广船国际建造的“威斯堡”号双燃料豪华客滚船
回顾2018年，广东船舶工业推动液化天然气（LNG）在水路运输中应用取得了引人瞩目的成果。紧随双燃料豪华客滚船“VISBORG（威斯堡）”号、1400TEU双燃料集装箱船“Containerships Nord（北方）”号这样的“明星船舶”之后，由东莞南祥造船有限公司为珠海港集团云浮珠港新能源有限公司建造的“油气合一”LNG加注趸船“珠港西江能源01”号也竣工交付。在绿色发展理念的引领下，广东推广LNG动力船舶从未松懈，在支持船舶建造的同时，不断加快供气用气体系、加注设施建设的步伐，全力建设LNG燃料在水运行业应用的完整产业链。
高端引领 双燃料“明星船舶”彰显绿色风范
LNG动力可以应用于油船、邮轮、集装箱船、汽车运输船和超大型矿砂船（VLOC）等。相关统计数据显示，目前全球以LNG为动力的船舶约为143艘。与常规燃油动力船舶相比，无论是船舶艘数还是应用历史，LNG都显“资历尚浅”。“珠港西江能源01”号船东云浮珠港公司执行董事黎耀初介绍说，LNG在实际使用中的安全性、清洁性和环保性是得到实验验证的，而且设备和系统的安全设计也日趋完善，产业前景已得到业界认可，但是作为一种新型船舶燃料，LNG动力的应用对船东、船企而言都具有一定的挑战。
无论是双燃料豪华客滚船“威斯堡”号的建造方——中国船舶工业集团有限公司所属广船国际有限公司，还是交付双燃料集装箱船“北方”号、并继续建造后续系列船的中船集团所属中船黄埔文冲船舶有限公司，都是享誉国内外的骨干造船企业，但在LNG动力船舶的建造过程中，这些船企依然遇到了包括设计、建造、安全保障、燃料加注等难题。
据黄埔文冲副总工程师林洪山介绍，相比传统柴油动力船舶，LNG动力船舶的设计工作更复杂。这类船舶需要增加储气系统、混燃系统、安全与消防系统等设备装置，船舶结构和配套设备的复杂性增加，在设计上要对管路布置、机舱布局等进行调整，更充分、科学地利用船舱空间，对防爆区、危险区、应急通道等区域的布置需要按更高的要求进行设计。在“北方”号的建造过程中，黄埔文冲重点关注危险及可靠性分析工作，从设计阶段开始，在每个环节严格进行危险源分析排查，根据危险源和风险点，做好针对性的应对举措，并严格落实安全措施，把风险降到最低。
林洪山介绍说，“威斯堡”号、“北方”号都是LNG燃料在该类船型上的首次应用，完全没有可供参考的类似产品。为此，从签订建造合同开始，黄埔文冲便积极参与到该船的设计中，与参建各方集思广益，解决安全标准、设计规范等问题，特别是统筹协调船体与动力部分的设计，解决接口问题，为后续船舶的建造打好基础。
在建造过程中，LNG动力船舶需要满足较高的焊接要求和船舶完整性要求。LNG的供气管道为不锈钢材质，中间连接需要一次焊接成型，以保证密封性，对设计质量和焊接质量的控制要求以及对施工环境的要求均十分严格，特别是加注LNG后，更是不能再有任何修改。同时，由于LNG的使用特点，一旦加注，危险区域就不能再动火，因此船舶在进行LNG动力试航前必须达到较为理想的完整性，尽可能减少试航后的修改，这就对生产过程中的工序安排、托盘管理水平、预舾装等提出了更高要求。业内专家认为，焊接工艺和船舶完整性是船舶建造水平的体现，也是船企建模工作的不懈追求，可以说，LNG动力船的建造既是船企的挑战，也是船企提升自我的契机。
此外，因为缺乏应用经验，LNG燃料的加注也是船企面临的“大考”。目前在中国各类港口中，可以直接给船舶加注LNG的港口还很少，广船国际和黄埔文冲都只能选择用槽罐车给船上的LNG气罐进行加注的方式。由于没有任何经验和规范可供参考，在开始加注之前，船企不仅需要组织相关人员进行培训，还要编制好相应的作业指导书和应急预案，确保万无一失。
