CNG船，未來何為？

近日，澳大利亞Global Energy Ventures（GEV）與中集來福士簽署了4+4艘CNG 200 Optimum型壓縮天然氣運(yùn)輸船意向書，這是繼2014年江蘇韓通船舶承接全球艘數(shù)CNG船訂單后，CNG船再次迎來訂單。CNG運(yùn)輸船未來市場(chǎng)前景如何？

CNG船發(fā)展歷程

天然氣的大宗運(yùn)輸主要分為管道運(yùn)輸和LNG運(yùn)輸兩種方式。其中，LNG是將天然氣冷卻至-163度進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)輸，因此需要高額的投資進(jìn)行液化、運(yùn)輸以及再氣化。

除LNG外，CNG（壓縮天然氣）也是天然氣運(yùn)輸?shù)囊环N重要方式。CNG輸送過程不需要液化、儲(chǔ)存、再氣化等，天然氣以常溫受壓狀態(tài)存儲(chǔ)于船上的壓力容器，因此可以大幅降低初始投資。但由于同樣體積的天然氣壓縮后的體積（約1/250）要大于液化后的體積（約1/625），故CNG輸送方式的運(yùn)輸效率較低。雖然CNG在汽車運(yùn)輸領(lǐng)域已經(jīng)得到較大規(guī)模的應(yīng)用，但目前天然氣海運(yùn)仍以LNG為主，尤其是超長(zhǎng)距離的海運(yùn)，LNG擁有無可比擬的經(jīng)濟(jì)性。

但由于CNG輸送方式不需要大規(guī)模的液化和再氣化成套設(shè)備，從整體投資、能耗和環(huán)保等方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。近年來，隨著CNG相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，以及細(xì)分市場(chǎng)需求的出現(xiàn)，CNG海運(yùn)開始進(jìn)入起步階段。

2014年10月，江蘇韓通船舶與中集安瑞科簽署了全球首艘CNG船建造合同。這艘CNG船采用融資租賃的方式，由中集資本提供融資，印尼國(guó)電公司Perusahaan Listrik Negara (PT PLN)營(yíng)運(yùn)管理，用于為印尼島嶼發(fā)電廠提供燃料，距離約300海里（556千米）。該船由中集海洋工程設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，采用天然氣為動(dòng)力，雙燃料主機(jī)驅(qū)動(dòng)，船長(zhǎng)110米，設(shè)計(jì)航速14節(jié)。市場(chǎng)預(yù)測(cè)建造價(jià)格約1.8至2億美元。這艘CNG船擁有832個(gè)長(zhǎng)12米的垂直氣缸，放置在5個(gè)貨艙中，能夠以25Mpa的壓力運(yùn)輸氣體，運(yùn)營(yíng)后每航次可以運(yùn)輸26MMscf天然氣（約合70萬方CNG）。

2019年7月，澳大利亞GEV與中集來福士簽署了4+4艘CNG 200 Optimum型壓縮天然氣運(yùn)輸船建造意向書。CNG 200 Optimum是GEV公司開發(fā)的新一代CNG運(yùn)輸船，船長(zhǎng)184.7米，型 寬31.3米， 型 深16.8米， 排水量為45600載重噸，可以容納200MMscf（百萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺）天然氣（約合566萬立方米），單船造價(jià)在1.35～1.4億美元之間。該船將CNG儲(chǔ)存在船上管道中，使得船體并不直接承受壓力，從而使得運(yùn)輸過程更加安全。管道直徑50.8厘米，單個(gè)長(zhǎng)度100米，總長(zhǎng)度130千米，管道工作壓力24.8Mpa（最大可承受52MPa的壓力）。

CNG 200 Optimum技術(shù)源于加拿大Cran & Stenning公司。2005年成立的加拿大Sea NG公司收購(gòu)了Coselle技術(shù)并致力于推廣此項(xiàng)技術(shù)。2006年，Sea NG公司推出的50 MMSCF C16型CNG船的概念設(shè)計(jì)得到了美國(guó)船級(jí)社（ABS）的認(rèn)可。2017年12月，GEV以50萬美元現(xiàn)金+2400萬普通股+1500萬股業(yè)績(jī)股的形式收購(gòu)了加拿大SeaNG公司，并在此基礎(chǔ)上推出了CNG 200 Optimum船型。

除此之外，挪威的Knutsen、美國(guó)EnerSea、加拿大的TransCanada等都提出過CNG船運(yùn)輸方案，但并未建造實(shí)船。

CNG運(yùn)輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)

與LNG運(yùn)輸相比，CNG主要優(yōu)點(diǎn)在于全產(chǎn)業(yè)鏈投資低，小型細(xì)分市場(chǎng)具有經(jīng)濟(jì)性；缺點(diǎn)在于CNG運(yùn)輸效率低。

CNG船在運(yùn)輸過程中以常溫、高壓（20～25Mpa）的狀態(tài)存儲(chǔ)于船上的壓力容器中，與LNG相比，免去了高昂的初始投資。根據(jù)GEV公司的估算，按照運(yùn)輸距離為1000千米，每天運(yùn)輸200MMscf天然氣進(jìn)行測(cè)算，包括CNG出口終端、6艘CNG船、CNG進(jìn)口終端在內(nèi)的總投資為10億美元，建設(shè)周期約為3年。如果運(yùn)輸距離為400千米，則總投資為7.3億美元。如果不考慮CNG運(yùn)輸船，則包括CNG出口終端和進(jìn)口終端在內(nèi)的初始投資大概為2億美元。經(jīng)過測(cè)算，GEV采用CNG方案從“管到管”（生產(chǎn)商的管道到用戶管道）的運(yùn)輸費(fèi)用為3～3.3美元/MMBtu（運(yùn)輸距離1000Km）和2.2～2.4美元/MMBtu（運(yùn)輸距離400Km）。

