船舶油改气行业介绍

船舶“油改气”行业介绍双燃料发动机现状柴油/CNG双燃料发动机的应用存在两种技术途径：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。

另一种途径是针对在用柴油机进行改装；用柴油机的双燃料改装是快捷而有效的方法。

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，国内几个主要的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。

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；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；二汽朝柴与意大利合作正在开发CY6102CNG单燃料发动机。

国外双燃料船舶发动机发展状况从1964年投入使用的第一艘LNG运输船舶，到2005年由法国大西洋船厂建造成功的49700t级LNG运输船，这四十年的时间里世界大船厂建造了许多全冷式液化气船舶。

考虑到天然气供应的充足性，以及在缺少天然气情况下的续航问题，现在使用越来越多的还是以天然气/柴油这种搭配作为发动机燃料。

世界上几家大的船舶动力公司都致力于开发研制双燃料发动机，如芬兰瓦锡兰公司，德国的MANB&W柴油机公司，法国的皮尔斯蒂克公司等。

2000年以前，船舶发动机气体燃料的存储方式主要是压缩天然气，而在近些年的发展中，气体燃料储存的方式向液化天然气方向倾斜。

国内双燃料船舶发动机发展状况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的实验研究。

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的实验研究；武汉理工大学能源与动力工程学院对6110柴油机掺烧CNG的实验研究；哈尔滨工程大学动力与能源工程学院对2135G柴油机掺烧CNG的实验研究。

我国的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的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。

序项目实施单位示范船舶名称用途水域项目进展情况号1北京油陆集团苏宿货1260号运输运河投入运行（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的厂家有昆仑能源、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吨级的“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的柴油—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的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发动机为动力的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船的新船改造工作已完成前期准备。

案例分析1：苏宿货1260号A.使用混燃后的“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.船机和船舶的改造分别通过了江苏省交通厅组织的专家组验收，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的评价。

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的柴油-天然气混燃船舶。

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.船机和船舶的改造分别通过了安徽省芜湖市和中石油昆仑燃气组织的专家组验收，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的评价，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的专家审核，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的LNG试点船舶检验证书。

成为中国首艘拿证的LNG-柴油双燃料动力船。

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的主要类型有两种,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。

混燃动力的优点：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，不受加气站点的限制；E.混燃模式下，柴油机动力与原机相当，没有动力损耗；F.自主知识产权的ECU和控制程序，可以与电脑实时通讯；G.控制参数的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》的要求，安全性、可靠性高。

混燃动力的缺点：达到额定转速才开始用气，怠速状态下使用的是纯柴油。

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）规格费统费费统造费1000吨级1方165226536 1500吨级3方205226540 2000吨级5方25102653000吨级10方321028155000吨级15方40102101520方50102101510000吨级船用LNG相关政策、规范船用LNG相关政策就全国范围来说，中国的船舶“油改气”工作仍处于试点阶段，已经完成改造的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的经济和环保效益，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的支持，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。

发交通运输节能减排专项资金申请指南（2014年度）的通知》部工作规范、高效、有序开展，确保专项资金申请与审核的公开、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。

项资金的申领办法12月26日船用LNG相关规范在船舶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的《气体燃料动力船舶检验指南》2011年版。

在船用LNG加注站技术标准方面：——中国目前尚未出台具体的技术标准，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的标准提供了意见参考。

——参与中国第一座水上加注站建设的江苏海事局、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》的课题研究任务。

——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）的起草；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》的起草。

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”的技术做了详细要求。

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的通知》，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在运输船舶上的应用》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市场情况全国内河船用LNG市场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的意义。

因此，加快内河航运发展是我国今后一个时期的一项重要交通发展战略，也是国家产业结构调整的必然要求。

因此，实现内河水运绿色发展，降低内河运输生产环节的能源消耗和污染排放将是需要认真研究的一项重伴随国内首部以天然气燃料作动力的船舶技术规范——《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，行业规范的出台以及交通部示范工程的投运，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”的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的政策相继出台，大规模的船舶“油改气”已是指日可待。

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动力船的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。