得益于“威斯堡”号、“北方”号这样的“明星船舶”，以及此前多艘LNG动力工作船、内河LNG动力运输船舶等示范项目的引领，LNG燃料在水路运输中的应用已经越来越得到业界的认可。据介绍，目前广东船企已经接到了越来越多的LNG动力船舶相关询价，船东对选择LNG动力的信心正不断提高。
产业联动装备建造、供气、用气、加注全方位推进
LNG应用不仅仅是船企或者船东单方面的选择，更需要全产业链共同推进。自“十二五”期间我国开始推广LNG在水路运输中的应用以来，受配套设施不足、法律法规不完善、LNG价格优势缩小、航运市场不景气等因素影响，出现了LNG应用“雷声大雨点小”的尴尬局面。由于各地方、各部门对LNG加注站在政策、认识方面不统一，建设和选址困难，审批程序复杂，部分已建成的LNG加注站受政策制约出现了无法正常投入使用等问题，打击了行业的信心。
在交通运输部发布的水运行业应用液化天然气第二批试点示范项目名单中，由珠海港控股集团牵头承担的西江水域广东段水运应用LNG项目颇引关注。该项目包括新建3000吨级LNG燃料动力船舶8艘、在珠海港配置LNG燃料动力车辆34台、在珠海港控股集团下属的云浮港配套建设1座船用LNG加注站、在珠海港建设1座车船用LNG加注站。其中，云浮港配套的船用LNG加注站正是上文提到的“油气合一”LNG加注趸船“珠港西江能源01”号，其运营方云浮珠港新能源公司是珠海城市管道燃气有限公司的下属子公司。由于项目包含了LNG的供气、用气、加注各环节，业内专家指出，这种“车船齐推、港站配合”的水运应用LNG方式，对推动港口绿色转型发展、推动绿色动力在水路运输中的应用十分具有代表性和实践意义。
西江水域广东段水运应用LNG项目也是广东省内首个国家级水运应用LNG示范项目。目前，在珠海港，高栏港区可提供LNG 加注服务，由黄埔文冲建造的“海洋石油521”号和“海洋石油522”号6500马力多功能全回转双燃料港作拖船也服务于此；在西江航线上，已经建成的“粤珠328”号等4艘3000吨级LNG燃料动力船舶频繁往来；在云浮六都港区，“珠港西江能源01”号配置了两个容积为100立方米的卧式LNG储罐及4个150立方米的柴油舱，具备每日加注200吨柴油和60000立方天然气的能力，每小时可为船舶加注45立方米LNG、60立方米柴油，最大可靠泊5000吨级货船，基本实现了LNG供气、用气、加注全产业链的贯通。
而在装备制造领域，广东造船与配套产业的联动也取得了阶段性的成果。在双燃料集装箱船“北方”号以及后续船舶的建造中，黄埔文冲与珠海玉柴船动有限公司强强联合，实现了我国自主研制的双燃料发动机技术首次应用于实船。据介绍，“北方”号配套的主机为玉柴船动制造的7RT-flex50DF双燃料船用低速机，采用了新一代低压共轨系统，在整个负荷范围内都能以气体模式稳定运行，燃油和燃气模式可直接平稳切换，在满足排放法规的同时，更有利于船舶的安全稳定运营。在燃气模式下，“北方”号的硫氧化物、颗粒物排放几乎为零，氮氧化物比同工况传统低速机减少85%~90%，二氧化碳减少15%~20%，无需任何后处理措施即可满足国际海事组织（IMO）Tier Ⅲ 排放标准。
玉柴船动相关负责人表示，该公司已经成功交付8台双燃料低速机。从长远来看，天然气的清洁和低成本优势不变，随着双燃料运营技术的逐步成熟和初始建造成本的降低，以及加气站、加气船等配套设施的进一步完善，该公司对LNG动力在船舶领域的应用始终保持信心，将与船东、船企加强沟通合作，共同开拓LNG动力船舶市场。
