液化天然气(LNG)主要成分是甲烷,是洁净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/625,其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理,经一连串超低温液化后达到-162摄氏度,利用LNG船舶运输。LNG燃烧后对空气污染非常小,而且放出的热量大,所以LNG是优质清洁能源。
LNG在车辆、船舶领域应用前景广阔
近年来,LNG作为交通领域车辆、船舶的动力燃料,越来越受到用户的关注和喜爱,具有明显的环境效益和社会效益,与传统燃油相比,车辆使用LNG的综合排放减少约85%,其中,一氧化碳减排约90%、碳氢化合物减排70%~80%、氮氧化物减排30%~40%、二氧化碳减排15%~25%,而且几乎没有颗粒物排放,不含苯、铅及硫化物。天然气车辆在排放升级方面有更大的技术和成本优势,2019年7月1日实施的发动机国六排放法规,天然气车辆对氮氧化物排放的控制效果更好,还可完全消除柴油车的氨排放问题,以及汽油机节能技术带来的颗粒物排放问题。天然气的燃点和爆炸下限较成品油高且密度比空气轻,使用更安全,是陆地及海洋交通领域能源清洁化的首选。
截至2020年底,中国LNG车辆保有量为58万辆,主要是LNG重卡、公交车、水泥搅拌车、渣土运输车等,其中LNG重卡有46万辆。同期国内加气站数量约6700座,其中LNG加注站约3200座,2020年LNG车辆消费量达到1543万吨,占总消费量的38.7%,主要得益于LNG价格持续低位且供应相对充足,较柴油价格经济性优势突出。截至2020年底,国际远洋LNG动力燃料船舶191艘,LNG消费量约170万吨,预计2025年LNG消费量可达450万吨。LNG动力燃料船舶在国内还处于起步阶段,截至2020年底,国内LNG动力燃料船舶约300艘(均为小型船舶,大部分在1000吨级以下),在建及建成LNG船舶加注站21座,运行4座,预测2025年LNG消费量124万吨,2030年LNG消费量296万吨。基于宏观经济增速与天然气市场结构增速,预计2025年LNG消费量可达3128万吨,占消费总量的45.6%,“十四五”期间年均复合增长率为15.1%,2030年消费量可达3992万吨。
推动LNG在车辆、船舶领域应用的思考
LNG车船产业发展虽然取得了一定的成绩,但是发展现状仍然难以适应国家治理大气污染和建设交通强国新形势的要求,仍面临诸多问题和挑战。为此,建议各相关方形成合力,团结一致,发挥各自优势,通过技术创新及产业升级,共同推进天然气车船产业高质量发展,从以下几个方面加大力度,推动LNG在车辆、船舶领域的应用及发展。
(1)编制好LNG车船加注发展专项规划,在“十四五”期间形成有效的车船加注网络。围绕国内主要港口、物流通道打造LNG重卡加注网络,实现车辆加注站点“卡点布局”。船舶LNG加注围绕国内和国际2个主要市场进行布局。国内市场主要围绕长江、西江(珠江水系)、京杭运河和沿海区域进行规划布局。根据区域特点,灵活采用槽罐车、岸基站和趸船站为LNG燃料动力船舶提供加注服务。国际市场主要是在环渤海、长三角、珠三角和海南岛建设4个国际船舶LNG加注中心,利用LNG移动加注船对远洋集装箱船、铁矿石货轮和油轮等大型船舶实现“一对一”的LNG加注服务。
(2)保障LNG资源供应。目前国内沿海从海南省至辽宁省建成运营了22座LNG接收站,2020年进口LNG达到6669万吨,2020年国内LNG产量为1601万吨。利用沿海运营的LNG接收站进口液态资源和国产LNG资源,可有效保障车船加注站点LNG资源供应。
