船舶LNG加气站

2.主要参考规范
《城镇燃气设计规范 》GB50028 《建筑设计防火规范》 GB50016 《LNG燃料动力试点船舶技术要求》2012 交通部海事局 《气体燃料动力船检验指南》2011 中国船级社 《内河散装运输液化气体船舶构造与设备规范》2008中国船级社 《液化天然气码头设计规范》JTS165-5
改造/建造情况 2010年8月完成改造 2010年9月完成改造
3
长迅3号
单点喷射
2011年3月完成改造
4
赣抚州货0608
单点喷射
2011年6月完成改造
5
红日166
单点喷射
2011年7月完成改造
6
鲁济宁货2535
单点喷射
2011年12月完成改造
7 “漓江山水34号” 游船
8
3100吨LNG双燃
料动力船
➢ 参照我国《液化天然气码头设计规范》要求，LNG运输船舶不宜 在夜间行进出港和靠离泊作业，在同一泊位不能同时进行加气和卸 气作业； ➢ 由于内河航道岸线资源有限，建议LNG加气站按一个1000~5000t级 船舶的泊位考虑建站规模。
3.2 加气参数
加 气 时 间: 1小时 每天加气船舶数量：12~14艘船（白天加气） 单 船 加 气 量： ≤ 18米3
因此要大力推进内河航道运输船舶的节能减排、清洁能源替代石油的工作。
1.2 LNG作为船舶燃料的优势
LNG作为一 种清洁能源，燃 烧不产生任何硫 化物、悬浮颗粒 物、芳香烃和烯 烃，替代柴油时 能减少二氧化碳 排放约20%，减 少氮氧化物排放 约90% 。
100 100
90
80
80
70
60
50
40
30
3.3 建设规模
日加气(LNG)规模：216米3/天（按每天加12艘船计） 年加气(LNG)规模：7.12万米3/年
（按330天计，折合LNG 3.2万吨/年） 储存(LNG)规模： 500~600米3（2~3天）
4.船舶LNG加气站技术方案
结合长江上游重庆地区具体建设项目，进行内河航道LNG加气站建 设方案研究：
➢ 枯水季与丰水季航道水位高差及水域范围变化较大，考虑航道要求 ，加气船舶随季节水位不同而无法固定停泊位置，而LNG输送管道本身 不能伸缩变化。因此，船舶加气对LNG管道系统的变化调节适应性要求 远远大于陆上汽车LNG加气和海上LNG运输船装卸系统的适应性要求。
LNG输送管道变化调节的适应性问题是内河航道船舶LNG加气站的 技术难题。
水上加气站流程示意图
趸船上自用 BOG调压设施 BOG储罐 BOG换热器
LNG槽车
Βιβλιοθήκη BaiduLNG槽车
《液化天然气燃料水上加注设施入级及建造规范》（建议稿）交通部海事局 《液化天然气加注码头设计规范》已委托中交四航院开始制定
3.船舶LNG加气站建设规模
3.1 建设依据
➢ 根据《LNG燃料动力试点船舶技术要求》，船舶上所设LNG燃料储罐 总容积不得大于20米3, 充装系数为90%，每艘船充装量≤18米3；
中国市政工程华北设计研究总院 2013年9月
1. 船舶LNG加气站建设背景
主 要
2. 参考的主要规范
内 3. 船舶LNG加气站建设规模 容
4. 船舶LNG加气站建设方案
5. 关键技术问题的解决措施
1.船舶LNG加气站建设背景
1.1 政策支持
➢ 根据国家《“十二五”节能减排综合性工作方案》要求，要大力推广 使用清洁能源替代石油；
将LNG的装卸、储存、加气 设施及配套的控制系统、供配 电设施、消防设施均设在位于 河道的LNG趸船上，岸上设置 LNG槽车回车场、生产辅助用 房等设施。进行船上储气、船 上加气。
水上加气站总平面布置图
水上区域
岸上区域
LNG回车场区
LNG趸船 架空斜坡道及缆车
岸上辅助区
生产辅助区 岸上占地面积：~12000m2
单点喷射 单点喷射
2011年1月完成改造
新建船,即将进行航行试 验
1.3.2 船舶LNG加气站现状
➢目前我国暂无投运的船舶LNG加气站； ➢船舶LNG加气站标准、规范尚未出台（正在编制）
试验改装LNG燃 料船舶加注方式
1.4 市场前景
➢LNG-柴油双燃料混合动力船的试航成功，标志着我国已在内河 船舶油改气关键技术上实现突破，长江等内河航道使用天然气的 时代已经到来；
20
10
0 二氧化碳
100
0 硫化物
柴油 天然气
100
100
100
10
0
0
氮氧化物 悬浮颗粒物 芳香烃
100
0 烯烃
目前较成熟的LNG动力船舶为LNG-柴油双燃料混合动力， LNG替代约70%的燃油，LNG：柴油=7:3， 混合动力性能与纯柴油为燃料的动力性能相当。
采用LNG-柴油双燃料混合动力与用纯柴油相比，节约 燃料费用约 25%。
➢ 根据2011年国务院《关于加快长江等内河水运发展的意见》，长江等
内河水运发展已上升为国家战略,提出“要利用十年左右的时间，建
成畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系”；
➢ 交通运输部发布《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》中明
确要求：至“十二五”末，船舶运输单位周转量能耗要比2005年下 降14%，二氧化碳排放要比2005年下降15%。
➢加气设施不配套成为推广LNG作为船用清洁燃料的主要瓶颈，船 舶LNG加气站的建设迫在眉睫；
➢我国有内河运输船约30万艘，在长江水域将近有10余万艘，京 杭大运河约3万艘，而这些船舶目前主要以柴油为燃料。船舶LNG 加气市场前景广阔。
1.5 建设难点
➢ 船舶LNG加气站标准、规范尚未完善； ➢ LNG在内河航道的运输问题尚未解决；
高差约30m
丰水季
枯水季
水域变化范围约160m
➢枯水季与丰水季水位高差较大（约30米），江面水域宽度变化 较 大（约160米）； ➢考虑航道通航要求，LNG燃料动力船随季节水位不同而无法固定停泊 位置。
比选方案： --水上加气站（船上储气、船上加气） --岸上加气站（岸上储气、船上加气）
4.1 水上加气站方案
1.3 LNG燃料船舶及加气站发展现状
1.3.1 LNG燃料船舶
2010年8月，我国内河第一艘LNG-柴油双燃料混合 动力船舶--武汉轮渡 “302”号拖轮在武汉粤汉码头试 航成功，实现了我国内河船舶“油改气”零的突破。
试点改造LNG燃料船实例
序号 1 2
船名 武汉轮渡拖302
苏宿货1260
改造技术 单点喷射 单点喷射