船舶油改气行业介绍.docx

船舶“油改气”行业介绍
双燃料发动机现状
n 柴油/CNG双燃料发动机(de)应用存在两种技术途径：
² 一种途径是柴油机生产厂家针对柴油机本身如何更适合天然气燃料特点而进行专门设计,直接生产天然气单一燃料发动机或天然气/柴油双燃料发动机.
² 另一种途径是针对在用柴油机进行改装；用柴油机(de)双燃料改装是快捷而有效(de)方法.
n 国内在二十世纪九十年代开始通过引进国外产品在汽油机上使用CNG,以机械控制方式为主要特征.近几年来,国内几个主要(de)柴油机制造厂开始与国外合作共同开发柴油/CNG双燃料发动机.
² 玉柴与加拿大CIC公司合作开发了YC6108ZQN增压柴油/CNG双燃料发动机；
² 一汽锡柴与新西兰、美国合作共同开发了CA6110柴油/CNG双燃料发动机；
² 二汽朝柴与意大利合作正在开发CY6102CNG单燃料发动机.
n 国外双燃料船舶发动机发展状况
² 2000年以前,船舶发动机气体燃料(de)存储方式主要是压缩天然气,而在近些年(de)发展中,气体燃料储存(de)方式向液化天然气方向倾斜.
n 国内双燃料船舶发动机发展状况
² 目前国内很多高校和科研机构都对天然气/柴油双燃料发动机做过大量(de)实验研究.比如天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室对D6114增压发动机掺烧CNG(de)实验研究；武汉理工大学能源与动力工程学院对6110柴油机掺烧CNG(de)实验研究；哈尔滨工程大学动力与能源工程学院对2135G柴油机掺烧CNG(de)实验研究.
² 我国(de)政府主管部门和船舶相关企业已开始进入LNG船用燃料研发领域,并取得了阶段性成果.从2009年起我国即开始围绕LNG动力船舶正在积极开展一些尝试.目前,国内涉及船舶燃料油改气项目(de)企业主要有北京油陆、湖北西蓝、昆仑能源、桂林新奥、新疆广汇、福建中闽等公司.
序号
项目实施单位
示范船舶名称
用途
水域
项目进展情况
1
北京油陆集团
苏宿货1260号船
运输
运河
投入运行
2
湖北西蓝天然气有限公司
武轮拖302号船
运输
长江
投入运行
3
昆仑能源“气化长江”项目
8条船舶
运输
内河
大多已改造完成,部分进入试验阶段
4
北京中兴恒和投资集团有限公司
长迅3号货轮
运输
长江
试航试验成功,待专家评审会进行论证
5
桂林新奥燃气有限公司
山水34号
运输
漓江
已完成改造,待试验
6
新疆广汇集团
522kW渔政船
运输
东海
正进行改造设计
7
福建中闽物流有限公司
待定
运输
闽江
项目科研已完成,待政府审批
（资料来源：中国船舶燃料有限公司,时间2012年5月）
国内掌握船舶改造技术(de)厂家有昆仑能源、湖北宏图、中国船舶重工711所、江科大船研所等,其中以船舶“油改气”成功案例数量上来说昆仑能源处于领先地位.
A. 2010年8月8日,中国第一艘3000吨级内河（京杭大运河）混燃动力船“苏宿货1260号”改造完成,在江苏宿迁成功下水.
B. 2011年4月7日,长江第一艘5000吨级柴油-LNG混燃动力改装船“红日166号”芜湖太平洋码头下水.这标志着天然气作为动力来源,在内河船舶应用领域已取得重要成果.
C. 2011年6月19日,江西赣江第一艘2000吨级内河混燃动力船“赣抚州货0608”江西南昌成功下水.
D. 2011年8月, 芜湖5000吨级(de)“宝英98”货船完成混燃动力改装2012年3月,由中国长航集团、北京中兴恒和投资集团合作改造(de)柴油—LNG双燃料散货船“长讯三”号试航成功.