敢为人先 以创新精神占领绿色动力新市场
党的十九大明确提出要坚持人与自然和谐共生，将生态文明和美丽中国建设提升到前所未有的新高度，绿色发展成为中国特色社会主义新时代的鲜亮标志。随着国际和国内环保规范的逐步收紧，船东选择绿色动力的紧迫性也越来越强。
从技术角度来说，目前满足排放要求的较为成熟的技术手段包括更换低硫油、废气后处理和使用天然气三种方法。林洪山认为，更换低硫油带来更高的运营成本，废气后处理则需要考虑废水的排放问题，而应用天然气，是更为直接、经济而无后顾之忧的解决方案。
2018年，《推进珠江水运绿色发展行动方案（2018~2020年）》（以下简称《绿色行动方案》）由交通运输部联合广东、广西、贵州、云南4省区人民政府印发。《绿色行动方案》提出，推动形成以绿色港口、生态航道、清洁船舶为核心的珠江水运绿色发展方式，加快推进LNG动力船舶的开发应用，吹响了珠江水运走生态优先、绿色发展之路的号角。根据《长江干线京杭运河西江航运干线液化天然气加注码头布局方案（2017~2025年）》的规划，西江航运干线广东段将布置云浮港六都港区、肇庆港德庆港区和新港港区、佛山港丹灶港区共4处LNG加注码头，这将为LNG的推广应用提供有力的配套支持。
在更上游的供气环节，广东的LNG加气站、码头等配套设施也在不断完善。深圳LNG项目码头工程在2018年底通过竣工验收，一期即建有4个储罐，配备1座可停泊8万立方米~26.6万立方米的LNG运输船接卸码头，设计周转规模为400万吨/年；广州LNG应急调峰气源站项目确定选址南沙小虎岛石化工业园，项目设计规模为110万吨/年，规划建造一座可靠泊14.7万立方米LNG船舶的LNG接卸专用码头，以及两座16万立方米LNG储罐。
为抢占绿色动力市场，广东船舶企业、配套企业致力加强科技创新，从供给侧创造需求。中船集团所属广州船舶与海洋工程设计研究院首席专家徐文珊介绍说，该院早在2009年就与中国海洋石油集团有限公司、中国石油化工集团公司等能源公司合作，开展LNG运输船、LNG动力船以及珠江水域LNG动力船舶的推广工作，先后完成了小型LNG运输船建造预可研、珠江380客位LNG单燃料动力游览船研制和LNG柴油双燃料动力拖网渔船研究、《广东省LNG燃料动力船舶应用研究》课题研究、国家工业和信息化部高技术船舶科研项目LNG燃料动力拖网渔船研制、LNG渔业综合补给船研发工作等。
其中，《广东省LNG燃料动力船舶应用研究》课题对广东省航道分布、船舶规模、船型特点进行了广泛调研，以安全性为原则，兼顾技术可行性和经济性，系统开展了LNG燃料动力船舶、LNG燃料加注趸船、LNG运输补给船等LNG燃料动力供应链相关船型的专项技术、总体布局及经济性等研究，对适合广东省LNG燃料动力船舶需要的LNG燃料动力船技术、LNG燃料加注技术、LNG燃料资源供应等展开可行性研究，形成对广东省典型LNG燃料动力船舶技术方案的建议。此外，综合LNG站点规划部署方案、LNG燃料动力船舶运营管理办法研究成果，该研究课题还对广东省推广LNG船提出了政策、规划和配套设施建设等方面的建议，为广东省政府相关决策提供了技术支撑，为LNG燃料动力船舶大面积推广应用做好了充分的准备工作。
广东省船舶工业行业协会会长殷学明指出，绿色环保是全球发展趋势，今后，船舶将越来越多使用环保能源，这是确定无疑的。LNG的推广应用需要产业链作为支撑，广东省要为LNG的使用提供成套的产业服务，需要解决LNG燃料加注、配套安全管理条例等现实问题。以创新驱动不断加速LNG在水路运输的推动应用，这需要全行业上下以及政府管理部门同心同德、携手发力。
来源：中国船舶报
