油改氣的安全命題

本刊記者 楊培舉

當前，在國家政策的推動下，一場“油改氣”的船舶燃料“革命”在內河航運市場悄然進行。能源公司紛紛提速加氣站布局，一些沿江省份也是不遺余力地推動LNG動力船舶改造，各相關配套企業(yè)亦摩拳擦掌加緊了行動，欲從船舶“油改氣”盛宴中分得一杯羹。前景看似一片美好，但作為船舶新興綠色能源，其安全問題一直被業(yè)界所關注，能否正確認識和解決安全問題，對船舶“油改氣”的推廣至關重要。

LNG動力船安全正解

作為一種新型能源，LNG動力船之所以在航運市場引起強烈關注，是因為相對于傳統(tǒng)燃料，LNG無論在節(jié)能減排效果上還是在燃料費用上都存在一定優(yōu)勢。然而，不容忽視的是，作為一種新型能源，社會上對于其安全性的關注也非常強烈。LNG一旦發(fā)生泄露，若被引燃很可能會產生爆炸，給水上安全帶來很大隱患。所以，在業(yè)界大力提倡發(fā)展LNG動力船的當下，對于其安全性，也需要有一個正確的全面認知。

首先，從燃料發(fā)展軌跡來看，以氣體為燃料是人類科學技術不斷發(fā)展的結果。中國船級社（CCS）武漢規(guī)范研究所所長羅肖鋒認為，LNG作為一種高效、潔凈、經濟的能源，具有廣闊的水上應用前景。然而，與常規(guī)燃料相比，LNG的低溫、燃爆特性帶來了新的船用風險，需要進一步探索和正確了解其屬性，研究新的風險控制措施，以便促進LNG在水上應用的持續(xù)發(fā)展。

對于業(yè)界和公眾擔心的LNG動力船方面的安全問題，羅肖鋒進一步分析說，社會上對于LNG動力船安全的擔憂可以理解，但從專業(yè)角度來看，對其安全問題不必過分擔憂。從以往LNG運輸船舶的運營情況來看，已擁有40多年非常良好的安全紀錄，尚未發(fā)生人員死亡或貨物損毀的海上事故。LNG的低溫、燃爆等風險，可通過適當?shù)膰o、防爆、通風等措施予以控制，同時，在操作、管理、人員培訓等方面對LNG燃料動力船也提出了更高的要求，有助于對其風險控制。

不過，從當下公眾和業(yè)界對于LNG動力船安全方面的認知來看，仍需加強宣傳力度，消除誤解。對此，CCS技術處高級工程師范云志認為，公眾乃至業(yè)界目前對LNG的認知尚不統(tǒng)一甚至存在一些偏見，政府主管機關也擔心LNG一旦發(fā)生泄漏，發(fā)生爆炸或火災，影響船舶本身和通航安全，因此更側重強調LNG的船用風險；另一方面，船東從經濟性的角度出發(fā)，認為基于LNG在陸用車輛上所積累的豐富使用經驗、相關產品的技術水平已較為成熟，船用不存在太多風險，因此特別強調LNG使用的經濟性，忽視其風險。因此，業(yè)界對于LNG動力船的安全問題，應該有一個客觀全面的認知，同時逐步培養(yǎng)公眾對LNG的正確認識，以有助于這一行業(yè)的科學、健康和可持續(xù)發(fā)展。

① 氣罐及管系

② LNG氣罐區(qū)域

③ 阻火器

④ 氣動薄膜阻斷閥

⑤ 氣化撬控制箱

對于LNG動力船的安全問題，中國海事局常務副局長陳愛平曾指出，國際上人們對發(fā)展LNG動力船的認識和接受有一個過程。LNG動力船在經濟性、環(huán)保性等方面具有很多優(yōu)勢，其發(fā)展前景看好，但由于缺乏相關標準，其發(fā)展尚處于起步探索階段。我國長江、贛江、京杭運河的一些試點船舶已經試航運行，各方面都比較積極，但安全問題仍是制約LNG動力船舶發(fā)展的關鍵性問題。

抓住安全風險源

近幾年，雖然我國內河船舶“油改氣”炒得很熱，但實際進展并不快，其中原因之一就是有安全問題的掣肘。若想解LNG動力船安全之虞，除了對其要有正確的認知外，還需從風險源入手，找出主要風險源，從而做到有效預防和控制風險。

