本刊記者 王思佳

三峽船閘的“通氣”，標(biāo)志著清潔燃料LNG在內(nèi)河的推廣邁出了歷史性的一步，這對(duì)內(nèi)河LNG動(dòng)力船后期發(fā)展具有一定的示范性和帶動(dòng)性。

為促進(jìn)長(zhǎng)江航運(yùn)安全發(fā)展綠色發(fā)展，交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江航務(wù)管理局（下稱長(zhǎng)航局）于近日發(fā)布了《關(guān)于LNG動(dòng)力船試運(yùn)行通過三峽船閘相關(guān)事項(xiàng)的通告》，決定自2019年6月1日起，開始受理LNG動(dòng)力船（LNG動(dòng)力的客船和載運(yùn)危險(xiǎn)物品船舶除外）的過閘申報(bào)，并可優(yōu)先于同類型船舶過閘。三峽船閘的“通氣”，標(biāo)志著清潔燃料LNG在內(nèi)河的推廣邁出了歷史性的一步，這對(duì)內(nèi)河LNG動(dòng)力船后期發(fā)展具有一定的示范性和帶動(dòng)性。

疏通三峽船閘“氣堵”

液化天然氣（LNG）是世界公認(rèn)的清潔、低碳、環(huán)保型能源，在環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格的當(dāng)下，將LNG用作動(dòng)力燃料正在受到越來越多的關(guān)注，成為通向未來“零碳”能源的過渡能源之一。在2018年，LNG動(dòng)力船更是迎來發(fā)展轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在這一年，大型船舶開始選用LNG燃料，例如，法國(guó)達(dá)飛輪船訂購(gòu)了9艘22000 TEU的LNG動(dòng)力集裝箱船；嘉年華、歌詩(shī)達(dá)等郵輪公司訂購(gòu)了6艘LNG動(dòng)力豪華郵輪；裕民航運(yùn)計(jì)劃建造2艘32.5萬噸VLOC，船上預(yù)留LNG ready設(shè)計(jì)；淡水河谷40萬噸VLOC開始采用LNG ready設(shè)計(jì)。此外，大批LNG動(dòng)力船也在這一年開始建造，例如中海油服（COSL）訂購(gòu)12艘LNG平臺(tái)守護(hù)船（PSV），首艘船將于2020年交船，按計(jì)劃中海油擬再建70艘；寧波港正在建造一艘6500HP LNG動(dòng)力港作拖輪；國(guó)內(nèi)公務(wù)船將開始使用LNG動(dòng)力等。

顯然，水運(yùn)行業(yè)推廣使用LNG清潔能源是減少船舶污染物排放，推動(dòng)水運(yùn)綠色發(fā)展的有效手段，也是推進(jìn)水運(yùn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要內(nèi)容。中國(guó)船級(jí)社（CCS）武漢規(guī)范所工業(yè)技術(shù)部（研發(fā)部）副主任吳順平表示：“LNG的經(jīng)濟(jì)性、清潔性較好，船上應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟，加之我國(guó)是全球第二大LNG進(jìn)口國(guó)，隨著沿海、內(nèi)河LNG接收站的不斷建設(shè)和投產(chǎn)，我國(guó)LNG貿(mào)易物流體系將得到進(jìn)一步完善，因此LNG在我國(guó)內(nèi)河運(yùn)輸和船上應(yīng)用將擁有廣闊的發(fā)展前景?！?/p>

“十二五”以來，交通運(yùn)輸部先后發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用液化天然氣的指導(dǎo)意見》《長(zhǎng)江干線京杭運(yùn)河西江航運(yùn)干線液化天然氣加注碼頭布局方案(2017～2025年)》《關(guān)于推進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶綠色航運(yùn)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等指導(dǎo)文件，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、試點(diǎn)示范、經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)、科研開發(fā)等方面開展了大量工作，為我國(guó)水運(yùn)行業(yè)推廣應(yīng)用LNG奠定了基礎(chǔ)。黨的“十九大”報(bào)告提出把污染防治作為三大攻堅(jiān)戰(zhàn)之一，對(duì)水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用LNG清潔能源提出了新的更高要求。

據(jù)了解，目前我國(guó)已建成的LNG動(dòng)力船約300艘，其中長(zhǎng)江水系約200艘，約占70%，主要分布在江蘇、上海地區(qū)。其中，三峽庫(kù)區(qū)正常運(yùn)行的LNG動(dòng)力船2艘，在建3艘。船型覆蓋了干散貨船、集裝箱船、港作拖輪、公務(wù)船、旅游客船等多種類型。

