目前,我國漁船裝備的總體技術(shù)水平尚較落后,加快推進(jìn)漁業(yè)裝備升級換代、促進(jìn)我國漁業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),對發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。液化天然氣在漁船上的應(yīng)用是我國漁船裝備技術(shù)進(jìn)步和漁業(yè)現(xiàn)代化的具體體現(xiàn)。
一、液化天然氣應(yīng)用在漁船上的起因
2011年9月,以農(nóng)業(yè)部漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局(下稱漁船檢驗(yàn)局)為主管,以液化天然氣(LNG)供應(yīng)商中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司(下稱中海油)與天津市漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局、天津?yàn)I海新區(qū)中心漁港,廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)畜牧獸醫(yī)局、廣西玉柴機(jī)器集團(tuán)有限公司,山東漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局、淄博柴油機(jī)總公司等單位結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴,正式開啟了包括液化天然氣―柴油混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)研制在內(nèi)的我國液化天然氣漁船綠色能源推廣應(yīng)用工作。10月11日,漁船檢驗(yàn)局與中海油在北京簽署《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》,雙方約定在綠色能源推廣應(yīng)用、示范漁船設(shè)計(jì)選型、漁船規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、漁船檢驗(yàn)和配套設(shè)備檢驗(yàn)、新能源技術(shù)咨詢等六大領(lǐng)域建立長期、穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系。協(xié)議簽署后,漁船檢驗(yàn)局與中海油就液化天然氣用作船舶動(dòng)力燃料的推廣展開了全面合作。
二、關(guān)于液化天然氣
液化天然氣的英文名稱為“Liquefled Natural Gas,簡稱‘LNG’”,是從氣田中自然開采出來的可燃?xì)怏w,其主要成分是甲烷。液化天然氣與液化石油氣不同,液化石油氣是在提煉原油時(shí)生產(chǎn)出來的,其主要成分是丙烷及少量丁烷,在適當(dāng)壓力下以液態(tài)儲存于儲罐容器中。液化天然氣則是將在常壓下呈氣態(tài)的天然氣冷卻至一162℃ ,使之凝結(jié)成液態(tài)。天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運(yùn)空間和成本,且具有熱值大、性能高等特點(diǎn)。液化天然氣無色、無味、無毒、無腐蝕性,其體積約為等量氣態(tài)天然氣體積的1/600,液化天然氣的質(zhì)量僅為等量體積水的質(zhì)量的45%左右。
天然氣從氣田開采出來,經(jīng)過液化處理最終運(yùn)至終端用戶。液化過程中除去氧氣、二氧化碳、硫化物和水。氣化形成的天然氣被公認(rèn)為最潔凈的化石能源。天然氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫、氧化氮和粒狀物等污染物比其他燃料燃燒時(shí)所排放的污染物要少得多。液化天然氣作為一種清潔、高效的能源被很多國家列為首選燃料,天然氣在能源供應(yīng)中的比例正在迅速增加。目前,全球液化天然氣的供應(yīng)量正以每年約l2%的增幅高速增長,是增長最迅猛的能源行業(yè)之一。近年來,全球范圍內(nèi)液化天然氣的生產(chǎn)和貿(mào)易活動(dòng)日趨活躍。液化天然氣作為一種稀缺的清潔資源正在成為世界油氣工業(yè)領(lǐng)域一個(gè)新的熱點(diǎn)。為保證能源供應(yīng)的多元化并改善能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu),當(dāng)前,世界上的一些能源消費(fèi)大國越來越重視對液化天然氣的引進(jìn)。日本、韓國、美國及歐洲均在大規(guī)模興建液化天然氣接收站。一些國際石油公司也紛紛將其新利潤增長點(diǎn)轉(zhuǎn)向液化天然氣業(yè)務(wù)。液化天然氣必將成為繼石油之后的又一全球爭奪的熱門能源商品。
