液化天然氣（LNG）在能源轉型中的作用日益凸顯，尤其是在航運領域。DNV氣體運輸船與浮式儲存再氣化裝置（FSRU）全球業務總監Martin Cartwright探討了這一趨勢、滿足未來LNG需求的挑戰，以及加注過程中的關鍵安全考量。
LNG市場蓬勃發展
LNG市場正經歷顯著增長。這一激增源于全球天然氣需求上升（尤其是中國），以及烏克蘭沖突等地緣政治事件導致的供應鏈中斷。LNG需求因此達到前所未有的水平。
脫碳推動LNG船用燃料使用飆升
在市場和監管壓力下，航運業脫碳需求推動了LNG作為船用燃料的快速普及。根據DNV的“替代燃料洞察（AFI）”平臺，目前有642艘LNG動力船在運營（不含LNG運輸船），其中2024年交付的169艘創下紀錄。此外，2024年新增264艘LNG動力船訂單，同樣創歷史新高，是2023年訂單量的兩倍多。
這一增長曲線將更加陡峭：根據AFI訂單簿，到2030年底，LNG動力船數量預計將翻倍。
LNG加注基礎設施滯后于需求
隨著LNG船隊迅速擴張，配套加注基礎設施的需求日益緊迫。2020至2024年間，LNG燃料船的LNG消耗量增長超過500%，未來五年預計將保持類似增速。然而，LNG加注船的建設速度未能跟上，導致供需缺口顯著，部分區域尤為突出。
LNG加注船隊現狀
中小型LNG加注船主要分為三類：LNG支線船、LNG加注船和LNG加注駁船，容量介于1,000至20,000立方米，可在港口內外作業。
目前全球運營的LNG加注船約64艘，另有16艘在建。其中42%的船舶容量超過10,000立方米，37%介于5,000至10,000立方米。
這些船舶分布均衡：歐洲占42%，亞洲占28%，美洲占18%。在建船舶中，3艘計劃2025年投用，5艘2026年交付，其余將于2027至2028年完工。
截至2024年，全球191個港口具備LNG加注設施（如儲罐、專用泊位及穩定供應），81個港口設施在建。
縮小供需缺口
未來五年，LNG加注供需缺口或進一步擴大。如何應對？
增加船廠產能至關重要。近年來越來越多船廠開始承接此類船舶訂單，尤其是曾建造小型氣體運輸船的船廠正轉向中大型船舶，為小型加注船騰出產能空間。
LNG加注的關鍵安全考量
LNG加注操作復雜，需重點關注以下安全事項：
貨艙殘液管理：艙內需保留少量LNG以維持低溫穩定，避免升溫產生過量蒸發氣體導致壓力升高。
壓力控制：裝載時需嚴格監控壓力，通過泄壓系統有效管理超壓風險。
蒸發氣體處理：可通過再液化、燃料利用或安全排放等方式處理加注中產生的蒸發氣體。
確保安全穩定的LNG裝載
裝載過程需精準控制流速與溫度，避免熱應力；蒸氣回流系統可平衡壓力，降低超壓風險。同時，泄壓閥等超壓保護系統對防止罐體破裂至關重要。
冗余措施的重要性
加注過程中，冗余設計（如備用推進系統、壓力閥和貨泵）能確保單一故障不引發事故，保障供應鏈連續性。DNV通過AP（替代推進）、RP（冗余推進）和Gas Bunker等船級符號支持行業，并持續參與加注流程開發。
隨著LNG加注普及，專業培訓需求增加，需更多熟練船員和加注人員。
岸電：LNG加注船的減排新方案
盡管LNG可比傳統燃料減排約20%，仍需進一步降低排放。岸電潛力顯著——DNV《面向2050年的海事展望》指出，即使使用化石發電，岸電的全周期排放仍低于船載發電機。目前港口用電約占航運業總耗電7%，岸電可大幅削減這一比例。
加注船活動范圍靠近港口，航線固定，適合推廣岸電與電池技術。阿布扎比、鹿特丹和洛杉磯等港口已著手建設岸電設施，但需運營商、燃料供應商及港口方加大投入，并升級電網基礎設施。
LNG加注船的未來前景
LNG作為船用燃料的生命周期或遠超此前預期。若未來需求下降，現有加注船可轉型為區域間小型LNG運輸船。更重要的是，若生物LNG與合成LNG價值鏈完善，這些船舶可繼續用于綠色燃料加注，助力航運業實現零排放目標。
當前投資LNG加注船的企業可確信，這些船舶將在未來數十年持續發揮關鍵作用，推動海運能源轉型。
來源：航運界