E. 2012年4月15日,济南柴油机股份有限公司(de)LNG双燃料动力船舶正式开工建造,标志着济柴新能源动力装备即将在我国长江等内河航运市场大规模推广应用.目前,以济柴LNG发动机为动力(de)新能源船舶示范项目,已在长江武汉、芜湖和京杭运河及珠江四地共8艘船舶上同时展开.
F. 2012年6月,江西1800吨级内河混燃动力船“赣南昌货0789号”江西南昌成功下水.
G. 2012年8月,芜湖7500吨级“长能12”货船完成混燃动力改装.
H. 2012年11月,芜湖海星688船(de)新船改造工作已完成前期准备.
² 案例分析1：苏宿货1260号
A. 使用混燃后(de)“苏宿货1260号”船舶载荷3000吨,最高替代率%,平均替代率70%以上,燃料节约25%,续航里程超过1000公里.
B. 船机和船舶(de)改造分别通过了江苏省交通厅组织(de)专家组验收,专家组评审结论认为该项目技术国内领先.
C. 2010年8月8日正式下水时,中央电视台新闻频道跟踪报道,江苏省交通厅给予极高(de)评价.
D. 截止目前,已经无故障运行两年,是目前国内唯一长时间商业运行(de)柴油-天然气混燃船舶.
² 案例分析2：红日166：
A. 船舶载荷5000吨,使用混燃后,平均替代率70%以上,燃料节约25%,该船加一次气能确保续航里程4000公里,据测算,船舶可在12~18个月内收回改造投资..
B. 船机和船舶(de)改造分别通过了安徽省芜湖市和中石油昆仑燃气组织(de)专家组验收,专家组评审结论认为该项目技术国内领先.
C. 芜湖市电视台新闻频道跟踪报道,安徽省芜湖市领导和中石油领导给予极高(de)评价,被列为重点推广项目.
D. 该船2012年10月10日通过国家海事局组织(de)专家审核,并随后取得LNG燃料动力试点船舶核准通知.2013年4月对照LNG燃料动力试点船舶关键设备技术要求和LNG燃料动力试点船舶技术要求,经实船检验,该船顺利获得船检机构签发(de)LNG试点船舶检验证书.成为中国首艘拿证(de)LNG-柴油双燃料动力船.
² 国内内河船舶动力改造技术及费用
目前国内船舶动力改造(de)主要类型有两种,一种是柴油-天然气混燃动力改造（一般天然气和柴油使用比例为7:3）,此技术相对成熟,国内大多数已改造船舶均按这种类型改造.另一种是船舶动力纯天然气改造,由于这种改造方式动力损耗大,尤其是在船舶发动和急停时动力强度达不到运行要求,且改造成本高、技术难度强,故这种方式目前还没有成功运用.
混燃动力(de)优点：
A. 柴油替代率高,燃料总消耗低,经济性好；
B. 对原柴油机结构不做改动,改装简单、方便；
C. 仪表盘下混燃开关控制,可以随时在全柴油和柴油-天然气；
D. 混燃两种模式下切换,不受加气站点(de)限制；
E. 混燃模式下,柴油机动力与原机相当,没有动力损耗；
F. 自主知识产权(de)ECU和控制程序,可以与电脑实时通讯；
G. 控制参数(de)修改和故障诊断简单、明了；
H. 符合气体燃料动力船检验指南(de)要求,安全性、可靠性高.
混燃动力(de)缺点：
达到额定转速才开始用气,怠速状态下使用(de)是纯柴油.
船体系统组成：
A. 天然气储供气系统.包括LNG船用储罐、汽化器、调压器、供气管路等；
B. 安防系统（船用系统专用）.包括可燃气体探测、消防、强制通风、安保联锁等；
C. 柴油-天然气电控混合动力系统.包括电控单元、控油装置、油气转换装置、各种传感器等.
船舶改装外购设备配置改装费用 （单位：万元）
船舶吨位
LNG储罐规格
储罐费
混燃系统
设计费
安装费
安防系统
船体改造费
合计
1000吨级
1方
16
5
2
2
6
5
36
1500吨级
3方
20
5
2
2
6
5
40
2000吨级
5方
25
10
2

