朱聞達(dá) 朱小松
隨著全球貿(mào)易和航運(yùn)業(yè)快速發(fā)展,船舶排放已成為導(dǎo)致航線區(qū)域和港口城市大氣污染的重要來源之一。國際海事組織(IMO)規(guī)定2020年1月1日開始在全球?qū)嵭小跋蘖蛄睢?,國?nèi)也設(shè)立了內(nèi)河、沿海船舶排放控制區(qū)[1]。黨的十九大報告明確指出,建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計,必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,堅持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策。同時,我國提出了二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。
為滿足日益嚴(yán)格的排放要求,全球航運(yùn)業(yè)積極尋找更加環(huán)保的替代能源。LNG作為船舶燃料,因其綠色、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢,已成為船舶碳減排、降成本最現(xiàn)實可行的途徑。國內(nèi)外LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,經(jīng)過幾年的探索發(fā)展,目前已呈蓬勃之勢。本文梳理國內(nèi)外LNG燃料動力船舶和港口LNG加注產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,分析LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)當(dāng)前存在的問題,提出推動LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的合理化建議。
1964年,LNG燃料開始應(yīng)用于LNG運(yùn)輸船。2000年,挪威率先將LNG作為船用燃料應(yīng)用于非LNG運(yùn)輸船,隨后各類型LNG動力船舶得到快速發(fā)展。為適應(yīng)LNG動力船舶發(fā)展,2012年后,挪威船級社、德國勞氏船級社、美國船級社等開展了LNG動力船舶認(rèn)證。據(jù)挪威船級社統(tǒng)計,截至2021年8月,全球在運(yùn)營的國際LNG動力船舶有221艘,LNG動力船舶訂單375艘,并有142艘船舶已在設(shè)計中預(yù)留后續(xù)安裝LNG裝置的位置(LNG-ready)。
從全球看,LNG動力船舶發(fā)展呈現(xiàn)以下特點:一是船型多樣化。相較前期LNG燃料僅應(yīng)用于滾裝船、平臺供應(yīng)船、港作拖輪等少數(shù)船型,2016年開始新建的LNG動力船舶船型趨向多樣化,覆蓋集裝箱船、大型郵輪、油船、干散貨船、汽車運(yùn)輸船、化學(xué)品船等。二是航線全球化。隨著全球港口LNG加注設(shè)施不斷完善,LNG動力船舶航線呈現(xiàn)全球化趨勢。最初LNG動力船舶主要分布在歐洲內(nèi)河及沿海,自2016年起全球航線應(yīng)用LNG燃料的船舶顯著增多。三是新船訂單比例升高。早期遠(yuǎn)洋船舶船東傾向于選擇下單“LNG-ready”船型,2016年之后,越來越多的船東選擇直接下單建造LNG動力船舶。據(jù)國際船舶海工網(wǎng)介紹,2021年1—8月,全球LNG動力船(不含LNG運(yùn)輸船)下單量實現(xiàn)同比大幅增長,按噸位計占全球新船訂單的20%。
為促進(jìn)LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國際上逐漸形成了一些LNG加注聯(lián)盟,涵蓋港口運(yùn)營商、能源供應(yīng)商、船東、船廠、船級社等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)利益方,如全球大型港口LNG加注聯(lián)盟(LNG Bunkering Port Fo cus Group)、國際氣體燃料動力船協(xié)會(SGMF)等。
目前,國際上主要采用LNG加注船為LNG動力船舶提供加注服務(wù)。據(jù)挪威船級社統(tǒng)計,截至2021年8月,全球有在運(yùn)營LNG加注船30艘,其中歐洲19艘、美洲6艘、亞洲5艘。另有LNG加注船建造訂單12艘。