對(duì)于內(nèi)河航運(yùn)來說，船舶是否能高效順利通過船閘是影響其發(fā)展前景的重要因素之一。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在京杭運(yùn)河以及西江水域船閘，LNG動(dòng)力船舶正常通過船閘，與柴油機(jī)船舶基本無區(qū)別對(duì)待，并且享受優(yōu)先過閘。據(jù)吳順平介紹，優(yōu)先過閘政策可明顯提高運(yùn)營(yíng)效率。據(jù)統(tǒng)計(jì),在京杭運(yùn)河船閘,LNG動(dòng)力船因享受優(yōu)先過閘，每個(gè)月可比普通柴油機(jī)船舶多跑一個(gè)航次，多盈利20%～30%左右，經(jīng)濟(jì)效率非常明顯。

此外，部分船閘考慮到LNG動(dòng)力船舶尚處于試點(diǎn)推廣階段，為進(jìn)一步確保過閘安全，針對(duì)LNG動(dòng)力船舶制定了針對(duì)性的安全措施。例如，西江長(zhǎng)洲船閘制定了《LNG動(dòng)力船舶過閘管理規(guī)定（暫行）》《過閘LNG船舶泄漏事故應(yīng)急預(yù)案》以及《過閘LNG船舶泄漏事故現(xiàn)場(chǎng)處置方案》，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)LNG動(dòng)力船舶過閘的安全管理及應(yīng)急響應(yīng)能力。

長(zhǎng)江是橫貫我國(guó)東西的水運(yùn)大動(dòng)脈，貨運(yùn)量位居全球內(nèi)河之首，素有“黃金水道”之稱。處于黃金水道咽喉位置的世界最大船閘三峽船閘建成通航后，大大改善了重慶到宜昌600多公里川江的通航條件，使得長(zhǎng)江航運(yùn)得以快速發(fā)展。但也正因?yàn)閮?nèi)河航運(yùn)的快速發(fā)展，使得三峽船閘提前19年達(dá)到設(shè)計(jì)通過能力，在2011年突破1億噸,2017年更是突破1.3億噸，超過設(shè)計(jì)通過能力約30%。三峽大壩船閘通過能力不足的矛盾日益凸顯，船舶待閘成為了常態(tài)。同時(shí)，也正是由于這個(gè)“世界之最”——當(dāng)前世界上水頭最高（113m）、級(jí)數(shù)最多，技術(shù)最復(fù)雜、規(guī)模最大的船閘，讓政府主管部門不得不對(duì)一切通過船閘的船舶均報(bào)以謹(jǐn)慎處理態(tài)度。

據(jù)了解，長(zhǎng)江上游的80%船舶需要過閘，但由于三峽船閘方面缺少LNG燃料動(dòng)力船過閘的相關(guān)規(guī)定，導(dǎo)致上游現(xiàn)有船舶無法著手進(jìn)行LNG動(dòng)力的升級(jí)改造和新建。顯然，三峽船閘“堵氣”問題已經(jīng)成為氣化長(zhǎng)江進(jìn)程中的現(xiàn)實(shí)屏障。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年，三峽船閘累計(jì)通過船舶42574艘次，若10%過閘船舶采用LNG燃料，預(yù)計(jì)過閘LNG動(dòng)力船需求巨大。因此，LNG燃料動(dòng)力船通過三峽船閘的政策亟待突破。

在此背景下，2017年12月12日，交通運(yùn)輸部副部長(zhǎng)何建中主持召開專題會(huì)議，要求進(jìn)一步對(duì)LNG燃料動(dòng)力船通過三峽船閘的安全性開展研究，盡快制定LNG燃料動(dòng)力船通過三峽船閘的實(shí)施方案及安全管理規(guī)定，進(jìn)一步推進(jìn)LNG清潔能源在長(zhǎng)江航運(yùn)的應(yīng)用。

為決策提供科學(xué)支撐

2018年1月，由長(zhǎng)航局牽頭，組織CCS、交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院（水科院）等單位成立了課題組，一同開展“LNG動(dòng)力船通過三峽船閘安全性評(píng)估”專題研究。通過研究發(fā)現(xiàn)，較其他內(nèi)河船閘，三峽船閘具有其鮮明特殊性：一是三峽船閘重要性和受關(guān)注程度遠(yuǎn)高于其他船閘；二是三峽船閘為連續(xù)五級(jí)船閘，船舶過閘時(shí)間較長(zhǎng)；三是三峽船閘壩體高度較高，不利于氣體擴(kuò)散；四是三峽船閘通航船舶密度大，船閘擁堵。一方面帶來了長(zhǎng)時(shí)間的錨地待閘，待閘船舶密集，船舶之間間距小。另一方面船舶過閘時(shí)，為提高過閘效率、充分利用閘室面積，船舶進(jìn)出閘室及閘室內(nèi)采取編組綁扎同時(shí)航行的方式，船舶緊靠；五是三峽是重要航運(yùn)樞紐，是長(zhǎng)江黃金水道的重要咽喉，且目前船閘通航能力嚴(yán)重不足，一旦影響船閘正常運(yùn)行，將產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