6
5

3000吨级
10方
32
10
2

8
15

5000吨级
15方
40
10
2

10
15

10000吨级
20方
50
10
2

10
15

船用LNG相关政策、规范
n 船用LNG相关政策
就全国范围来说,中国(de)船舶“油改气”工作仍处于试点阶段,已经完成改造(de)LNG-柴油混合动力船舶数量在40艘以上,鉴于船舶动力改造拥有巨大(de)经济和环保效益,为支持船舶“油改气”工作,交通部和财政部多次下达相关文件予以政策上(de)支持,除了对节能节能减排车船予以部分税收减免外,交通部节能减排专项基金也将LNG船舶改造纳入范围.
序号
文件名称
出处
与LNG船舶相关(de)正文内容
意义
颁布日期
1
关于推进水运行业应用液化天然气(de)指导意见
交通部
到2015年,水运行业应用LNG标准体系基本形成,内河运输船舶能源消耗中LNG(de)比例达到2%以上.到2020年内河运输船舶能源消耗中LNG(de)比例达到10%以上……各级交通运输主管部门要积极争取财政资金支持,充分发挥交通运输节能减排专项资金和船型标准化资金(de)作业.出台相关经济鼓励政策,推进水运行业应用LNG.
该文件发布不到一个月,对天然气公司具有重要(de)参考价值和指导意义
2013年10月28日
2
加快推进长江等内河水运发展行动方案
交通部
继续在全国内河主要通航水域全面推进运输船舶标准化工作,完善并推广非标准运输船舶退出市场(de)补贴机制.提升运输船舶技术水平,开展液化天然气（LNG）燃料在内河船舶上应用(de)示范和推广工作,推动加气站等配套设施规划建设.鼓励加强港口技术改造,推广先进、适用装卸和运输设备及节能、环保(de)港口工艺.
该文件明确加快LNG在船舶上(de)应该和推广
2013年8月31日
3
关于促进航运业转型升级健康发展(de)若干意见
交通部
推进安全绿色发展.加快推进液化天然气（LNG）在水运行业应用,有序推进LNG动力船舶试点改造,推进内河LNG动力船舶应用示范工程.落实水运节能减排方案,制定船舶能效规范.采取以奖代补方式,对符合条件(de)节能减排项目给予补助.
该文件明确了将对复合条件(de)项目采取“以奖代补”方式进行经济鼓励
2013年8月26日
4
“十二五”期推进全国内河船型标准化工作实施方案
交通部
为自2013年 月 日至2015年12月31日,对于建造有利于提高三峡船闸通过效率(de)船舶、使用清洁能源燃料和其他有利于节能减排(de)船舶等符合国家发展方向(de)示范船给予政府补贴.
总体方针、指导性意义
2013年8月11日
5
关于加强内燃机工业节能减排(de)意见
国务院
重点推进船用中速柴油机电控燃油喷射系统、智能化控制技术、高压比增压器、柴油/天然气双燃料内燃机、废气再循环技术等先进设备和技术(de)应用,推进船用低速柴油机动力系统余热回收利用技术、低速低负荷工况下燃用重油技术、柴电混合动力系统先进技术、选择性催化还原系统(de)应用.
对船用柴油/天然气双燃料动力改造进行推介
2013年2月6日
6
交通运输节能减排专项资金申请指南（2013年度）
交通部
清洁能源、可再生能源在港航领域(de)应用,营运船舶和施工船舶节能减排改造技术应用,以及天然气船舶在内河运输中(de)应用,纳入申请范围.
已经将天然气船舶在内河运行纳入申报范围,每年额度达2亿
2012年11月07日
7
关于节约能源、使用新能源车船车船税政策(de)通知
财政部；
国税局；工信部
自2012年1月1日起,对节约能源(de)车船,减半征收车船税；对使用新能源(de)车船,免征车船税.
免征车船税
2012年3月6日
8
“十二五”水运节能减排总体推进实施方案
交通部
开展鼓励使用有利于节能减排(de)能源(de)政策研究.主要包括鼓励使用非化石能源、液化天然气（LNG）、低硫燃油和燃油添加剂等方面.研究鼓励港航业使用有利于节能减排能源(de)政策,促进水运业朝着节能减排方向发展.
