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的出现符合航档案管理论文运市场和航运企业的需求和利益。
作者：溥洋