而LNG產(chǎn)業(yè)鏈投資極高。典型年產(chǎn)750萬噸的LNG液化工廠，所需初始投資將近55億美元，加上LNG接收站投資5億美元，此外，還需要多艘LNG船作為載體運(yùn)輸LNG。

因此，CNG項(xiàng)目初始投資遠(yuǎn)低于LNG項(xiàng)目。如果天然氣從產(chǎn)出到消費(fèi)市場(chǎng)較近，在沒有建立管道的條件下，CNG運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性將得到體現(xiàn)。

其缺點(diǎn)首先在于運(yùn)輸效率低。CNG 200 Optimum船型可以容納200MMscf（百萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺）天然氣（約合566萬立方米），而一艘17.4萬方LNG船則單次可裝載1.07億立方米天然氣，是CNG 200 Optimum船型的19倍左右。此外，由于CNG船采用鋼管作為壓力容器，其自重較高，裝載4100多萬立方米左右天然氣的CNG船和裝載1億立方米左右的LNG船空載排水量相差不大。

其次在于單船建造成本高。CNG 200 Optimum單船造價(jià)在1.35～1.4億美元之間，即使未來形成批量建造，但建造成本下降幅度依然有限；而一艘17.4萬方LNG船的造價(jià)約為1.9億美元，因此從單位運(yùn)輸效率來看，CNG船單船造價(jià)極高。

因?yàn)?，從?guī)模、效率而言，大型LNG氣田的首選方式仍然是將天然氣液化，并采用LNG進(jìn)行運(yùn)輸。如果氣田規(guī)模小，且距離消費(fèi)市場(chǎng)距離較近，采用CNG進(jìn)行運(yùn)輸有可能綜合成本更低。

CNG船市場(chǎng)機(jī)遇在哪里？

CNG海運(yùn)主要用于短距離天然氣運(yùn)輸，目前主要有四大領(lǐng)域：

一是近距離海運(yùn)CNG的運(yùn)輸。如果天然氣產(chǎn)銷兩地距離較近，可以采用CNG進(jìn)行運(yùn)輸。

二是具有伴生氣的油田。在很多油田，伴生氣由于不具有商業(yè)利用經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)常采用燃燒或者再注入油田的方式處理。采用CNG進(jìn)行壓縮運(yùn)輸，將極大降低成本，成為可行的方案之一。

三是閑置的氣田。目前，很多已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的氣田由于規(guī)模較小或者離消費(fèi)市場(chǎng)太遠(yuǎn)而沒有商業(yè)化開發(fā)。這些離岸的氣田，大部分既沒有管道，也沒有FLNG來提供商業(yè)化運(yùn)輸。采用CNG運(yùn)輸方案有可能繼續(xù)挖掘氣田的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

四是偏遠(yuǎn)地區(qū)采用天然氣進(jìn)行發(fā)電的小型發(fā)電站。采用CNG運(yùn)輸，免去了LNG接收站高昂的建設(shè)費(fèi)用。

表1 船型主要參數(shù)

表2 LNG和CNG運(yùn)輸船貨運(yùn)參數(shù)比較

目前，GEV認(rèn)為采用CNG運(yùn)輸船出口天然氣在2500千米以內(nèi)具有經(jīng)濟(jì)性，并積極推廣應(yīng)用其CNG船技術(shù)。GEV已同英國(guó)Meridian港簽訂了天然氣供銷協(xié)議，每天最多向Uniper Global Commodities公司提供300MMscf天然氣，并已經(jīng)有幾個(gè)可行的氣源備選方案。2018年5月，GEV同伊朗國(guó)家天然氣公司（NIGC）簽訂了框架協(xié)議，將在未來20年內(nèi)，每天向Chabahar港口提供240MMscf天然氣（685萬立方米）。8月，GEV同澳大利亞Twinza Oil簽訂框架協(xié)議，將預(yù)先研究PNG Pasca A氣田通過CNG進(jìn)行海運(yùn)的可行性，該油氣田位于Moresby西北部270km處，預(yù)計(jì)天然氣產(chǎn)量為125MMscf/天。此外，GEV還同新加坡Tamarind Resources簽訂合作意向書，來評(píng)估馬來西亞氣田采用CNG海運(yùn)的可行性。

根據(jù)國(guó)際天然氣聯(lián)盟（IGU）2014年發(fā)布的分類標(biāo)準(zhǔn)，天然氣液化或再氣化能力不足100萬噸/年的液化天然氣工廠屬于小型LNG項(xiàng)目。來自國(guó)際天然氣聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示，截至2018年底，全球已建成數(shù)百座小型LNG液化工廠。此外，還有超過10個(gè)以上的小型LNG項(xiàng)目正在前期策劃中。如果CNG經(jīng)濟(jì)性得到證明，年產(chǎn)100萬噸左右的項(xiàng)目有可能轉(zhuǎn)向CNG方案。