因此，鑒于三峽船閘的特殊重要性，為確保過閘安全，課題組認(rèn)為需要結(jié)合三峽船閘的環(huán)境特點(diǎn)對(duì)LNG動(dòng)力船通過三峽船閘的安全性進(jìn)行全面評(píng)估。按照工作安排，CCS第一時(shí)間組織調(diào)配全系統(tǒng)資源，成立項(xiàng)目組，從法規(guī)、規(guī)范、指南等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面對(duì)船舶本質(zhì)安全進(jìn)行了分析評(píng)估，以及從安全監(jiān)管、檢查 措施、規(guī)范管理等方面對(duì)操作過程安全進(jìn)行了評(píng)估。

船舶本質(zhì)安全（船舶及設(shè)備）的評(píng)估。與常規(guī)燃油動(dòng)力船舶相比，LNG動(dòng)力船的風(fēng)險(xiǎn)主要是動(dòng)力系統(tǒng)，一般包括燃料充裝（充裝處所）、燃料儲(chǔ)存（氣罐處所）、燃料供應(yīng)（管系）和燃料利用（機(jī)器處所）。針對(duì)LNG低溫、易燃等特性給動(dòng)力系統(tǒng)帶來的額外風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)際海事組織（IMO）《使用氣體或低閃點(diǎn)燃料船舶國(guó)際安全規(guī)則》（IGF規(guī)則）和CCS《天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范》在制定時(shí)所采用的風(fēng)險(xiǎn)控制理念是LNG動(dòng)力系統(tǒng)的安全性、可用性和可靠性與常規(guī)燃油船舶相同，對(duì)LNG燃料加注、燃料儲(chǔ)存、供氣系統(tǒng)和機(jī)器處所等提出了相應(yīng)的技術(shù)要求。在燃料儲(chǔ)存方面，燃料艙的布置距離舷側(cè)和船底板有一定保護(hù)距離，圍護(hù)系統(tǒng)設(shè)有防超壓、防泄漏等保護(hù)裝置，自由液面以下有出口的C型燃料艙采用雙層不銹鋼殼體保護(hù)，防止對(duì)人員、船舶或環(huán)境造成傷害；在供氣系統(tǒng)方面，要求供氣管路距離舷側(cè)不少于800mm，不應(yīng)直接通過起居處所、服務(wù)處所和控制站等，穿過圍蔽處所燃料管路設(shè)置雙壁管并強(qiáng)制通風(fēng)及可燃?xì)怏w探測(cè)裝置，供氣管路上還設(shè)有緊急切斷閥，應(yīng)急情況下實(shí)現(xiàn)有效切斷；在機(jī)器處所方面，提出了本質(zhì)安全型和ESD防護(hù)型機(jī)器處所理念，內(nèi)河船舶基本采用雙壁管設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全型機(jī)艙，單一故障不會(huì)導(dǎo)致氣體泄漏到機(jī)器處所。經(jīng)評(píng)估后認(rèn)為，按照規(guī)范、法規(guī)建造的LNG動(dòng)力船不改變?cè)皩傩?，船舶本身的風(fēng)險(xiǎn)水平與普通燃油動(dòng)力船相同。

