2021年11月5日,长江船业集团为香港老虎气(Tiger Gas)建造的700箱级液化天然气(LNG)罐式集装箱(以下简称“罐箱”)甲板运输船“TIGER MAANSHAN”轮顺利出坞意味着LNG罐的水运又迈出了坚实的一步
“老虎”坦克出山
LNG船是专门运送液化天然气的船舶。“TIGER MAANSHAN”船是老虎气订购的4艘系列液化气罐运输船的第2艘,中国船级公司(CCS)审查了图纸,进行了建造检查,进入了CCS船级
这一系列的船款式新颖、经济性好、适用性强、安全稳定、绿色环保等特点。船舶可容纳近700个45尺的集装箱(约15000吨液化天然气),定位绿色环保、高效节能,采用LNG双重燃料主机设计。该轮配置了C型LNG燃料罐和双重燃料动力主体,设计航速16海里,LNG动力模式航线5000海里,满足Tier III排放要求
采用集装箱运输LNG方式不仅突破了传统LNG专用运输船+大型接收站的运输瓶颈,还突破了航天飞机运输的极限,大大提高了LNG罐的运输效率。与以往的LNG运输船相比,该系列船可以交付更小的单集装箱包裹,灵活地停靠在较小的码头上,实现“一桶底”和“从门到门”的运输,从而最大限度地实现LNG供应链中更高的灵活性液化气罐的大规模海陆连运供应链模型是具有生命力和竞争力的革新。
2020年6月,长江船业集团和虎燃气瞄准了长江绿色航路的新要求,聚焦LNG产业链的新机遇,共同建设了此次700箱级LNG油箱甲板船项目,签订了当时2+8艘LNG油箱甲板船的建造合同。根据合同,本合同的船型由虎气和长江共同研发,主要设备均实现国产化,该船型设计具有重大运输功能,可直达江海。据介绍,这艘船是目前世界上最大的液化气罐运输专用的双层燃料甲板船。该系列船舶的设计、建造以“打破惯性设计,根据需求创新”为目的,开辟了LNG运输商业模式的重要里程碑。2021年3月25日,第一批两艘新船正式开航。现在,两艘新船都处于高完整性状态下出了船坞,初制船的目标是在2022年4月交货日到2021年12月末
这次的订单不得不说,虎气液化气罐供应链的发展又迈出了重要的一步。事实上,至今为止,虎气成功输送了LNG罐。2020年4月,特拉克林能源有限公司和马石石油液化天然气有限公司通过视频连接上海和吉隆坡,确认了中国首个长期购买液化天然气供应链车型的合同。根据协议,马石油将向马来西亚民都鲁港的LNG罐专用填充集散中心供应LNG。老虎气通过液化气罐向中国输送LNG
2021年1月,中国船舶集团旗下的中船澄西新荣公司成功改装了香港虎牌气公司的国内首艘液化气罐大型专用运输船“泛洲6”号。这艘船原本是重大的货物运输驳船,改装完成后,成为国内首个液化天然气罐的大型专用运输船,可以满载最多1万吨的LNG。该船交付后,将马来西亚产LNG输送到安徽马鞍山LNG储罐集散中心,为附近各省的民用和工业用户提供燃气服务,为长江中下游的LNG燃料船只提供加注服务,为“长江燃气化”做出贡献。
2021年4月,中国籍“泛洲6”运载205个液化气罐从马来西亚回来,安全停靠在烟台龙口港14号,标志着龙口港成为国内首家成功开展液化天然气可移动储罐业务的港口。5月,满载45英尺白色液化气罐的“泛洲6”船成功停靠连云港24号
但是,尝试进行液化天然气集装箱运输的并不是虎气公司,之前中国海洋石油集团有限公司(以下简称为中海油)曾尝试过。2018年11月,搭载130个液化气罐船顺利从海南浦港起航,前往山东龙口港。该项目是由国家发改委、国家能源局、交通运输部三部委员会共同批准的中海油液化天然气输送方式革新的试验项目作为第一次利用LNG坦克大规模向北方地区输送海南接收站的剩余生产能力的有益尝试,LNG内河运输具有重要意义。
LNG传输模式的变化