目前,在全球范圍內(nèi)天然氣已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于城市燃?xì)?、公共交通、工業(yè)燃料和化工原料等方面。近年來,特別是在某些國家發(fā)生核電事故后,液化天然氣更成為日益普及的新一代發(fā)電燃料。由于天然氣主要成分是甲烷,所以使用天然氣發(fā)電,與用煤發(fā)電相比更加環(huán)保??纱蠓鹊叵麥p二氧化碳、二氧化硫、煙塵和煤渣等污染物的排放量,有利于環(huán)境質(zhì)量的改善,是液化天然氣發(fā)電廠的一大顯著優(yōu)勢。在中國天然氣的消費(fèi)量大約占一次能源消費(fèi)總量的3%。今后,隨著陜京輸氣管線一、二期工程、西氣東輸?shù)裙こ痰耐懂a(chǎn),我國使用天然氣的區(qū)域?qū)⑷找鏀U(kuò)大。
三、液化天然氣用在漁船上的優(yōu)勢和劣勢
任何事物都是一分為二的。液化天然氣在漁船上的應(yīng)用存在著優(yōu)勢和劣勢。只有清楚了解液化天然氣在漁船上應(yīng)用的利弊之后,才能夠科學(xué)、合理的使用。柴油-液化天然氣混燃發(fā)動(dòng)機(jī)降低整體燃料費(fèi)用20%以上,并使航速和拖力提高和降低漁民的作業(yè)成本。
我國把液化天然氣作為價(jià)格低廉、便于運(yùn)輸、使用安全的清潔能源在漁業(yè)行業(yè)中大力推廣和運(yùn)用,對于促進(jìn)漁業(yè)節(jié)能減排、降低漁業(yè)捕撈成本和改善漁民工作環(huán)境具有非常重大意義,具有明顯的優(yōu)勢。例如,與柴油相比液化天然氣作為船舶用燃料,具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和動(dòng)力性好等綜合優(yōu)勢。
(一)優(yōu)勢
1、經(jīng)濟(jì)性好。在漁業(yè)捕撈成本中燃油成本是最主要的,約占總成本的60%至70%,如山東省威海市沿海的小型漁船出近海捕魚的燃油費(fèi)約占每航次的70%,有些燃油成本可能會占到80%。
目前,我國的漁船保有量達(dá)106萬艘,占世界漁船總數(shù)的1/4,每年的柴油消耗量為800余萬噸,不斷上漲的燃油價(jià)格已導(dǎo)致捕撈成本核算入不敷出。為此,國家每年要下?lián)軘?shù)億元燃油補(bǔ)貼。如果使用柴油一液化天然氣混合燃料漁船,按照70%左右的替代率,按目前的0#柴油零售價(jià)計(jì)算,每年將節(jié)約燃料費(fèi)用共計(jì)達(dá)到100多億元,這非常符合國家支農(nóng)惠農(nóng)政策,并有利于提高漁船的裝備水平。
液化天然氣的儲量十分豐富,價(jià)格低廉,便于運(yùn)輸,使用安全。用液化天然氣替代柴油有利于漁船節(jié)能減排和節(jié)本增效,有利于‘綠色能源上漁船’戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。目前,在我國現(xiàn)有的漁船中,船齡在5年以下的僅占10%。在大功率漁船中70%的船齡超過20年,漁船及其設(shè)備老舊嚴(yán)重,更新?lián)Q代空間十分巨大。國際海事組織等正在加速推進(jìn)《國際漁船安全公約1993年議定書》生效,我國面臨著巨大的履約壓力,僅有不到10%的漁船能夠滿足該公約的規(guī)定要求。因此,漁船、設(shè)備及技術(shù)的更新勢在必行。近年來,我國近海漁業(yè)資源由于過度開發(fā)而日漸枯竭,現(xiàn)有漁船及其設(shè)備根本無法滿足向資源豐富、但海況復(fù)雜,作業(yè)環(huán)境惡劣的遠(yuǎn)洋海域發(fā)展的要求,因此,必須實(shí)行遠(yuǎn)洋漁船裝備的現(xiàn)代化,擴(kuò)大新型和環(huán)保能源在漁船上的使用。
2、環(huán)保性優(yōu)。與使用傳統(tǒng)的燃料柴油相比,使用液化天然氣,船舶的綜合排放量降低約85%左右,并且尾氣中無懸浮顆粒,不含鉛、苯等致癌物質(zhì)和硫化物,環(huán)保性能非常優(yōu)越。按照我國目前的漁船數(shù)量計(jì)算,如全部使用柴油一液化天然氣混合燃料,則每年可實(shí)現(xiàn)碳減排量約372萬噸。
3、安全性高。與汽油和柴油相比,液化天然氣的燃點(diǎn)高,爆炸極限范圍大,并且氣化后比空氣輕、容易擴(kuò)散,因此安全性高。
(二)劣勢
經(jīng)過“油改氣”的漁船由于安裝儲存液化天然氣的裝置等會使船上有效面積相對減少,如果是新建造船舶,漁船的體積和價(jià)格都會增加。所以,漁船的船體會變得相對較大、價(jià)格會有一定的提高。一般漁民會認(rèn)為液化天然氣漁船太大和太貴買不起。鑒于上述情況,建議政府加大在資金、貸款、稅收等方面的優(yōu)惠政策的扶植。同時(shí),應(yīng)把遠(yuǎn)洋捕魚的意義提高到國家戰(zhàn)略高度認(rèn)識。還要看到目前一家一戶一條船,單打獨(dú)斗的捕魚方式存在諸多弊端。應(yīng)考慮成立聯(lián)合、合作的組織,形成一定規(guī)模的捕魚作業(yè)經(jīng)營組織,以應(yīng)對和適應(yīng)快速發(fā)展的、現(xiàn)代化的遠(yuǎn)洋捕魚活動(dòng)。