操作過程安全（操作、外部環(huán)境、船員等影響）的評(píng)估?？紤]到三峽船閘的重要性和過閘環(huán)境特殊性，課題組決定按照危險(xiǎn)源辨識(shí)、概率分析和后果模擬對(duì)LNG動(dòng)力船通過三峽船閘安全性進(jìn)行評(píng)估。結(jié)合長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)船型和船閘實(shí)際情況，假定一閘四船（5000噸級(jí)）和一閘六船（3000噸級(jí)）兩種典型布置方案，對(duì)LNG動(dòng)力船從錨地等待、航行至船閘和過閘期間3個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了危險(xiǎn)源辨識(shí)，提出在閘室內(nèi)發(fā)生LNG泄漏可能存在較高風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)LNG泄漏后的災(zāi)害進(jìn)行了事件樹分析，列出了危險(xiǎn)場(chǎng)景的設(shè)備失效概率、引燃概率、人員存在概率、死亡概率等數(shù)據(jù)，計(jì)算出各種危險(xiǎn)場(chǎng)景的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值。采用三維計(jì)算流體力學(xué)軟件FLACS進(jìn)行了LNG管路泄漏和安全閥起跳NG釋放的后果模擬，計(jì)算出災(zāi)害發(fā)生后的波及范圍。根據(jù)《國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令》（40號(hào)）中風(fēng)險(xiǎn)接受衡準(zhǔn)，按照從嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為三峽船閘屬于高敏感場(chǎng)所，選取3.0E-07/每年作為最大可容許風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)判，僅LNG管路發(fā)生25mm破孔泄漏引起火災(zāi)超過了該限值。通過縮短人員撤離時(shí)間等有效措施，從60s降低到30s后，則其個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值可降低至1.75×10-7，達(dá)到可接受水平。根據(jù)LNG動(dòng)力船通過三峽船閘的危險(xiǎn)源識(shí)別、概率分析和事故后果模擬，綜合分析認(rèn)為，LNG動(dòng)力船通過三峽船閘的安全水平與常規(guī)動(dòng)力船舶沒有降低，風(fēng)險(xiǎn)處于可接受水平。

應(yīng)急響應(yīng)保障 (事故的處理)。在按照“無禁止性限制，有區(qū)別性防范”的原則進(jìn)行試運(yùn)行的基礎(chǔ)上，CCS建議，加強(qiáng)對(duì)LNG氣罐、供氣系統(tǒng)（尤其是閥件和法蘭連接處）、安全系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等重點(diǎn)部位的巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患，船上嚴(yán)禁任何點(diǎn)火源；在過閘前，對(duì)氣罐壓力進(jìn)行檢查，必要時(shí)進(jìn)行泄壓操作，壓力降低至安全閥設(shè)定值80%以下，可維持安全閥至少7h不起跳；為防止LNG泄漏后低溫對(duì)船體結(jié)構(gòu)帶來的損傷，建議適當(dāng)加大LNG管路法蘭連接處下方集液盤的容積，推薦長(zhǎng)寬高的尺寸為1m×1m×0.5m；加強(qiáng)內(nèi)河船員的LNG動(dòng)力系統(tǒng)操作培訓(xùn)和應(yīng)急演練，提升船員安全意識(shí)和應(yīng)急處置能力。

2018年10月，《LNG動(dòng)力船通過三峽船閘安全性評(píng)估報(bào)告》初稿形成，經(jīng)過專家咨詢會(huì)審查和評(píng)估后，會(huì)上專家一致認(rèn)為該報(bào)告研究思路正確、研究方法可行，研究結(jié)論可信。之后，課題組根據(jù)專家意見進(jìn)行了少許修改和完善，于11月形成了正式評(píng)估報(bào)告。評(píng)估結(jié)論認(rèn)為，LNG動(dòng)力船通過三峽船閘的風(fēng)險(xiǎn)水平可以接受。該安全評(píng)估報(bào)告的形成為后期制定LNG動(dòng)力船通過三峽船閘工作方案提供了有力依據(jù)與支撐。

全面保障安全“通氣”

盡管評(píng)估報(bào)告認(rèn)為L(zhǎng)NG動(dòng)力船通過三峽船閘的安全風(fēng)險(xiǎn)可以接受，但考慮到LNG動(dòng)力船尚處于示范推廣階段，相關(guān)企業(yè)、船員、管理部門經(jīng)驗(yàn)不足，因此，長(zhǎng)航局制定的工作方案中提出，對(duì)LNG動(dòng)力船過閘按照“無禁止性限制，有區(qū)別性防范”的原則進(jìn)行試運(yùn)行。一年后根據(jù)試運(yùn)行情況，積累管理經(jīng)驗(yàn)，完善相關(guān)管理措施及應(yīng)急預(yù)案，取消LNG燃料動(dòng)力船過閘限制性措施，實(shí)施LNG燃料動(dòng)力船過閘通航管理，同時(shí)強(qiáng)化應(yīng)急備勤，及時(shí)有效處置各類突發(fā)事件。吳順平表示，為了保障試運(yùn)行相關(guān)工作的順利進(jìn)行，同時(shí)，為未來常態(tài)化的運(yùn)行提前做好安全保障，CCS基于上述原則，還從以下五個(gè)方面進(jìn)行了相關(guān)內(nèi)容的梳理與研究：

首先，對(duì)現(xiàn)有船舶進(jìn)行合規(guī)驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果顯示，目前三峽庫(kù)區(qū)上游重慶地區(qū)有4艘LNG燃料動(dòng)力船，其中兩艘可能通過三峽船閘的姐妹船均在2017年12月完成LNG動(dòng)力系統(tǒng)更新，滿足最新版規(guī)范法規(guī)要求，另外兩艘船在支流航行不通過三峽船閘。

