LNG需求攀升，加注難題待攻克

液化天然氣（LNG）在能源轉型中扮演的角色日益重要，其在交通運輸領域的廣泛應用尤為凸顯。挪威船級社（DNV）天然氣運輸船及浮式儲存及再氣化裝置（FSRU）全球業務總監Martin Cartwright深入剖析了這一趨勢，並對未來滿足LNG需求面臨的挑戰，以及LNG加注有哪些關鍵安全考量進行了探討。以下是報告主要內容。

脫碳進程中的LNG船用燃料顯著上升

在市場和監管的雙重脫碳壓力下，海運業正加速將LNG作為替代能源。根據DNV的替代燃料洞察（AFL）平臺數據，目前已有642艘LNG燃料船投入運營（不含LNG運輸船）。2024年，共計交付169艘此類船隻，創下歷史新高。同時， LNG燃料新造船訂單達到創紀錄的264艘，是2023年訂單量的兩倍多。

上述增長勢頭愈發強勁：AFL的訂單簿預測，未來十年內，運營中的LNG燃料船數量將翻一番。

LNG加注設施未跟上需求增長步伐

隨著LNG船隊的快速擴張，對加注設施的需求日益迫切。2020年至2024年，LNG燃料船的燃料消耗量激增，增幅超過500%。

在接下來的5年裏，這一增長勢頭預計保持穩定。然而，LNG加注船的增長步伐並未與之同步，供需之間產生了顯著差距，尤其在某些區域，這一問題顯得尤為突出。

LNG加注船隊結構分佈

中小型LNG加注船通常分為三大類：LNG支線運輸船、LNG加注船和LNG加注駁船，其運力介於1000至20000立方米之間，既可在港口內作業，也可在海上進行加注。

目前，全球約有64艘LNG加注船正在運營，另有16艘訂單。其中，約42%的船隻容量超過10000立方米，另有37%的船隻容量在5000至10000立方米之間。

這些船隻遍佈全球，其中歐洲占42%，亞洲占28%，北美和南美地區占18%。

根據訂單情況，預計到2025年將有3艘新建LNG加注船投入使用。計畫到2026年，還將有5艘新船完工，而其餘船隻預計於2027和2028年陸續交付。

截至2024年，全球已有191個港口提供LNG加注設施，如LNG儲罐、LNG加注船專用泊位、以及充足的LNG供應。另有81個港口的相關設施正在建設中。

縮小供需差距

從訂單簿來看，LNG加注的供需差距預計在未來5年內進一步擴大。那麼，應如何彌補這一缺口？

提升造船產能至關重要。近年來，造船廠的類型發生了變化，越來越多的船廠開始青睞建造LNG船隻，特別是一些原本專注於小型LNG運輸船的船廠，現已轉向中型和大型LNG運輸船的建造。

LNG加注的關鍵安全考量

LNG加注業務複雜，安全操作需考慮以下關鍵因素：

LNG管理的關鍵在於妥善處理貨物殘留，即在儲罐中留存少量的LNG以維持其溫度穩定。此舉可防止儲罐升溫產生過多蒸發氣體，從而避免壓力升高。

在加注過程中，壓力管理至關重要。為防止壓力超載，必須即時監控並控制儲罐壓力。壓力釋放系統有助於有效管理多餘壓力。

此外，在LNG加注過程中，對沸騰氣體的妥善管理至為關鍵。此過程涉及將氣體重新液化、作為燃料利用或進行安全排放。

確保LNG裝載的安全與穩定

在LNG裝載過程中，精確控制是確保平穩安全運輸的關鍵。監控流速和溫度，防止因快速變化導致的溫差應力，是操作中的重中之重。蒸氣回流系統在此時扮演著至關重要的角色，它在裝載過程中將接收罐中回流的多餘蒸氣送回供應罐，以平衡壓力，降低超壓風險。

此外，超壓保護系統，如釋放閥，對於防止儲罐破裂或損壞具有決定性作用。一旦系統壓力超出安全界限，這些保護系統將自動啟動，釋放壓力，保障儲罐完整性與操作安全。

LNG加注中的冗餘措施至關重要

在LNG加注作業中，安全措施不容忽視。冗餘措施的採用，確保了在發生故障時，備份系統能夠及時接管，防止事故發生。無論是螺旋槳、壓力緩解閥還是貨物泵的組件故障，均有備用系統保障安全運行。這些措施同樣保障了商業運營的連續性和LNG供應鏈的穩定性。

在DNV，我們通過AP（替代推進）、RP（冗餘推進）等符號標準，為LNG加注行業提供支持，確保船舶具備強大的冗餘能力。同時，我們積極參與制定加注程式，並將繼續推動行業發展。

隨著LNG加注的普及，訓練有素的人員至關重要。船員和加注專家的專業培訓，是保障操作順暢與安全的根本。

岸電——LNG加注船的未來方向

相較於常規燃料，LNG的使用已實現了20%的排放減量。為進一步降低排放，我們探索了包括燃料電池在內的多種能源效率技術。其中，岸電方案看起來最具潛力。

DNV《面向2050年的海事展望》報告顯示，即便採用化石燃料，船上發電機排放的污染物也普遍高於岸電。岸電的應用不僅減少了直接排放，也為當地環境帶來了福祉。報告估算，港口電力消耗在海運業總用電量中的占比約為7%，而這一部分電力消耗，有望通過岸電的普及得到顯著降低。

推進岸電供電能力提升
儘管前景可期，但從加注船的特性可以看出，這一數字有待進一步提升。加注船多在港口範圍內或周邊運營。與渡輪類似，加注船的航線短且穩定，這使其成為岸電供電、電氣化和電池應用的理想對象。

要推廣這一模式，LNG加注船運營商、燃料供應商，尤其是港口所有者和運營商，需加大投入力度。擴大和升級碼頭基礎設施需要大量投資，並且這些參與者還需爭取地方政府支持，以提升電網的現代化水準，擴大電網容量，從而滿足不斷增長的需求。

可喜的是，阿布扎比、鹿特丹和洛杉磯等港口已在岸電基礎設施上邁出堅實步伐。

LNG加注船前景廣闊

目前看來，LNG作為船用燃料的使用壽命可能遠超業界幾年前的預期。若未來對這些船隻的需求減少，它們有望轉型為區域小規模LNG運輸的載體。

更為關鍵的是，隨著為綠色燃料開發更高效的價值鏈，這些船隻未來可用於加注生物質和合成LNG。這些燃料與現有LNG基礎設施和發動機相容，為綠色能源目標提供了切實可行的實現路徑。

LNG加注船的市場需求持續旺盛，投資者如今有理由相信，這些船隻將在未來數年繼續扮演關鍵角色，並在海上能源轉型中發揮至關重要的影響。

來源：DNV