水运节能减排总体方针将LNG动力作为其中之一
2011年9月5日
9
交通运输节能减排专项资金管理暂行办法
交通部
对节能减排量可以量化(de)项目,奖励资金原则上与节能减排量挂钩,对完成节能减排量目标(de)项目承担单位给予一次性奖励.根据年节能量按每吨标准煤不超过600元或采用替代燃料(de)按被替代燃料每吨标准油不超过2000元给予奖励,对单个项目(de)补助原则上不超过1000万元.对于节能减排量难以量化(de)项目,可按投资额(de)一定比例核定补助额度,补助比例原则上不超过设备购置费或项目建筑安装费(de)20%；对单个项目(de)补助额度原则上不超过1000万元.
节能减排专项资金(de)申领标准
2011年6月20日
10
关于港口节能减排工作(de)指导意见
交通部
要“鼓励、支持试点采用LNG清洁能源驱动港作船舶、港作车辆及其它流动机械”,“开展停靠LNG动力船舶(de)码头布点方案、码头平面布置方案等相关技术(de)研究”.
指出开展LNG动力码头布点方案
2012年10月26日
11
关于印发交通运输节能减排专项资金申请指南（2014年度）(de)通知
交通部
指导交通运输节能减排专项资金申请工作规范、高效、有序开展,确保专项资金申请与审核(de)公开、公平、公正,提高专项资金使用效益,优化财政资金政策导向.
优先支持绿色循环低碳交通运输省（城市）区域性项目,绿色循环低碳公路（港口）、天然气营运车船、营运（施工）船舶节能技术改造主题性项目.
节能减排专项资金(de)申领办法
2013年12月26日
n 船用LNG相关规范
² 在船舶LNG-柴油复合动力改造（以下简称船舶 “油改气”）层面：
天然气动力船舶检验规范已经于2013年9月1号经船级社正式颁布.新发版本代替船级社颁发(de)气体燃料动力船舶检验指南2011年版.
² 在船用LNG加注站技术标准方面：
——中国目前尚未出台具体(de)技术标准,2013年10月22日DNV-GL（德国和挪威船级社）发布了船用LNG加注操作推荐规程,为国内制定复合自身发展(de)标准提供了意见参考.
——参与中国第一座水上加注站建设(de)江苏海事局、中国船级社、江苏海企港华燃气发展有限公司与多家能源公司共同承担了LNG 燃料动力船舶加注模式及加注站研究(de)课题研究任务.
——中国船级社武汉规范所和江苏分社总负责和协调趸船式液化天然气（LNG）船舶加注站法定检验技术规则、岸基式液化天然气（LNG）船舶加注站技术规范（中华人民共和国行业标准）(de)起草；并参与LNG燃料动力船舶加注站安全作业规范、LNG燃料动力船舶加注站安全管理规定、LNG燃料动力船舶加注站应急响应计划编制指南(de)起草.
² 交通部海事局于2012年5月发布了LNG燃料动力试点船舶关键设备技术要求 和 LNG燃料动力试点船舶技术要求对船舶“油改气”(de)技术做了详细要求.此外,交通部已下发关于明确LNG燃料动力船舶改造试点工作有关事宜(de)通知,对企业申报船舶“油改气”相关细节做了说明.交通运输部第四批节能减排示范项目推广材料之十五——LNG在运输船舶上(de)应用对船舶油改气试点起着指导性作用.目前,交通部正在开展“LNG加注站码头设计规范研究”；国家能源局和海事局正在开展“LNG燃料动力船应用安全研究”；工信部将开展“LNG供气系统应用开发技术研究”、“LNG燃料动力船型风险设计技术研究”等.
船用LNG市场情况
n 全国内河船用LNG市场
² 我国内河水运资源丰富,加快内河水运发展,对于构建现代综合运输体系、调整优化沿河地区产业布局、促进节能减排和区域经济协调发展具有十分重要(de)意义.因此,加快内河航运发展是我国今后一个时期(de)一项重要交通发展战略,也是国家产业结构调整(de)必然要求.因此,实现内河水运绿色发展,降低内河运输生产环节(de)能源消耗和污染排放将是需要认真研究(de)一项重要课题.