其次，準(zhǔn)備安全檢查項(xiàng)目清單。為加強(qiáng)LNG動(dòng)力船過閘安檢，強(qiáng)化LNG動(dòng)力船過閘期間的監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，確保LNG動(dòng)力船過閘安全有序，CCS從安全管理角度出發(fā)，協(xié)助長(zhǎng)航局梳理了LNG動(dòng)力船通過三峽船閘前的安全檢查項(xiàng)目，并列出了檢查設(shè)備清單，以便LNG動(dòng)力船過閘前的安全檢查順利進(jìn)行。

第三，培訓(xùn)方面。組織策劃LNG動(dòng)力船相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，面向內(nèi)部的包括審圖、船舶和產(chǎn)品檢驗(yàn)的驗(yàn)船師，外部包括設(shè)計(jì)院、造船廠和船東公司等，做到內(nèi)外結(jié)合。

第四，規(guī)范梳理與評(píng)估。CCS組織梳理了2017年LNG動(dòng)力船舶規(guī)范、法規(guī)換版主要變化內(nèi)容的梳理，包括《天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范》2017版和《天然氣燃料動(dòng)力船舶法定檢驗(yàn)暫行規(guī)則》2018版。此外，對(duì)相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行了細(xì)化，改版后的法規(guī)覆蓋面更全，技術(shù)細(xì)節(jié)更加明確，也更科學(xué)合理。

第五，對(duì)接國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。CCS對(duì)IGF規(guī)則對(duì)內(nèi)河船舶的適用性進(jìn)行了梳理和分析，以便及時(shí)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。IMO IGF規(guī)則（Part A-1部分）適用于500總噸以上采用LNG為燃料的國(guó)際航行船舶，已于2017年1月1日正式生效。作為IGF規(guī)則的履約國(guó)之一，我國(guó)在2016年11月12日發(fā)布的《國(guó)際航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》2016修改通報(bào)中納入了IGF規(guī)則，明確規(guī)定使用LNG燃料的國(guó)際航行海船應(yīng)執(zhí)行IGF規(guī)則的要求。我國(guó)早在2013年11月15日就發(fā)布了適用于內(nèi)河船舶的《內(nèi)河天然氣燃料動(dòng)力船舶法定檢驗(yàn)暫行規(guī)定》，2018年6月1日，我國(guó)又頒布了適用于內(nèi)河船和沿海船的《天然氣燃料動(dòng)力船舶法定檢驗(yàn)暫行規(guī)則》。

IMO IGF規(guī)則和CCS《天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范》在制定時(shí)所采用的風(fēng)險(xiǎn)控制理念是LNG動(dòng)力系統(tǒng)的安全性、可用性和可靠性與常規(guī)燃油船舶相同，對(duì)LNG燃料加注、燃料儲(chǔ)存、供氣系統(tǒng)和機(jī)器處所等提出了相應(yīng)的技術(shù)要求，我國(guó)LNG動(dòng)力船舶規(guī)范法規(guī)的安全水平與IMO IGF規(guī)則安全水平一致，按規(guī)范法規(guī)建造的LNG動(dòng)力船不改變?cè)皩傩浴?/p>

因此，在總體遵循IGF規(guī)則的安全理念和防護(hù)要求的原則下，針對(duì)我國(guó)內(nèi)河通航環(huán)境、船舶尺度、設(shè)備配備等方面與海船存在的差異，在保證安全水平相同前提下，CCS《天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范》和交通運(yùn)輸部海事局《天然氣燃料動(dòng)力船舶法定檢驗(yàn)暫行規(guī)則》在部分條款上對(duì)內(nèi)河船作了適當(dāng)調(diào)整，主要包括以下方面：LNG燃料艙布置；燃料艙壓力釋放閥最大允許調(diào)定值；透氣管出口高度及安全距離；水霧系統(tǒng)覆蓋范圍；燃料艙液位計(jì)型式等。

除此以外，IGF規(guī)則的其它要求（材料、LNG加注、氣體燃料供應(yīng)、用氣設(shè)備、防爆、通風(fēng)、電氣設(shè)備、控制、監(jiān)測(cè)和安全系統(tǒng)等）對(duì)于遠(yuǎn)洋船和內(nèi)河船同等適用。

至此，我國(guó)對(duì)LNG燃料在船上的應(yīng)用已有相對(duì)成熟的控制措施，這為未來LNG在作為船舶燃料的推廣奠定了良好基礎(chǔ)。