國內(nèi)使用LNG燃料的船舶以內(nèi)河小型船舶為主。2010年8月,“蘇宿貨1260”號在京杭運(yùn)河成功試航,是我國改造的第一艘內(nèi)河LNG/柴油雙燃料散貨船;2013年4月,國內(nèi)首艘新建LNG/柴油雙燃料散貨船“海川3號”試航成功;2015年5月,我國第一艘內(nèi)河LNG單燃料船舶“運(yùn)河之星2000e”成功下水[2]。截至2021年8月,國內(nèi)LNG動力船舶保有量約300艘,在全國水上運(yùn)輸船舶總數(shù)中占比僅為0.2%,主要分布在長江、京杭運(yùn)河及西江等內(nèi)河流域。
2021年6月,廣東省正式發(fā)布《廣東省提升內(nèi)河航運(yùn)能力和推動內(nèi)河航運(yùn)綠色發(fā)展總體分工方案》,大力推進(jìn)LNG動力船舶新建和改造,率先出資建造50艘LNG單燃料散貨船,并將在兩年內(nèi)改造300艘現(xiàn)有船舶。此外,江蘇、安徽、湖北等省均已啟動船舶清潔化研究工作,LNG動力船舶發(fā)展進(jìn)入快車道。
2017年,交通運(yùn)輸部辦印發(fā)《長江干線京杭運(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)》,規(guī)劃到2025年前,在長江干線、京杭運(yùn)河、西江航運(yùn)干線基本建成LNG加注碼頭體系。據(jù)交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院統(tǒng)計,截至2021年上半年,全國已建成LNG船舶加注站18座,但僅運(yùn)營5座。
針對LNG船舶加注站運(yùn)營數(shù)量較少的現(xiàn)狀,交通運(yùn)輸部要求長江干線重慶下游5省2市,2021年底前各建成1座加注站[3]。同時,廣東省明確要求2021年底前投入運(yùn)營6座LNG船舶加注站。屆時,長江干線和西江航運(yùn)干線將初步形成LNG船舶加注網(wǎng)絡(luò)。
鑒于國際遠(yuǎn)洋LNG動力船舶的快速發(fā)展,以中國海油、中國石油、新奧集團(tuán)等為代表的能源企業(yè)紛紛行動,著手構(gòu)建國際LNG船舶加注中心。中國海油和新奧集團(tuán)正在建造LNG加注船,中國石油與深圳鹽田區(qū)政府、深圳燃?xì)狻Ⅺ}田港已就深圳海上國際LNG加注中心建設(shè)簽署合作協(xié)議。
基于當(dāng)前的技術(shù)水平和應(yīng)用經(jīng)驗,LNG船舶加注模式可分為槽車加注、岸基加注、躉船加注、加注船加注4類。
一是槽車加注,指LNG槽車在特定碼頭為受注船提供LNG燃料加注服務(wù)。槽車加注是最早應(yīng)用的加注模式,我國和北歐現(xiàn)有大部分LNG動力船舶均采用此類加注方式。槽車通過LNG接收站進(jìn)行補(bǔ)給,將LNG燃料運(yùn)至目的碼頭為LNG動力船舶實施加注。槽車加注模式適用于內(nèi)河船舶、港作拖輪、沿海工作船等小型船舶加注,在前期LNG動力船舶數(shù)量較少時可以滿足船舶加注需求。
二是岸基加注,指在岸基碼頭建設(shè)船舶加注站為受注船提供LNG燃料加注服務(wù)。通過在碼頭布置小型LNG儲罐,使用軟管開展加注作業(yè)。也可配合躉船使用,將LNG儲罐固定在岸上,加注設(shè)施安裝在躉船上,以適應(yīng)不同季節(jié)的水位差變化。岸基加注模式適用于水位穩(wěn)定的沿海和內(nèi)河碼頭或港口,可為各噸級船舶提供加注服務(wù),作業(yè)連續(xù)性強(qiáng),加注效率高。
三是躉船加注,指將LNG儲罐和加注設(shè)施布置于躉船上為受注船提供LNG燃料加注服務(wù)。該加注模式可不布置于江中心,不占用岸線資源,且可根據(jù)市場或加注站布局的變化而調(diào)整船位。躉船加注站可以適應(yīng)不同季節(jié)航道水位的變化,可為內(nèi)河各船型進(jìn)行加注,目前在長江、珠江等內(nèi)河流域應(yīng)用較為廣泛。
四是加注船加注。指在裝卸碼頭或錨地利用加注船為受注船提供LNG燃料加注服務(wù)。該加注模式具有機(jī)動性好、操作靈活等優(yōu)點,可在沿海港口或錨地開展LNG加注作業(yè)。LNG加注船單次加注量大,加注速率高,適用于沿海大型LNG動力船舶燃料加注,同時兼顧為岸基加注站、躉船加注站等進(jìn)行補(bǔ)液作業(yè)。
