液化天然氣（LNG）在能源轉(zhuǎn)型中扮演的角色日益重要，其在交通運輸領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用尤為凸顯。挪威船級社（DNV）天然氣運輸船及浮式儲存及再氣化裝置（FSRU）全球業(yè)務(wù)總監(jiān)Martin Cartwright深入剖析了這一趨勢，并對未來滿足LNG需求面臨的挑戰(zhàn)，以及LNG加注有哪些關(guān)鍵安全考量進行了探討。以下是報告主要內(nèi)容。

脫碳進程中的LNG船用燃料顯著上升

在市場和監(jiān)管的雙重脫碳壓力下，海運業(yè)正加速將LNG作為替代能源。根據(jù)DNV的替代燃料洞察（AFL）平臺數(shù)據(jù)，目前已有642艘LNG燃料船投入運營（不含LNG運輸船）。2024年，共計交付169艘此類船只，創(chuàng)下歷史新高。同時， LNG燃料新造船訂單達到創(chuàng)紀錄的264艘，是2023年訂單量的兩倍多。

上述增長勢頭愈發(fā)強勁：AFL的訂單簿預(yù)測，未來十年內(nèi)，運營中的LNG燃料船數(shù)量將翻一番。

LNG加注設(shè)施未跟上需求增長步伐

隨著LNG船隊的快速擴張，對加注設(shè)施的需求日益迫切。2020年至2024年，LNG燃料船的燃料消耗量激增，增幅超過500%。

在接下來的5年里，這一增長勢頭預(yù)計保持穩(wěn)定。然而，LNG加注船的增長步伐并未與之同步，供需之間產(chǎn)生了顯著差距，尤其在某些區(qū)域，這一問題顯得尤為突出。

LNG加注船隊結(jié)構(gòu)分布
中小型LNG加注船通常分為三大類：LNG支線運輸船、LNG加注船和LNG加注駁船，其運力介于1000至20000立方米之間，既可在港口內(nèi)作業(yè)，也可在海上進行加注。

目前，全球約有64艘LNG加注船正在運營，另有16艘訂單。其中，約42%的船只容量超過10000立方米，另有37%的船只容量在5000至10000立方米之間。

這些船只遍布全球，其中歐洲占42%，亞洲占28%，北美和南美地區(qū)占18%。

根據(jù)訂單情況，預(yù)計到2025年將有3艘新建LNG加注船投入使用。計劃到2026年，還將有5艘新船完工，而其余船只預(yù)計于2027和2028年陸續(xù)交付。

截至2024年，全球已有191個港口提供LNG加注設(shè)施，如LNG儲罐、LNG加注船專用泊位、以及充足的LNG供應(yīng)。另有81個港口的相關(guān)設(shè)施正在建設(shè)中。

縮小供需差距

從訂單簿來看，LNG加注的供需差距預(yù)計在未來5年內(nèi)進一步擴大。那么，應(yīng)如何彌補這一缺口？

提升造船產(chǎn)能至關(guān)重要。近年來，造船廠的類型發(fā)生了變化，越來越多的船廠開始青睞建造LNG船只，特別是一些原本專注于小型LNG運輸船的船廠，現(xiàn)已轉(zhuǎn)向中型和大型LNG運輸船的建造。

LNG加注的關(guān)鍵安全考量

LNG加注業(yè)務(wù)復(fù)雜，安全操作需考慮以下關(guān)鍵因素：

LNG管理的關(guān)鍵在于妥善處理貨物殘留，即在儲罐中留存少量的LNG以維持其溫度穩(wěn)定。此舉可防止儲罐升溫產(chǎn)生過多蒸發(fā)氣體，從而避免壓力升高。