CCS基于相關課題的技術研究成果，在風險評估、對標分析的基礎上，識別出了LNG動力船安全的風險源。就LNG動力船本身安全風險而言，其危險主要集中在“三點一線，四大部件”，即氣罐處所、機器處所、充裝處所三個點和管系（含附件和閥件）一線，及發(fā)動機、氣罐、熱交換設備和中央控制單元四大部件上。氣罐處所含有氣罐、熱交換設備和部分管系，其主要危險在于：其一，因氣罐和熱交換設備帶來極冷介質泄露引起金屬“冷脆”而產生結構坍塌；其二，因氣罐、熱交換設備和管系的泄露而產生的可燃氣體與著火源帶來火災危害。機器處所含有發(fā)動機、中央控制單元（ECU）和氣體管系，其著火源集中，發(fā)動機和管系泄露產生的可燃氣體火災危害性較大，因此，防火為該處所的重點。另外，中央控制單元是控制燃料供給的核心，因此，其危險主要在于可靠性、與發(fā)動機協(xié)調的工作能力。充裝處所其主要設備為管系，其泄露的介質可能帶來金屬“冷脆”，其介質的揮發(fā)可能形成可燃氣體，危及鄰近設備和處所。

另一方面，從安全監(jiān)管方面來說，還存在不少安全隱患。長期以來，安全監(jiān)管部門對LNG動力船的安全屬性定位一直未予以明確，導致安全監(jiān)管規(guī)章制度的建立滯后，無法針對船舶特性進行有效監(jiān)管，客觀上造成監(jiān)管部門無法對試點項目的船員培訓與配備、船公司的質量體系管理改進進行有效監(jiān)管，帶來安全隱患。另外，條塊分割的安全監(jiān)管體制也留下安全隱患。以長江為例，由于長江雙燃料動力船舶的試點不需要運力審批，再加上長江水系海事監(jiān)管兩套機構并存的管理模式，導致已開展的試點項目，大多由各地方政府委托當?shù)氐胤胶Ｊ虏块T各自主導和實施，標準執(zhí)行情況紊亂，缺乏統(tǒng)一的實施程序。

其次，法規(guī)規(guī)范體系尚不完善，導致試點船檢驗控制無序。據(jù)業(yè)內專家介紹，目前國內LNG動力船的技術標準體系還不夠完善，需要提升技術標準的法律地位。同時，由于船檢體制的原因，相當多的試驗船是由各地方船檢機構執(zhí)行檢驗的。但是，部分地方船檢在人力資源和人員素質上存在著不足，再加上統(tǒng)一的檢驗標準的欠缺，導致LNG動力船試點的檢驗控制無序，很多環(huán)節(jié)把關不嚴，給船舶帶來安全隱患。

對此，CCS武漢分社總經理王志剛非常擔憂。他認為，從目前的態(tài)勢來看，部分地方政府和企業(yè)呈現(xiàn)出各自為戰(zhàn)的趨勢。其共性表現(xiàn)是“急功近利”，一擁而上，盲目改造。由于沒有建立完善的市場準入機制，導致船況差的船舶或設備簡陋、改造廠資源條件不夠的船廠進入市場，或者由于設計單位能力不足和檢驗把關不嚴等，所有這些都給船舶留下了安全隱患。這種現(xiàn)象如果得不到有效控制，就像前些年一些地區(qū)出現(xiàn)的“低質量船舶”現(xiàn)象一樣，走入“無序市場——治理整頓——資源虛耗”的惡性循環(huán)。這個問題必須引起業(yè)界和政府主管部門的重視。值得慶幸的是，CCS陸續(xù)完成了LNG動力船相關指南、原則、技術要求等的制定工作，《天然氣燃料動力船舶規(guī)范》已正式發(fā)布，《天然氣燃料動力船舶法定檢驗暫行規(guī)定》也已上報中國海事局，法規(guī)、規(guī)范系統(tǒng)已初步成型，這樣為LNG動力船筑起了一道強力的安全保障。

不可否認，我國LNG動力船改造前景十分廣闊，但行業(yè)發(fā)展，安全是前提。因此，這就需要業(yè)界把有關LNG動力船各環(huán)節(jié)存在的安全風險深入了解，以便做到對各種安全風險有效預防和控制。

共筑產業(yè)安全鏈

目前，LNG動力船具有廣闊的發(fā)展前景已被業(yè)界所公認。中國將LNG作為新型能源在內河航運的推廣應用，無疑是對內河航運能源結構的一次戰(zhàn)略性調整。CCS武漢規(guī)范研究所規(guī)范法規(guī)部主任助理甘少煒認為，在目前業(yè)界對LNG的認識水平、國內相關工業(yè)水平和安全管理水平尚難確保有效控制LNG船用風險的情況下，應盡快完善管理制度，明確責任主體，夯實技術基礎，確保LNG改造工作安全、有序開展。