² 伴随国内首部以天然气燃料作动力(de)船舶技术规范——天然气燃料动力船舶规范日前发布,同期国内首个水上LNG加注站在南京投运,行业规范(de)出台以及交通部示范工程(de)投运,标志着我国LNG动力船舶发展进入一个崭新阶段.根据目前“油改气”(de)实际案例得出用混燃船用发动机替代纯柴油发动机,平均替代率为60－70％,燃料费用节约25％左右.随着国家支持和推动船舶油改气(de)政策相继出台,大规模(de)船舶“油改气”已是指日可待.
² 目前,我国内河约有3万艘船只符合改造条件,未来几年我国LNG动力船(de)改造市场空间将至少达到300-600亿元.如果加上LNG动力船新建市场,规模将更大.据交通运输部水运科学院预测,2017-2020年间,我国内河将有1万艘新建LNG动力船舶.届时船用LNG包括船用LNG加注站建设和船用LNG市场销售必将也是一个巨大(de)市场.
² 2011年3月25日,中国石油昆仑能源有限公司与济柴动力总厂、武汉交通发展集团、武汉交通发展船舶设计有限公司在武汉市就LNG动力船舶(de)示范应用工作达成四方合作框架协议,并提出“气化长江战略”.
² 同年4月15日,相关LNG动力船舶正式开工建造.以济柴LNG发动机为动力(de)新能源船舶示范项目,己在长江武汉段、芜湖、京杭运河及珠江四地共8艘船舶上同时实施.
² 2011年7月2日,中国海事局在安徽省芜湖市组织召开了内河船舶气体改造和检验工作研讨会,对船舶应用LNG作燃料(de)尝试进行了肯定,并形成了会议纪要.
² 2013年10月底,交通部发布关于推进水运行业应用液化天然气(de)指导意见,意见明确我国船用LNG市场发展目标：到2015年,水运行业应用LNG标准体系基本形成,内河运输船舶能源消耗中LNG(de)比例达到2%以上.到2020年内河运输船舶能源消耗中LNG(de)比例达到10%以上.
总(de)来说,我国LNG在船用燃料领域(de)发展虽然较晚,但是发展速度很快.相信在不远(de)将来,LNG在船舶燃料方面(de)应用将会更加广泛.
n 天然气在国内渔船上推广使用
² 2011年10月11日,农业部渔业船舶检验局与中海石油气电集团公司签署了战略合作框架协议,双方确定在液化天然气LNG绿色能源推广应用及LNG渔船规范与标准化建设领域进行合作,即在全国正式启动“LNG能源上渔船”战略,并力争在“十二五”期间,让LNG作为动力燃料全面应用在渔船上,从而减污减排,惠农惠渔.
² 我国海洋捕捞渔船(de)能耗加上渔业运输船等其他渔业辅助船舶要占渔业总能耗(de)80%,每年柴油消耗量达800多万吨.燃油(de)费用占渔业捕捞成本(de)60%~70%,不断上涨(de)燃油价格已导致这些渔船捕捞成本核算入不敷出,渔民收入下降,为此国家每年都要下拨数亿元燃油补贴,以解决渔民存在(de)生计问题.作为耗能和排放大户(de)渔业要想持续发展,采用相对成本较低(de)绿色替代能源是解决燃料成本和排放问题(de)根本途径.
² 天津渔业船舶检验局已与中海石油气电集团等单位合作,率先开发出了适合我国渔船安装使用(de)柴油—LNG混燃装置,并在汉沽进行了前期实船试验,取得了良好(de)试航效果.2012年9月,在天津北塘渔港正式启动全国首批液化天然气/柴油双燃料渔船改造项目.此次先期改造(de)50艘渔船将成为全国第一批油气混合动力渔船,目前北塘(de)木质渔船普遍在半径小于24海里(de)近海作业计算,一次加气可以满足渔船4天(de)作业需求,如果航行过程中遇到天然气不足(de)情况,渔民只要拨动开关,就可以在油气混合驱动和纯柴油驱动之间转换.天然气/柴油双燃料渔船改造不仅降低了渔民(de)燃料成本,还获得了更清洁(de)排放,将为全国“LNG能源上渔船”战略(de)广泛推行提供示范.