在加注過程中，壓力管理至關(guān)重要。為防止壓力過載，必須實時監(jiān)控并控制儲罐壓力。壓力釋放系統(tǒng)有助于有效管理多余壓力。

此外，在LNG加注過程中，對沸騰氣體的妥善管理至為關(guān)鍵。此過程涉及將氣體重新液化、作為燃料利用或進行安全排放。

確保LNG裝載的安全與穩(wěn)定

在LNG裝載過程中，精確控制是確保平穩(wěn)安全運輸?shù)年P(guān)鍵。監(jiān)控流速和溫度，防止因快速變化導(dǎo)致的溫差應(yīng)力，是操作中的重中之重。蒸氣回流系統(tǒng)在此時扮演著至關(guān)重要的角色，它在裝載過程中將接收罐中回流的多余蒸氣送回供應(yīng)罐，以平衡壓力，降低超壓風險。

此外，超壓保護系統(tǒng)，如釋放閥，對于防止儲罐破裂或損壞具有決定性作用。一旦系統(tǒng)壓力超出安全界限，這些保護系統(tǒng)將自動啟動，釋放壓力，保障儲罐完整性與操作安全。

LNG加注中的冗余措施至關(guān)重要

在LNG加注作業(yè)中，安全措施不容忽視。冗余措施的采用，確保了在發(fā)生故障時，備份系統(tǒng)能夠及時接管，防止事故發(fā)生。無論是螺旋槳、壓力緩解閥還是貨物泵的組件故障，均有備用系統(tǒng)保障安全運行。這些措施同樣保障了商業(yè)運營的連續(xù)性和LNG供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。

在DNV，我們通過AP（替代推進）、RP（冗余推進）等符號標準，為LNG加注行業(yè)提供支持，確保船舶具備強大的冗余能力。同時，我們積極參與制定加注程序，并將繼續(xù)推動行業(yè)發(fā)展。

隨著LNG加注的普及，訓(xùn)練有素的人員至關(guān)重要。船員和加注專家的專業(yè)培訓(xùn)，是保障操作順暢與安全的根本。

岸電——LNG加注船的未來方向
相較于常規(guī)燃料，LNG的使用已實現(xiàn)了20%的排放減量。為進一步降低排放，我們探索了包括燃料電池在內(nèi)的多種能源效率技術(shù)。其中，岸電方案看起來最具潛力。

DNV《面向2050年的海事展望》報告顯示，即便采用化石燃料，船上發(fā)電機排放的污染物也普遍高于岸電。岸電的應(yīng)用不僅減少了直接排放，也為當?shù)丨h(huán)境帶來了福祉。報告估算，港口電力消耗在海運業(yè)總用電量中的占比約為7%，而這一部分電力消耗，有望通過岸電的普及得到顯著降低。

推進岸電供電能力提升
盡管前景可期，但從加注船的特性可以看出，這一數(shù)字有待進一步提升。加注船多在港口范圍內(nèi)或周邊運營。與渡輪類似，加注船的航線短且穩(wěn)定，這使其成為岸電供電、電氣化和電池應(yīng)用的理想對象。

要推廣這一模式，LNG加注船運營商、燃料供應(yīng)商，尤其是港口所有者和運營商，需加大投入力度。擴大和升級碼頭基礎(chǔ)設(shè)施需要大量投資，并且這些參與者還需爭取地方政府支持，以提升電網(wǎng)的現(xiàn)代化水平，擴大電網(wǎng)容量，從而滿足不斷增長的需求。

可喜的是，阿布扎比、鹿特丹和洛杉磯等港口已在岸電基礎(chǔ)設(shè)施上邁出堅實步伐。

LNG加注船前景廣闊

目前看來，LNG作為船用燃料的使用壽命可能遠超業(yè)界幾年前的預(yù)期。若未來對這些船只的需求減少，它們有望轉(zhuǎn)型為區(qū)域小規(guī)模LNG運輸?shù)妮d體。

更為關(guān)鍵的是，隨著為綠色燃料開發(fā)更高效的價值鏈，這些船只未來可用于加注生物質(zhì)和合成LNG。這些燃料與現(xiàn)有LNG基礎(chǔ)設(shè)施和發(fā)動機兼容，為綠色能源目標提供了切實可行的實現(xiàn)路徑。

LNG加注船的市場需求持續(xù)旺盛，投資者如今有理由相信，這些船只將在未來數(shù)年繼續(xù)扮演關(guān)鍵角色，并在海上能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮至關(guān)重要的影響。

來源：DNV