内河船舶作为水上运输的重要载体,其能源结构转型对推动绿色航运、实现“双碳”目标具有重要意义,在众多清洁能源选项中,液化天然气(LNG)凭借其环保性、经济性和技术成熟度,成为内河船舶动力升级的核心选择之一,LNG作为内河船舶燃料,不仅显著降低传统燃油带来的污染物排放,还能通过技术优化实现能源利用效率的提升,为内河航运可持续发展注入新动能。
LNG在内河船舶中的应用优势首先体现在环保效益上,与传统船用燃料柴油相比,LNG的主要成分是甲烷(CH₄),燃烧后几乎不产生硫化物(SOx),颗粒物(PM)排放量可减少约90%,氮氧化物(NOx)排放降低约80%,二氧化碳(CO₂)排放也可减少15%-20%,这一特性使其完全符合国际海事组织(IMO)及我国日益严格的排放控制区要求,在长江经济带等重点水域,LNG船舶的推广能有效改善沿线空气质量,减少对水体和生态环境的污染,LNG燃料的低温特性(-162℃)使其储运系统需采用特殊设计,但也降低了燃料挥发带来的 VOCs(挥发性有机物)排放,进一步提升了环境友好性。

从经济性角度分析,尽管LNG燃料的初始投资高于传统燃油船舶,但长期运营成本优势显著,以一艘2000吨级内河散货船为例,改装LNG动力系统需增加约200万-300万元成本,但燃料成本可降低20%-30%,目前国内LNG价格与柴油的比价约为1:1.5-1.8,且随着LNG产能扩张和供应链完善,价格差距有望进一步扩大,LNG发动机的维护周期更长,机油消耗量低,年均维护费用可节省15%左右,部分地方政府还对LNG船舶提供补贴、优先通行权等政策支持,进一步缩短了投资回报周期,据测算,一艘LNG动力内河船舶的额外投资成本通常可在3-5年内通过燃料节约收回。
技术可行性是LNG在内河船舶中广泛应用的基础,当前主流的LNG动力系统主要包括双燃料发动机和纯气体发动机两种类型,双燃料发动机(如奥托循环和狄塞尔循环)可灵活切换柴油和LNG模式,在LNG供应不足时保障船舶运行;纯气体发动机则完全依赖LNG燃料,热效率更高,在内河船舶领域,瓦锡兰、曼恩等国际品牌以及我国中船动力、潍柴动力等企业已推出成熟的LNG发动机产品,功率覆盖从数百千瓦到数兆瓦,满足不同吨位船舶需求,燃料供给系统采用高压气瓶或低温储罐,配合 vaporizer(气化器)将LNG转化为气态后供给发动机,安全性通过多重传感器和紧急切断阀保障,LNG燃料的加注基础设施逐步完善,长江、西江等主要航道上已建成多个LNG加注码头,采用槽车加注、趸船加注等多种模式,解决了“燃料补给难”的问题。
LNG在内河船舶推广中仍面临挑战,一是基础设施建设滞后,截至2025年,国内内河LNG加注站仅约50座,覆盖不足10%的主要航道,难以满足船舶运营需求,二是燃料供应链稳定性不足,部分偏远航道LNG供应依赖槽车运输,成本较高且受天气影响大,三是船舶改装标准不统一,现有内河船舶多为燃油设计,直接改装LNG动力需对船体结构、管路系统进行改造,存在技术难度和安全风险,四是初始投资成本较高,中小型航运企业难以承担,制约了市场普及速度。
为推动LNG在内河船舶中的规模化应用,需多措并举,政府层面应加快完善政策支持体系,加大财政补贴力度,将LNG船舶纳入绿色航运激励范畴;加快内河LNG加注网络规划,在重点港口、枢纽建设标准化加注设施,行业层面需统一技术标准,制定LNG船舶设计、建造、改装的规范文件,推动产业链协同发展;加强核心技术攻关,降低LNG发动机和储运设备制造成本,企业层面则可通过“融资租赁”“能源合同管理”等模式降低初始投入,探索“LNG+电动”“LNG+氢能”等混合动力方案,提升能源利用灵活性。

随着碳捕集利用(CCUS)技术的进步,LNG燃烧产生的CO₂有望被捕获封存,实现“近零排放”;生物LNG(Bio-LNG)和合成LNG(e-LNG)的发展将进一步降低LNG的碳足迹,使其成为真正的零碳过渡燃料,在长江黄金水道、西江航运干线等高密度航道,LNG船舶有望在2030年前实现规模化运营,成为内河航运绿色转型的主力军。
相关问答FAQs
Q1:LNG动力内河船舶的安全性如何保障?
A1:LNG船舶的安全设计遵循国际海事组织(IMO)和船级社的严格规范,储罐采用双层真空绝热结构,具备良好的低温性能和抗冲击能力;燃料管路设置泄漏检测传感器和紧急切断阀,一旦检测到异常可自动切断燃料供应;船舶配备气体探测报警系统和消防灭火系统,可及时处理泄漏和火灾风险,LNG密度比空气轻,泄漏后会向上扩散,不易在船舱积聚,进一步降低了安全隐患。
Q2:内河船舶使用LNG燃料的初始投资成本高,如何解决中小企业的资金压力?
A2:可通过多种模式缓解资金压力:一是政府设立专项补贴资金,对LNG船舶改装或新建给予30%-50%的成本补贴;二是推广“融资租赁”模式,航运企业通过租赁而非购买方式获取LNG动力船舶,降低一次性投入;三是探索“能源合同管理”,由能源投资方承担船舶燃料系统投资,航运企业按节省的燃料成本分期支付;四是鼓励金融机构开发“绿色航运贷”,提供低息、长期限的专项贷款,支持企业LNG船舶升级。