(3)保证LNG资源价格有竞争力,推动形成车船用液化天然气燃料价格指数。利用一体化商务解决方案,为合作伙伴提供优质、低价的LNG资源,确保LNG与0号柴油相比,价格长期有竞争力。研究打造对全国乃至全球LNG资源采购价格产生重要影响的中国LNG车船价格指数,作为LNG车船行业公开透明的价格指导,并逐步引领LNG车船行业健康、有序、可持续发展,从而保障LNG车船资源长期稳定供应和价格有竞争力。过去5年,国内车用LNG零售价格与0号柴油的零售指导价格比例由76%降至55%,后者与国际原油期货价格指数保持较强关联(可决系数高于0.98)。基于惠誉评级对未来5年国际原油期货价格指数的评估,预计国内0号柴油零售指导价格的年均水平为7400元/吨至8000元/吨,车用LNG的零售价格的年均水平为4900元/吨至5300元/吨,与0号柴油保持约65%的价格比例。
(4)利用互联网和信息化手段,打造全国性互联网终端销售平台。当前国内加注零售业的数字化解决方案呈现两种趋势。一是基于开放式平台构建产业生态,例如,满帮集团货车司机注册会员数量超过1000万,利用车货匹配平台解决货找车、车找货和运费支付结算痛点,拓展油气加注、ETC、金融等衍生服务;能链团油整合国内2.5万座民营加油站,通过大中台软件服务化(SaaS)给司机搭建团购渠道,实现引流增量。二是基于差异化产品打通细分市场渠道,例如,中国海油“海气通”平台立足LNG重卡细分市场,打造“保供、保质、保价”的“海气无忧”加注产品,车用LNG销量达到70万吨/年。上述案例显示,挖掘数字化营销潜力,多管齐下快速做大产业规模,做精做强产业生态,提升企业在物流市场的整体份额和综合服务产品的竞争力,已成为当前能源行业与服务行业的战略共识。
(5)发挥中国沿海LNG接收站布局优势,打造中国沿海国际加注中心,投资建设LNG移动加注船,为大型LNG船舶提供高质量的移动加注服务。在国际上,全球已运营LNG加注船30艘,主要在欧洲区域服务,约70%舱容量大于5000立方米。在国内,国际远洋船舶新造订单中,有20%采用LNG动力。为满足国际航运企业加注需求,增强国际LNG船舶加注话语权,浙江舟山港、深圳盐田港、海南自贸港等提出建设LNG船舶国际加注中心,如果建成,将为中国船舶产业发展提供新动能。目前国内在建及潜在的LNG加注船数量还难以满足环渤海、长三角、珠三角和海南岛国际加注中心建设发展需求,预计到2030年上述4大港口集群区域将有约8艘LNG加注船的需求。在政策方面,已经开展了船对船过驳和同步加注作业等方面的技术研究,还需要进一步加强配套LNG保税罐和相应的商务财税支持政策。
(6)推动信息化交通大数据在LNG车船领域的应用。联合国家相关部门,根据船舶行驶轨迹数据、陆上物流通道车流数据,分析潜在LNG车船改造与燃料需求,精准定位LNG车船大客户,引导其响应和支持绿色交通环保政策,使用LNG燃料,减少污染物排放,服务国家绿色交通建设。
(7)组建LNG车船产业联盟,共同推动产业发展。联合物流公司、船东公司、车船制造厂家、发动机厂家、低温设备厂家、科研院所及高等院校、车船加注公司、LNG资源供应公司、金融服务公司、车船类电子商务平台公司等加入联盟,按照优势互补、资源共享、互惠互利、合作共赢原则,共同推动LNG车船产业发展,为建设绿色交通做出贡献。目前,中国海油已经联合国内78家单位,在2019年成立了“中国海油LNG车船产业联盟”。
结语
我国秉承“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念,坚持走生态优先、绿色低碳的发展道路,力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。随着我国不断加大对沿海、内河船舶大气污染控排区监督管理力度,以及对柴油货车污染治理攻坚战行动计划的落实,在交通领域大力推进LNG这一清洁能源的高效利用,有利于实现国家交通运输产业的绿色发展,有利于打赢“蓝天保卫战”和“污染防治攻坚战”,有利于早日实现碳达峰、碳中和目标,LNG在交通领域应用发展前景广阔。
作者:朱闻达 朱小松 王镜舟