首先，加緊制定現(xiàn)有船改造評估標準，提高準入門檻。從技術的角度看，由于對LNG船用風險及其風險控制理解不深，可能導致船舶改造后能效水平降低，發(fā)動機排放水平不降反升（NOX排放未降低，相反溫室氣體，尤其是甲烷排放增加）的情況。因此，建議加緊制定營運船舶LNG—柴油雙燃料動力改造適改條件評估標準，從設計、改造、檢驗等環(huán)節(jié)進行把關，提高行業(yè)準入門檻，盡快出臺相關的產業(yè)人員、船舶、船用產品和公司的資質認可辦法，設置必要的技術和質量門檻，以保障產業(yè)鏈的安全質量。

其次，加強LNG安全風險和試驗研究，提升認識水平。目前，業(yè)界對LNG風險尚缺乏完整和統(tǒng)一的認識，是阻礙LNG安全應用的關鍵因素之一。在現(xiàn)有的改造船中，由于對LNG基本屬性、船用風險缺乏客觀認識，部分改造技術粗糙，留下了安全隱患。建議工業(yè)界聯(lián)合開展LNG安全風險和試驗研究，根據(jù)理論研究與試驗結果，建立適用于船用LNG燃料的風險評估模型，為評估LNG船用風險，制定風險控制措施提供技術支持。

再次，從產業(yè)結構上來看，小型LNG運輸船、LNG加注躉船（或岸基加注站）和LNG動力船形成了從運輸，到儲存、加注，再到利用這樣一條LNG水上應用鏈，需要完善的技術標準體系和嚴格的檢驗控制。目前在這方面我國尚存不足，因此應盡快完善LNG相關船舶技術標準，將已積累的LNG動力船舶技術研究成果納入技術標準體系，將已有的技術標準提升到法規(guī)、規(guī)范的層次，建立涵蓋法規(guī)、規(guī)范、指南、須知各個層次的完善的LNG動力船舶技術標準體系，并在實踐中不斷補充、修訂和完善。同時，船檢機構應加強對試點船的檢驗控制，嚴格執(zhí)行試點船的事前技術狀況勘驗，對改造方案進行科學的技術論證。

另外，業(yè)界應加強技術合作，引導安全發(fā)展。工業(yè)標準是目標型標準體系的重要組成部分，但目前重要的船用LNG產品，大多參照陸用標準，船用標準尚不健全。以氣體燃料發(fā)動機為例，目前在試驗臺架標準、航行與系泊試驗大綱、排放測試標準等方面，均沒有專門針對氣體燃料的內容；作為重要的相態(tài)轉換設備——熱交換器，尚無針對LNG應用的船用標準。因此，作為國家船級社的CCS下一步將和業(yè)界緊密合作，一方面制定船用LNG產品技術標準，為CCS規(guī)范提供補充；另一方面推動我國船用LNG產品技術進步，為確保規(guī)范的順利執(zhí)行打下基礎。

為促進LNG水上應用安全、健康、持續(xù)發(fā)展，2012年，國家海事局和國家能源局聯(lián)合啟動了“LNG燃料動力船舶應用安全研究”專項課題，下設LNG燃料動力船舶安全性評價及其保障措施研究；LNG燃料動力船標準研發(fā)及試驗研究；內河LNG燃料動力船舶安全操作及監(jiān)督管理研究；LNG燃料動力船舶加注模式及加注站研究；LNG燃料動力船舶試點工程系統(tǒng)研究；LNG燃料動力船舶加注站區(qū)域性規(guī)劃研究六個專題。截止目前，已完四項課題的結題評審。工業(yè)和信息化部也啟動了“使用新能源、節(jié)約能源型船舶車船稅減免政策”及配套技術標準的研究制定工作。無疑，這一系列舉措給LNG在航運中的應用增添了強勁助力和安全砝碼。

文章的最后，記者引用CCS武漢規(guī)范所所長羅肖鋒的一句話作為收尾：“船舶用LNG作為燃料是有風險的，但以現(xiàn)在的科技、管理手段完全可以將各種風險控制在可控范圍之內。LNG動力船前行的步伐已勢不可擋，順勢而為者興，反之，則會失去發(fā)展先機?！?/p>