近年来,随着清洁能源LNG使用比例的不断增加,中国对LNG的进口力也在不断增加,甚至一度超过了日本,成为世界第二大液化天然气进口国。由此,LNG的运输量也急速上升,运输效率和运输过程中的环境保护问题成为业界面临的新挑战。因此,面对持续上升的市场需求,如何高效、更环保地将这些清洁能源输送给最终用户已成为迫切问题
一直以来,LNG的运输过程基本上通过大型船舶被运送到码头,通过传统的陆地网络管道被发送到各地,或者LNG接收站接收后,通过铁路、道路被分割运送到各地。随着运输量需求的增加,这两个模式的界限变得明显,面对不断上升的新市场需求明显是力不从心。因此,LNG市场需要新的物流运输方案,对应新的市场变化,LNG罐运输诞生了
LNG储罐运输模式是新型LNG输送方式,所以还没有成熟的经验。为切实推进LNG罐多式联运相关业务,中国船级公司(CCS)与中化国际联合领导,中集安瑞科-南通中集罐式储运设备制造有限公司、中集安瑞科-张家港中集圣达因低温装备有限公司、江西制氧机有限公司、聊天深冷工程系统(常州)有限公司、北京天海低温设备有限公司、大连理工大学7个部门联合开展了“水上运输LNG集装箱技术应用研究”项目,在现有框架下目的是研究开发LNG罐船舱面的多层装载解决方案。
2018年7月,该项目审查会在北京召开,海事主管机关、港口管理机构、设备检查机构、设备制造商、能源企业、航空运输企业、船舶设计单位、由科研大学等一百多位专家组成的项目评审专家小组对研发项目进行了深入的交流和讨论。项目组首创研发LNG储罐的剩余无损时间预报系统,理论上探讨了水上运输LNG可能造成的安全影响,研究方法科学,分析论证充足,研究成果真实可靠。所制定的水上运输LNG罐的设计制造、试验和检查技术指导方针(提案稿)为后续相关法规规范的公布提供理论依据和技术支持,对促进中国LNG罐水上安全运输具有重要意义,成果达到国际先进水平。由此,LNG罐的水上运输行业的技术难题得到解决,LNG罐的水上运输有前景
之后,CCS与8个单元联合进行了陆上静止试验、远洋运输(中欧航路)、架台试验3个方面关于LNG罐的安全性的2年全方位试验试验试验,确保了LNG罐整体结构的坚固性、可靠性、罐内液体的挥发。
在此期间,CCS还向许多企业提供了LNG罐的水运相关技术服务,积累了大量相关项目的可行性研究经验,为后续公布相关法规规范提供了理论依据和有力的技术支持。2019年6月,CCS与天津国蓄新能源开发有限公司签订了合同,为新加坡裕廊港(Jurong Port)LNG项目提供了经济可行性研究技术服务。这是CCS海外技术中心成立以来首次签订的对外技术服务项目。中国国库是国内首家使用液化天然气罐运输贸易模式的企业,从2017年5月开始利用LNG罐从美国、加拿大、澳大利亚等地不断进口LNG。为了进一步提高和加强LNG储罐的运输和贸易,实现每年液化天然气进口量50万吨的目标,国家储量计划在未来拥有1500个液化天然气储罐,与新加坡的裕廊港集团合作,在裕廊港建设LNG集散销售中心,填充LNG储罐以注入LNG船只和反驳LNG运输船为主要业务,辐射周边国家和地区。目前,国家贮新加坡裕廊港LNG项目正在新加坡政府重大项目风险分析审查过程中,预计近期会得到批准
2020年7月,交通运输部为了保障船舶的LNG储罐运输安全,根据《中华人民共和国安全生产法》《危险化学品安全管理条例》等法律法规的规定,结合LNG储罐水路运输试验作业的实践印刷、发放了“船体运输液化天然气的可移动罐安全运输要求(试行)”。这意味着LNG罐的水运正式合法化