據(jù)隆眾數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2019年我國內(nèi)貿(mào)船用油消費(fèi)量約850萬t;2020年消費(fèi)量約900萬t,較2019年僅增長5.9%。整體來看,內(nèi)貿(mào)船用油呈現(xiàn)出增長空間狹小、利潤偏低、區(qū)域供應(yīng)格局改變、價格波動平緩等特點。
2021年11月,廣東省印發(fā)《廣東省內(nèi)河航運(yùn)應(yīng)用液化天然氣(LNG)實施方案》,要求內(nèi)河船舶LNG替換率在2025年達(dá)到18%、2035年達(dá)到30%,預(yù)計2025年、2035年廣東省內(nèi)河港口船用LNG市場需求分別為11.7萬t、30.0萬t。按照廣東省內(nèi)河船舶LNG替代率測算,以2020年我國內(nèi)貿(mào)船用油消費(fèi)量為基準(zhǔn),保守估計2025年我國內(nèi)貿(mào)船舶LNG加注需求約為162萬t。
2021年6月,IMO MEPC76次會議通過了MARPOL公約附則Ⅵ的修正案,引入了降低國際航運(yùn)碳強(qiáng)度的強(qiáng)制性技術(shù)和營運(yùn)措施,自2023年1月1日起現(xiàn)有船舶能效設(shè)計指數(shù)(EEXI)正式生效,適用400總噸以上船舶,以2019年作為基準(zhǔn)年,2020—2022年船舶碳排放強(qiáng)度折減率每年增加1%,2023—2026年折減率每年增加2%?,F(xiàn)有船舶滿足EEXI的途徑主要有船舶降速運(yùn)行、繳納碳稅、使用替代燃料,其中使用LNG燃料成為船舶的主要選擇。
依據(jù)公約規(guī)定,2025年現(xiàn)有船舶碳排放強(qiáng)度折減率為9%。若船舶保持原有的載貨狀態(tài)、航行速度等運(yùn)行條件,則CO2排放量需減少9%。假定現(xiàn)有船舶使用LNG燃料來滿足CO2減排要求,則LNG燃料占比需達(dá)到約36%。以2019年我國保稅油加注量(1 231.2萬t)為基準(zhǔn),在不考慮保稅油供應(yīng)增長的前提下,要達(dá)到IMO的減碳要求,2025年國際船舶在我國的LNG加注需求約為400萬t。
一是船東使用LNG動力的積極性不高。LNG動力船舶新建或改造投資較大:一艘新建LNG動力船舶較燃油船舶建造費(fèi)用增加20%以上;LNG動力船舶根據(jù)發(fā)動機(jī)功率不同,改造費(fèi)用在100萬~ 600萬元不等,沿海大型船舶改造費(fèi)用更高[4]。同時,船東還會損失在船舶改造期間的收入,相當(dāng)于增加了改造費(fèi)用。目前LNG動力船舶除了可減免車船稅外,國家層面沒有財政補(bǔ)貼政策,導(dǎo)致船東改建LNG動力船舶的意愿不強(qiáng)烈。
二是LNG氣源供應(yīng)及價格不穩(wěn)定。國內(nèi)油氣價格機(jī)制尚未完全市場化,替代燃油的經(jīng)濟(jì)性波動大,加之國內(nèi)氣源供應(yīng)存在季節(jié)性、區(qū)域性差異,價格變化幅度大,降低了船東使用LNG燃料的積極性。同時,國際上多個國家已建立或?qū)⒁HLNG加注中心,其在氣源價格、監(jiān)管規(guī)定等方面有著各自不同的優(yōu)勢,對我國打造沿海國際LNG加注中心形成競爭和挑戰(zhàn)。
三是船用LNG發(fā)動機(jī)技術(shù)有待提高。在船舶燃油發(fā)動機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上,目前大型船舶的LNG發(fā)動機(jī)經(jīng)過多年應(yīng)用,技術(shù)水平得到了明顯的提升。大型船舶在同等航程的燃料消耗上,相比于燃油,使用LNG的成本更低;但對于沿海或內(nèi)河小型船舶來說,其使用LNG的燃料成本略高于燃油。另外,目前LNG發(fā)動機(jī)不能覆蓋內(nèi)河船舶所需功率段,國內(nèi)廠商LNG發(fā)動機(jī)生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟,經(jīng)驗較少。
