“船用LNG标准化供气装置”换装补给模式

　　一、实施背景

　　京杭运河是世界上里程最长、工程规模最宏伟的古代人工运河，贯通中国南北经济重心，历千年而不衰，至今仍是重要的内河航运通道和国家级水运经济走廊。然而，随着沿线经济和物流规模的不断扩大，这条千年古运河也面临前所未有的生态与环境挑战。当前，运河航运船舶以柴油机为动力。在航运密集区段，船舶排放成为影响区域空气质量与公众健康的重要源头。

　　液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)以其高热值、低污染特性，被公认为当代最具经济可行性的清洁能源之一。LNG几乎不含硫化物，氮氧化物排放可降低80%以上。与氢能、甲醇等新型能源相比，LNG在资源储量、运输体系及技术成熟度方面具有显著优势，其产业链从气源、液化、储运到应用均已形成完善体系。基于技术可行性与经济合理性，LNG被普遍视为未来5至10年内船舶清洁能源转型的首选方案。

　　然而，在内河航运领域，LNG推广长期受制于基础设施不足。沿江、沿河LNG加注站的建设涉及土地审批、安全监管、环保评估等多部门协调，导致项目推进缓慢。再加之LNG供应链设计不合理，供气模式与航运作业节奏脱节，使得LNG船舶在过去十余年间虽有政策推动，却始终缺乏实质性突破。

　　为了突破LNG动力船发展道路上的重重障碍，宏远航运在2020年创造性的提出了用“船用LNG标准化供气装置”换装补给模式替代当前的岸基加注方式的设想，并就供气装置的规格、性能、供气方式、接口形态、供气控制、安全监测、适用船型、续航要求、基地充装、公路配送、港口换装、供气装置与船体的固定型式等与设计单位、定制工厂、中国船级社、中海油LNG接收站等单位进行深入的研究。经过3年不断的研究、试验和总结，2023年1月，“船用LNG标准化供气装置”换装补给模式终于在“宏远徐州”、“宏远武汉”号两艘5000吨级集装箱示范船上获得了成功运用。这一创新技术体系的成功应用，为破解LNG动力船补给瓶颈、实现内河绿色航运提供了全新解决方案。

　　二、主要做法

　　“船用LNG标准化供气装置”换装补给模式，是指在船舶母港或沿线换装点，通过更换标准化LNG供气模块的方式，实现燃料补给。该模式不需要新建加注站或专用码头设施，也不涉及地方安全管理责任，具有投资小、灵活性高、安全可控等优点。换装补给由专业公司提供服务，他们根据船东的换装补给指令协调港口具体作业时间和泊位，负责对供气装置上船前后的例行检查，负责法定的周期检验和日常保养，发现问题及时排除，保证供气装置始终处于正常工作状态。

　　在技术研发过程中，宏远航运针对传统LNG船舶燃料补给效率低、兼容性差等痛点，创造性地提出标准化模块化设计理念。形成具有自主知识产权的核心技术体系，并获得国家专利。

　　在技术结构上，供气装置集成了储罐、气化器、缓冲罐、安全阀组、检测设备和快速接头，形成一个可独立运行的模块化单元。装置采用多级安全设计，确保操作过程安全可控。其外形尺寸与集装箱标准完全一致，便于通过铁路、公路或水运进行跨区域调配。

　　相比传统的液体燃料加注方式，该模式的效率提升十分显著。传统加注需要数小时乃至半天，而供气装置可通过港口通用集装箱吊机快速吊装，整个过程仅需十分钟左右，几乎与普通集装箱装卸操作无异。并且可与货物装卸同步进行，实现了“装货即换气”的无缝衔接。换装完成后，轮机员仅需接插快速接头、进行气密性测试并启动气化系统，即可恢复供气作业。作业过程自动化程度高、操作风险低，极大地提高了船舶周转效率与港口作业能力。

　　一对40英尺LNG供气装置可为90米5000吨级船舶提供长达5000公里的续航能力，覆盖长江、珠江、京杭运河及沿海运输航线。该特性不仅减少中途补给频次，还显著提升了能源利用率与运输连续性。

　　在商业模式上，宏远航运创新性地引入了“产权分离”体系。供气装置由专业能源服务公司持有，船东按使用量付费，降低了造船成本。宏远航运与上游能源供应商签订长期供气协议，确保气价始终低于同期柴油价格，实现经济优势稳定可预期。建立24小时应急配送与运维网络，根据船舶航线及作业计划提供精准服务。

　　为了积极推广换装补给模式的应用，宏远航运和中海油气电集团就“船用LNG标准化供气装置”换装补给模式向国家能源局申请立项设立中华人民共和国石油天然气行业标准，2024年7月立项获批。目前已形成送审稿、编制说明提交液化天然气分技术委员会秘书处。行业标准的制定，将会推动形成行业统一的标准化服务体系，为LNG船舶的大规模推广奠定了坚实基础。

　　三、初步成效

　　自2023年1月“宏远徐州”号与“宏远武汉”号两艘200TEU纯LNG动力船首航以来，截至2025年9月底，已稳定运行33个月，两船累计航行里程达20万公里，安全运输3万多标箱，运行状况良好。中央电视台、中国船级社对该项目进行了专题报道，认为其供气模式在国内、国际均属首创，具有显著的示范意义。

　　从经济效益来看，供气装置与船舶产权分离，降低了船东造船成本。气源由上游能源供应商保供，气价与上海石油交易所柴油价格挂钩，确保气价低于柴油价格。船东只需要按照使用气量付费，使用成本低于柴油。

　　从环境效益来看，相较于传统柴油燃料，船舶硫氧化物排放可降至零，氮氧化物排放减少约82%，颗粒物基本消除，显著改善大气质量。以“宏远徐州”号为例，2024年全年共减少二氧化碳排放约215吨，相当于种植约1.1万棵树或减少约110辆小型汽车的年排放量。

　　更为重要的是，项目的成功验证产生了强烈的行业带动效应。京杭运河及长江沿线多家航运企业已启动LNG动力船改造计划，新一批采用该技术模式的船舶正在建造或调试中。

　　四、未来计划

　　宏远航运计划在全国主要内河及江海直达航线区域(包括京杭运河、长江干流、三峡库区、粤赣运河、西江、湘江等)进一步推广换装补给模式。项目规划首期将投运LNG动力船100艘，配套建设222个标准化供气装置单元，以形成可持续运营的设备循环体系。

　　在运营布局上，公司拟在南通、武汉等主要节点港口建立区域换装中心，实现设备统一调度与维护。通过规模化生产与集中采购，降低供气装置单套成本，从而进一步提升经济竞争力。

　　同时，将继续完善标准体系建设，推动国家或行业层面的技术规范出台，包括供气装置设计标准、换装作业规程、安全管理体系及应急处置指南等，以确保技术推广的安全性与一致性。

　　展望未来，“船用LNG标准化供气装置”换装补给模式给不仅是LNG动力船推广的重要突破口，更为我国内河及沿海航运的绿色低碳转型提供了可复制、可推广的系统解决方案。随着标准体系、服务网络与政策机制的逐步完善，这一模式有望在未来五年内实现规模化应用，助力我国实现“碳达峰、碳中和”目标，推动航运业向更加清洁、高效、安全的方向发展。