内河LNG水上加注站建设制约因素的探讨
2016-06-12刘世海李华治
刘世海, 李华治
(安徽省交通勘察设计研究院有限公司,安徽 合肥 230011)
内河LNG水上加注站建设制约因素的探讨
刘世海,李华治
(安徽省交通勘察设计研究院有限公司,安徽 合肥230011)
摘要:LNG水上加注站作为LNG动力船推广的主要配套设施,其建设成网对于国家大力推广LNG动力船,减少水运行业船舶污染具有重要意义。然而在项目具体推进过程中,船舶气体污染物排放标准缺失,使得LNG动力船因经济上没有竞争优势而不能按计划推广;LNG水上加注站的相关技术标准、规范制定滞后,又造成LNG水上加注站缺少必要的法律支撑。多种因素的制约导致LNG水上加注站建设进程缓慢。
关键词:内河;水上加注站;动力船;制约因素
LNG(液化天然气)动力船以低碳、环保特点著称,与目前使用0#柴油的船舶相比,其减排效果与环保性能十分显著:二氧化碳排放量降低约22%,SOx排放降低约100%,颗粒物排放降低100%,NOx排放降低约92%[1]。截至2013年,天然气在中国能源使用中只占到4.84%的比重[2],在人民群众日益关注环境保护的今天,运输船舶推广以LNG为燃料,将开辟一条水运行业保护环境和落实节能减排政策的新途径,内河柴油和LNG混合动力船舶被列入国家《“十二五”水运节能减排总体推进实施方案》重点技术试点项目。2013年9月1日,《天然气燃料动力船舶规范》由中国船级社(CCS)发布生效,使得LNG动力船有了法律依据。作为推广LNG动力船的重要支撑,LNG水上加注站的建设得到众多国有和民营企业看好,2012年至2014年底,仅安徽省内即有20余处拟建或规划建设的LNG水上加注站。
某LNG水上加注站位于芜湖市鸠江区汤沟镇,长江左岸,本期拟建1个5 000 t级兼顾10 000 t级液化天然气加气泊位,加气量为2万t/年,采用槽车陆路运输供气。泊位前方布置一艘100 m×18 m趸船,由于后方为较宽的滩地,采用长36 m×2.5 m钢引桥与滩地上的高架承台连接。槽车通过滩地循环道路到达承台边缘给趸船储罐补气,加气作业采用LNG加气鹤管与回气鹤管分别与船舶相应接口相连,将调压后的液体对船罐进行加注,采用低温质量流量计进行计量。趸船上布置有生活、生产辅助建筑物、2个250 m3LNG储罐、加气工艺设备及消防设施。为保证LNG储罐稳定性满足要求,钢质趸船的系留方式采用2座四边形定位墩定位。后方陆域布置在滩地上,占地面积约0.73 hm2,按使用功能划分为循环道路、停车场、前方操作场地、配电房、泄漏池等附属设施及绿化。作为安徽省内第一个正式开展前期工作的LNG水上加注站项目,在推进过程中遭遇各方面难题,受多种因素制约,进展缓慢。总结起来,有技术和经济层面的问题,在管理方面相关规定也有待改进。
1规范、标准滞后,管理有待改进
目前陆上汽车加气站已经较为成熟并颁布有专门的技术规范[3],LNG水上加注站作为新兴事物,目前还没有专用的技术规范作为依据,项目在设计过程中主要参照码头规范[4]和较早颁布的国家标准[5]的相关规定进行。在2014年3月1日生效的《液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范》(中国船级社)更多的是对于加注趸船本身的安全与技术要求。而作为水运项目的各主管部门,更多的是参照相对熟悉的码头设计规范[4]中部分强制性条文如:“5.3.2 液化天然气码头操作平台至接收站储罐净距不应小于150 m,……”“5.3.3 液化天然气泊位与液化石油气泊位以外的其他货类泊位的船舶净距不应小于200 m”。而针对陆路运输的安全技术规程[6]中,其对应的强制要求为“液化天然气装卸接头到储罐、控制室、办公室、维修车间重要设施的距离,不应小于15 m”,二者对比明显。因缺乏对应依据,管理部门对于LNG水上加注站建设基本按照前条规范的条文进行,需要距前沿较远陆域布置储罐区,因建设成本大幅上升导致项目经济回报偏低;而上下游的安全距离和加注站本身一起,建设一个单独的LNG水上加注站占用岸线将不少于500 m。对于业已紧缺的长江岸线资源,主管部门批准建设加注站建设的意愿较低。
2液化天然气运输船舶不能进入内河
在我国LNG产业布局与规划中,LNG进口接收终端均布置在沿海[7],现行规范[4]尽管未明确界定液化天然气码头只能在沿海建设,但详细条文中规定的作业条件是针对80 000 m3以上的液化天然气船舶,对于准备为水上加注站补充LNG的非专用的小型液化天然气运输船舶,出于安全原因实际上是禁止进入内河水域;而对于可能采用采取滚装运输、 集装箱运输等其他运输方式[8]在规范中均未提及。按照现行规范[4]规定,“液化天然气船舶在港系泊时,其他通行船舶与液化天然气船舶的净距不应小于200 m” ;另外强制要求“液化天然气船舶装卸作业时,应由一艘警戒船在附近水面值守,并至少有一艘消防船或消拖两用船在旁监护”。如此严格规定对于内河通航水域是无法满足的,从经济上和对航道的影响角度来说也是各方面均不能接受的。