在“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的驅(qū)動下,LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道。我國內(nèi)貿(mào)和外貿(mào)船舶LNG加注市場規(guī)模和潛力巨大,政府部門和行業(yè)組織需要找準(zhǔn)方向、科學(xué)謀劃,牢牢把握LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)重要發(fā)展機(jī)遇期。
我國沿海多個港口貨物吞吐量均居世界前列,內(nèi)河航運(yùn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展,LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。要堅持?nèi)河、沿海雙向并進(jìn),國內(nèi)、國外同步發(fā)展,制訂完備的LNG船舶加注站發(fā)展規(guī)劃及建設(shè)、運(yùn)營監(jiān)管措施,完善頂層設(shè)計,以便各地政府及能源企業(yè)有規(guī)可依、有章可循,促進(jìn)加注基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行。
建議國家有關(guān)部委和地方政府加強(qiáng)與大型能源企業(yè)的合作,政企聯(lián)動,形成合力,致力打造覆蓋全國主要沿海和內(nèi)河港口的LNG船舶加注網(wǎng)絡(luò),建設(shè)國際LNG加注中心。研究出臺LNG動力船舶改建財政補(bǔ)貼、融資支持、減稅等配套政策,制定LNG動力船舶減免過閘費(fèi)、降低港口使費(fèi)等降低船舶運(yùn)營成本的優(yōu)惠政策[5]。
建議國內(nèi)大型能源企業(yè)聯(lián)合上海石油天然氣交易中心等相關(guān)機(jī)構(gòu),建立油氣價格綁定機(jī)制,編制船用LNG燃料價格指數(shù),確保LNG燃料較傳統(tǒng)船用燃油具有一定價格優(yōu)勢,給船東較為穩(wěn)定的LNG資源價格預(yù)期,提高船東使用LNG積極性,促進(jìn)LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
堅持船舶與加注站相匹配原則,避免出現(xiàn)“有站無船或有船無站”的現(xiàn)象,確保LNG動力船舶和加注業(yè)同步發(fā)展。根據(jù)LNG動力船舶發(fā)展趨勢及不同加注模式的特點,在沿海及內(nèi)河不同流域建設(shè)適合且經(jīng)濟(jì)的LNG船舶加注站:前期,LNG動力船舶數(shù)量較少時可以采用槽車加注方式滿足船舶加注需求;隨著加注市場不斷擴(kuò)大,逐步推動內(nèi)河岸基和躉船加注站建設(shè),并在沿海重要港口群布置LNG加注船,形成從內(nèi)河到沿海多種加注模式相配合的加注網(wǎng)絡(luò)。
發(fā)展LNG船舶產(chǎn)業(yè)與國家“雙碳”目標(biāo)高度契合,需整合LNG船舶產(chǎn)業(yè)鏈各方,包括科研院所、發(fā)動機(jī)廠商、船廠、船東等單位,開展發(fā)動機(jī)技術(shù)攻關(guān),解決各功率段船用LNG動力發(fā)動機(jī)技術(shù)難題,優(yōu)化LNG船舶設(shè)計,確保船舶LNG動力系統(tǒng)安全、可靠,同時降低LNG船舶建造和運(yùn)行成本。通過產(chǎn)業(yè)鏈各相關(guān)方優(yōu)勢互補(bǔ)、共同協(xié)作,推動LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
隨著國內(nèi)外對于船舶排放的限制日益增多,使用LNG作為船舶燃料成為現(xiàn)階段減少碳排放切實可行的措施。目前,國際LNG動力船舶訂單爆發(fā)式增長,新建船舶中使用LNG動力的船舶已超過20%;國內(nèi)廣東省已率先開展內(nèi)河船舶清潔化改造,長江干線2021年底初步形成沿江LNG船舶加注體系,深圳、舟山等沿海重要港口正加快建設(shè)國際LNG船舶加注中心。隨著水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用LNG需求不斷增加,配合國家宏觀支持政策陸續(xù)出臺,LNG船舶加注產(chǎn)業(yè)必將迎來快速發(fā)展。