LEG燃料动力技术及VLEC市场前景

　　一、关于LEG燃料动力技术

　　1．乙烷首次作为船舶动力燃料进入航运业视野

　　受油价高企和国际航运法规日益严格双重影响，航运业近年来积极寻求价格低廉且环境友好的船用替代燃料。在此背景下，综合考虑安全性和经济性等因素，LNG作为船用替代燃料的首选备受业界瞩目。

　　乙烷作为石油和天然气中的一种重要组成成分，其物理化学特性与LNG接近，同样具有良好的燃烧和环保性能。2014年，德国船东哈特曼船运公司（HartmannReederei）与德国奥尔登堡工程顾问公司（HBHunteEngineering）合作推出了一款全新类型的乙烷运输船——生态星“ECOSTAR36K”轮。值得重点关注的是，“ECOSTAR36K”轮是全球首艘将LEG作为动力燃料的远洋运输船舶，为业界提供了一种新的船用燃料替代方案。

　　该船外形和基本参数如图1、表1所示。船舶载货容积为36000m3，冷却温度为-104℃（LNG运输船液货冷却温度为-162℃），液舱类型为半冷半压式。德国Hartmann与挪威OceanYield公司合作，已经在太平洋造船订造了3艘“ECOSTAR36K”型LEG船，预计在2016年交付。该系列LEG船通过商务经营公司GasChem与SABICPetrochemicals石化公司签署长期租赁合同，用于从美国向英国SABIC运送乙烷。

　　2．LEG双燃料主机可实现船舶燃料在乙烷和燃油之间进行切换

　　“ECOSTAR36K”系列船将配备MANB＆WME-GI双燃料低速发动机，可以使用常规船用燃料油和乙烷作为船舶动力燃料。该系列LEG船舶除了能够像LNG运输船一样利用船上运输的液货蒸发气作为燃料提供动力，还设计有可供船舶航行1万海里的LEG气体燃料箱和供船舶航行1万海里的重质燃料油箱，船舶可以根据操作需要在气体燃料和船用重油之间进行切换。此外，新一代的MANB＆WME-GILEG双燃料二冲程发动机，还解决了此前LNG双燃料发动机因甲烷气体不完全燃烧而造成排放污染的问题，并能通过技术手段适应LNG和LEG两种气体燃料的应用转换，技术和性能方面更加成熟。

　　3．乙烷作为船舶燃料减排效果明显

　　作为船用燃料，乙烷的排放范围与LNG类似。MANDiesel&Turbo指出，乙烷和船用重油相比不仅具有价格竞争力，而且在排放方面同样具有明显优势。据统计，使用乙烷作为船舶燃料，除了硫排放可以忽略不计，还能降低15%-20%的CO2排放，同时还可以显著降低氮氧化物和颗粒排放物。

　　除了首次将乙烷燃料应用在远洋船舶上以外，“ECOSTAR36K”还采用了多种前沿的设计及装备，用于提高船舶运营的经济性。如“弓形设计（Svelte-bow）”的新型船艏设计、新型“三叶星（Star-Trilobe）”货舱设计（货物运载量提升30%）以及MANB＆W公司最新研发的卡普尔（kappel）螺旋桨和舵球联合系统等。根据在德国汉堡船模实验室（HSVA）进行的船舶模型测试，证明上述技术的应用能够降低高达6%的船舶燃油消耗。

　　综上，乙烷运输船使用LEG燃料，一是可以合理利用液货蒸发气体作为能源为船舶提供动力；二是可以减少船舶排放满足国际航运排放标准。技术方案具有一定的经济性和环保性，但目前LEG燃料动力技术还仅针对乙烷运输船而进行设计研发。

　　二、VLEC市场前景分析

　　1.全球乙烷产量增长，跨地域需求加大，乙烷海上运输需求攀升。

　　受益于美国页岩气开发规模扩大，近年来美国乙烷产能大幅增加。美国当前的乙烷生产能力约110万桶/天，过剩约30万桶/天，这部分过剩的乙烷只能作为能源被燃烧掉。在此背景下，美国国内企业对于乙烷出口业务表现出很大的兴趣，美国乙烷计划主要出口市场是欧洲，然后将扩大至南美和亚洲。

　　目前已经有欧洲、印度和加拿大的6家化工公司正在计划改造或新建项目，以利用美国的低成本进口乙烷作为原料。据预测，到2020年美国乙烷产量将达到210至250万桶/天，这也就是说，届时美国乙烷将过剩60万~100万桶/天可以用于出口。

　　随着北美烷烃资源出口量的持续增长，乙烷的海上运输需求也将迅速攀升。目前国际航运市场上还没有超大型乙烷运输船，受此推动，VLEC正逐渐成为航运业关注的热点，或将成为全球物流链中的稀缺资源。据预计，未来三年在全球范围内船东或将下单订造超过60艘VLEC。

　　2．VLEC市场得到航运业关注，2014年全球首次出现VLEC订单。

　　2014年7月，印度信实RelianceIndustries向三星重工订造了共6艘VLEC，总价7.236亿美元，新船造价约为1.2亿美元，这也是全球范围内订造的首批VLEC船。商船三井（MOL）已与印度信实工业（RelianceIndustries）签署协议，将运营这6艘世界上最大的VLEC，MOL将成为全球首家使用VLEC专门运输液态乙烷的航运公司。

　　基于对超大型乙烷运输船市场前景的乐观判断，已有航运公司跟进确定或计划下单订造一批VLEC。作为目前全球最大的气体运输船运营商，英国NavigatorGas公司对VLEC业务表现出了极大的兴趣，该公司首席执行官DavidButters证实，公司正与有关承包商以及船企洽谈VLEC业务。

　　Jaccar股份集团与德国Hartmann集团已在新加坡合资成立UnitedEthaneCarriers(UEC)公司，共同经营乙烷运输船业务，并订造了一批85000m3的“ECOSTAR85K”型VLEC，这批船与“ECOSTAR36K”一样可以使用乙烷作为船舶燃料。继2014年7月首次出现VLEC订单后，全球范围内VLEC船舶订造情况统计如表2所示。

　　3．乙烷运输船向大型化VLEC发展符合市场需求和船东利益。

　　全球乙烷产量逐步增长且跨地域需求同步攀升，但目前国际航运市场上多用途液货运输船多为20000-30000m3级，难以满足液态乙烷海上运输的需求。与此同时，船东为了进一步提高海上运输效率及运营经济性，乙烷运输船舶向大型化发展是个趋势，80000m3级VLEC的出现符合航运市场和航运企业的需求和利益。（文/溥洋中国远洋航务）