四、我國漁船油改氣起步迅速
2011年,漁船檢驗(yàn)局、中海油與天津市漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局合作,在天津市濱海新區(qū)中心漁港進(jìn)行漁船油氣混燃改造。9月,經(jīng)過油氣混燃改造的“津漢漁04203號”漁船順利駛回天津市濱海新區(qū)中心漁港,全國首艘柴油―液化天然氣混燃海洋漁船圓滿完成試航。試驗(yàn)證明,柴油―液化天然氣混燃船具有柴油替代率大于70%、整體燃料費(fèi)用降低20%以上、有害氣體排放大幅度減少的良好效果。試驗(yàn)的成功為“液化天然氣能源上漁船”的大規(guī)模推廣提供了可靠的技術(shù)保障。
近年來,由于近海漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退,我國傳統(tǒng)四大漁場:渤海漁場、舟山漁場、南海沿岸漁場和北部灣漁場已經(jīng)名存實(shí)亡,近海漁民已陷入無魚可捕境地。由于近海捕撈越干越虧,大量漁船在港“歇業(yè)”,漁民紛紛上岸改行搞養(yǎng)殖、餐飲、加工等行業(yè)。部分漁船“油改氣”的活動(dòng)中僅靠改造船舶降低的15~20%燃料支出還不能吸引漁民重新下海,還有不少技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、配套服務(wù)等問題和措施需要解決。然而,經(jīng)過“油改氣”后的柴油―液化天然氣混燃漁船在遠(yuǎn)洋作業(yè)中的后勤補(bǔ)給、貨物裝卸能力會難以適應(yīng)遠(yuǎn)距離、長時(shí)間、高強(qiáng)度的遠(yuǎn)洋作業(yè)要求。同時(shí),漁船改造后漁民能否繼續(xù)領(lǐng)取燃油補(bǔ)貼、發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方式等也問題也未得到解決。目前,雖然我國漁船實(shí)行大規(guī)模的“油改氣”已基本具備技術(shù)條件,并存在巨大市場潛力,但還待相關(guān)部門加快頒布相關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)步伐,為液化天然氣燃料動(dòng)力在漁業(yè)行業(yè)的大規(guī)模發(fā)展創(chuàng)造基本的、必須的條件,以利于解決漁民現(xiàn)實(shí)問題和后顧之憂。
五、漁船 “油改氣”為造船行業(yè)發(fā)展提供機(jī)遇
為了加快應(yīng)對海事新規(guī)步伐,提升漁業(yè)裝備現(xiàn)代化水平,我國漁業(yè)主管部門和部分漁業(yè)大省紛紛制定規(guī)劃,并計(jì)劃在“十二五”期間大規(guī)模推動(dòng)漁船的改造升級和向綠色節(jié)能化發(fā)展戰(zhàn)略。其中,漁船檢驗(yàn)局2012年確定的漁船液化天然氣動(dòng)力改造計(jì)劃提出,到2020年,要使適用于液化天然氣動(dòng)力的漁船柴油消耗量中的70%被液化天然氣代替;海南、福建、山東、浙江、江蘇和遼寧等傳統(tǒng)漁業(yè)大省都提出,“十二五”期間將切實(shí)采取措施,淘汰高污染、高能耗的老舊漁船,建造綠色節(jié)能的中小型、標(biāo)準(zhǔn)化玻璃鋼漁船和大中型專業(yè)遠(yuǎn)洋漁船。在當(dāng)前全球運(yùn)力和造船能力雙雙過剩、商船市場持續(xù)低迷的形勢下,我國包括液化天然氣燃料的各類漁船建造市場卻蘊(yùn)藏著巨大的需求。對于面臨訂單極度匱乏的船企,特別是具有較強(qiáng)技術(shù)實(shí)力的中小船企來說,漁船建造市場的需求為其提供了發(fā)展的良機(jī)。
漁船與商船相比不僅要具備航行和停泊的功能,還要具備魚類捕撈、加工、儲存和運(yùn)輸,在風(fēng)高浪急的海上長時(shí)間作業(yè)的功能。所以在船型設(shè)計(jì)、船艙布置和設(shè)備配置等方面都有其獨(dú)特的要求。遠(yuǎn)洋漁船特別是大型遠(yuǎn)洋漁船的技術(shù)含量與散貨船、集裝箱船和油船幾乎相當(dāng)。其中,大型專業(yè)化遠(yuǎn)洋漁船是典型的高技術(shù)和高附加值船舶。漁船建造受宏觀經(jīng)濟(jì)影響不大,主要與漁船船隊(duì)的更新?lián)Q代需求和漁業(yè)發(fā)展需求直接相關(guān),這與商船建造市場直接受制于航運(yùn)業(yè)和世界經(jīng)濟(jì)整體運(yùn)行情況不盡相同。目前,國內(nèi)船企特別是中小型船企,已在積極承接如柴油―液化天然氣混燃遠(yuǎn)洋漁船等新型動(dòng)力燃料漁船的研制、改裝和建造。新型動(dòng)力漁船建造市場發(fā)展前景十分廣闊。(來源:國際船舶網(wǎng))