从运行的少数LNG水上加注站来看,均采用槽车陆路运输进行补充,每车次最大运量在40 t左右。由于目前LNG动力船数量较少,加注站在起步时间段可采用槽车应急补充,对加注站的经济效益影响不大;但随着LNG水上加注量增加,槽车陆路运输的不利影响就会日益凸显。槽车陆路运输费用高,损耗大。以前面所列举水上加注站为例,2个250 m3LNG储罐需要约5辆槽车方能加注到储量的70%左右。即便不计运输和卸车过程的损耗,由于卸车和加注不允许同步进行,槽车频繁为加注站补充LNG,会影响加注站工作效率。从与之类似的危险化学品水陆域运输经验看,公路运输经过区域大部分人流和车流密度较大,一旦发生事故,其安全威胁和社会影响较水路更加严重和难以控制,较多的运输车辆也必然会导致事故发生概率相应增加。
3LNG动力船改造未能按计划推广
尽管LNG动力船减排效果明显,各相关省份也推出“十二五”期间柴油-LNG混合动力船舶改造的计划,但受技术、经济效益、配套设施、管理规定等各方面因素制约,除“十二五”初建成的数艘示范船舶外,LNG动力船并没有按计划得以推广建设。
从目前LNG动力船改造情况看,为其配套的加注站近期盈利前景不容乐观,而国际油价下跌导致LNG燃料相对于柴油的经济优势则不那么明显,助长了原计划建设加注站的各家企业的观望情绪。
4LNG动力船经济性不能完全体现
就船舶污染物排放管理而言,我国仅在1983年颁布排放标准[9],但这一标准只针对船舶废污水和垃圾的排放和处置。实际上所有针对LNG动力的宣传在经济性方面均回避了一个事实:目前我国内河大部分船舶低速船用发动机以重油为燃料,并且中高速柴油机也在逐步应用[10]。尽管存在污染严重和损伤发动机的问题,但仅为0#柴油一半左右的价格,使得LNG动力在经济上没有任何竞争力,这也是市场对LNG动力不买账的主要因素。从表1可以看出柴油和某种常用的船用重油的杂质对比。
表1 0#柴油和重油的理化特性 %
与我国对船舶排放缺乏全国性标准形成对比的是,从2015年1月1日起,经过国际公约[11]确定的三个排放控制区(SECA)的船舶使用的燃油含硫量不得超过0.1%的最高限制,通过相关航线的船舶必须使用低硫燃料方能满足排放要求。LNG燃料的主要价格优势是与专用的低硫燃料的相比,而与重油燃料的价格不具有可比性。因此,从经济角度考虑,在我国制定较高的船舶排放标准并严格执行之前,LNG燃料难以被市场所接受。
5结束语
从前文分析可以看出,目前我国内河LNG水上加注站建设受技术、管理和经济等多方面因素制约,建设进展缓慢。而要改变当前状况,最紧迫的就是制定相关的环保强制标准并严格执行,让市场来推动
LNG动力船数量增长,同样用市场来推动LNG水上加注站建设,而制定合适的技术标准、发展水路少量LNG运输等将会进一步推动其建设的进程。
〔参考文献〕
[1]石兵.关于内河船用LNG加注站建设的思考[J].中国海事,2013(6):38-40.
[2]李玉龙,刘佳,赵高庆.我国液化天然气行业发展现状及建议[J].中国石油和化工经济分析,2014(6):48-51.
[3]NB/T 1001-2011,液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范[S].
[4]JTS 165-5-2009,液化天然气码头设计规范[S].
[5]GB/T 20368-2006,液化天然气(LNG)生产、储存和装运[S].
[6]SY/T 6711-2008,液化天然气接收站安全技术规程[S].
[7]张耀光,刘桂春,刘锴,等.中国沿海液化天然气(LNG)产业布局与发展前景[J].经济地理,2010(6):881-885.
[8]刘康林,王智拓.天然气的水上运输[J].中国储运,2014(4):105-107.
[9]GB 3552-83,船舶污染物排放标准 [S].
[10]王忠俊,陈军.中高速船用柴油机燃用重油的应用[J].船海工程,2010(2):74-77.
[11]MARPOL 73/78 防止船舶污染国际公约,附则Ⅵ [S].
收稿日期:2016-01-28
作者简介:刘世海(1978-),男,辽宁彰武人,安徽省交通勘察设计研究院有限公司高级工程师.
中图分类号:U677.6;U698
文献标识码:A
文章编号:1673-5781(2016)01-0009-03