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随着LNG的应用的加深,LNG的安全运输效率变得更重要了。新液化天然气罐运输由于机动性灵活、占地少等显著优势,越来越受到市场的青睐和认可。这一革新模式不仅能为内河地区的水上注入业务提供足够稳定的资源供应,还可以建设辐射、移动沿岸陆地区域的天然气输送大动脉。形成了传统的LNG运输模式和陆地管道、坦克运输等有效补充,满足天然气消费快速增加的需求,对LNG产业发展意义深远
那么,LNG罐运输的好处到底是什么呢
首先,存储方便,运输效率高。LNG罐运输柔软性强,便于储存,适合江宜海,可将LNG灵活输送至各地。这个运输模型不仅克服了坦克运输的经济半径限制,还可以弥补管道煤气的不足,可以成为管道煤气以外的有力补充。同时,通过以罐模式输送LNG,能够减少LNG的罐回数,能够有效地缩短旋转时间。这就像开车去自然好的地方旅行时选择车和轿车的区别一样,选择车的话可以解决找房子的烦恼和成本
然后,成本适当且可有效地降低LNG贸易成本。使用LNG罐运输模式,可以直接使用现有的货船和集装箱码头,不需要大规模的基础设施投资,可以大幅削减基础设施成本,例如专用LNG运输船的租赁、新建、专用接收码头的建设等。
第三,成熟的物流,门对门服务。新型LNG罐的运输方式适用范围广,配置适应能力强,可以扩展到铁路、道路、水路等多个运输领域,实现接收站和用户的“门到门”供给。LNG储罐的多式联运业务的开展将成为中国天然气市场发展的另一个坚实的保障
第四,物联网络,自由交易。LNG运输船因其复杂的建造技术、巨额的造价、潜在风险等特征,被称为世界造船的“皇冠之明珠”。同时,随着造船技术的进步和对船主规模效应的追求,现代商船的发展过程总体呈现大型化趋势,LNG运输船也不例外。另外,LNG海上运输由于其贸易专用属性,大部分船只在固定的几个航线上航行,同时被限制在停靠码头,船舶的尺度往往呈系列分布。但是,大型LNG运输船和大型LNG接收站的模型投资很大,门槛高,周期长。与以往的LNG贸易模式相比,LNG集装箱运输的贸易方式显著降低了参与LNG贸易的门槛,将LNG的运输模式从以往的散装运输改为现在的现货包装运输模式可以直接利用现有成熟的大批量物流供应链系统,使更多的中小企业参与贸易,实现贸易自由。
第五,全过程监控,安全高效。针对投入运营的LNG罐、运输船舶及车辆,CCS设置智能罐监视终端及船载和车载智能终端,通过北斗短报文、5G/4G及LORA等无线通信技术的融合应用,构建“罐网”在各智能终端中植入LNG罐剩余无损维护时间预报算法,全面提高LNG罐的智能感知度,确保罐能够实时监控陆地沉积场、码头装卸、海上运输等任何场所的所有活动大幅度提高运输阶段整体的安全性
经过多年的研究和实践,目前CCS在LNG储罐水上运输领域已经取得的主要成果包括LNG储罐式集装箱的剩余无损时间预报系统。水上运输LNG储罐式集装箱的设计制造、试验和检查技术指导方针(提案稿);《整船运输液化天然气的可动罐柜的技术通告船整体运输液化天然气的可动罐柜的技术通告》的编写发表,这些成果为后续相关法规规范的公布提供了理论依据和有力的技术支持。目前,CCS正在构建智能化LNG储罐输送服务系统“LNG储罐智能监测及调度系统”该系统采用物联网+无线通信+北斗技术/GPS+GIS电子地图+网络云+人工智能+大数据等技术,构筑了“罐网”。基于罐网采集、传输、储存、处理、应用LNG罐多式联运的各阶段,例如液体工厂的填充、码头的装卸、水上运输、仓库的堆积场、陆上运输及终端利用等相关数据信息。并且,在箱网的基础上,进一步构建能够实现安全监视、防止风险、智能调度、多方面合作、职责明确、生产供给和销售一体化的综合信息平台。通过平台的运营,建立上游能源供应、中流储罐运输、下游物流销售及应用的一体化信息流通机制,建立能源企业、物流企业、装备制造企业、形成终端客户及监督管理部门一体化的在线和离线无缝连接的全方位运营管理系统。