航运计划订造多达20艘以LNG为燃料的集装箱新船，并已经邀请韩国主要造船厂进行报价。这预示着LNG燃料船普遍适用于全球航程的美好未来。在国内，武汉、江苏、福建等地也都进行了LNG燃料动力船舶的相关试验，并且都取得了圆满成功，体现了LNG燃料在船舶航运业具有的优越性。
二、LNG燃料船舶具有的优越性
1、满足环保的需求
LNG作为一种清洁的能源，其主要成分为烃类，基本不含有硫和氮等非 烃类。因此，在燃烧时产生的SOx与NOx相比于汽油柴油等燃料大大减少。据挪威验船协会(DNV)估计，使用气体燃料动力的船舶，SOx与NOx的排放量可消减约90%，CO2的减排也达20%以上。相比于空气LNG密度较轻，当发生泄漏事故时也会很快自然气化，对水体不会产生污染。应用气体燃料动力船舶将推动对整个航运业深刻的变革，同样也面临着新的机遇和挑战。
2、满足安全使用要求。
由于LNG无色无味，泄露时不容易被发现，为保证天然气泄漏可及时被发现一般要加入特殊嗅剂；天然气比汽柴油燃点更高，不易达到爆燃极限。从使用安全性上来看，天然气也比燃油更安全。
3、LNG使用的经济性。
由于石油资源的紧缺和需求的急剧增加，传统的石油燃料价格飞涨。此外，出于对运输船舶对海洋的污染的忧虑，国际海事组织规定，到2020年重质燃料油平均含硫量下降到0.5%，到2015年轻质燃料油平均含硫量将从目前的1%降到的0.1%，这也造成油料价格的提升和营运成本的增大。据国内试验船测数据，当使用天然气与柴油配比7：3的混合燃料时，可节约燃料成本达25%，而国外同类船舶天然气与柴油配比更是 高达到9：1以上，船舶燃料成本将进一步下降。
4、天然气资源储量丰富
目前世界上的天然气蕴藏量非 常丰富，估计可以继续使用250年，中国早在公元13世纪就开发了世界上第一个气田是 世界上最早发现和利用天然气的国家之一。我国天然气资源量约为54万亿m³，估计可采储量10~14万亿m³，煤层气储量约30万亿m³，开发潜力巨大，发展前景良好。
5、LNG内燃机技术日渐成熟
经过几十年的发展，天然气已经形成了从开采、 低温容器存储、运输到终端的一整套完整工艺流程，气体燃料发动机也得到长足的发展，国外的船用机制造商瓦锡兰、曼恩等厂家已经推出了各自的气体燃料发动机，国内也有相应的产品在试验，气体燃料发动机在船舶的应用已经不存在技术障碍。
三、制约LNG燃料在船舶上应用的因素与对策
1、续航能力弱
目前，船舶设计存在相当大的难题是 由于液化石油气的储罐小，整体布局较为困难，对舱室及管线的要求较高，在燃烧放出相同能量的条件下，需要LNG的体积相当于2倍的燃油，这就需要更大的空间去贮存LNG。目前，以LNG为燃料的船舶最高续航能力仅为22d，远远不能达到长途远洋运输要求。现阶段主要用于以下两类船舶：一是 短途运输船舶；二是 应用于LNG大型运输船舶上。
2、补给配套设施不足
目前国内外大多数港口没有建立起完备且适用的LNG补给配套体系，无法有效满足航行船舶的加气需求。
3、宣传力度小
由于国家对LNG动力船舶的宣传力度较小，缺乏可靠的信息来源以及一些新事物接受能力较差等原因，在LNG动力船舶应用尚未完全展开的情况下，绝大多数船主是 不愿意建造该新型船舶。
4、船舶之间加气技术难题需要攻克
由于受到海潮涨落的影响，船舶无法确定确切的停泊位置，进行船对船加气，依然面临LNG输送管道均为低温管道，不易延展和伸缩许多有待攻克的技术难题。
普及船用LNG燃料的对策
(1)增强群众的环保意识，充分认识到LNG能源的相比于传统能源的优越性所在，加大对以LNG为动力船舶的宣传力度。
(2)国家应该加大政策的宣传并在资金上提供优惠措施(如在建造上提供资金补助等)，鼓励船舶所有人大胆进行创新和尝试，从而为能够有力的推动LNG燃料动力船舶的建造和使用作出贡献。
(3)加强专业人才的引进，在工作中注重学习，能及时学习掌握新技术，及时将先进的技术应用到实际建造中。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.hbxiangtong.com)是 生产 LNG低温容器、 LNG低温储罐、 LNG汽化站、等一、二、三类压力器的定点企业，公司与国内多家知名企业有合作伙伴关系，压力容器产品受到国内用户的一致好评。