液化天然氣載運船

液化天然氣載運船（英語：LNG Carrier）， 簡稱LNG 船，是一種設計用來運送液化天然氣（LNG）的液貨船。LNG 船技術要求懸，建造難度大，目前干焦少數幾个國家的船廠會當建造。隨著液化天然氣市場的成長，LNG 船的數量嘛佇咧快速增加。

發展歷史

圍護系統

天然氣液化了後體積會用得縮小至原底的六百分之一，但是溫度需要維持佇咧-一百六十三追氏度以下。愛想甲遮爾仔低溫並毋是事，所以早期有設計師設計起造一種會當耐受一百倍大氣壓的容器，利用這種容器共天然氣體積壓縮到一百分之一。採用這種方式運輸天然氣的船隻就號做 CNG（壓縮天然氣）船。CNG 船操作相對簡單，毋免液化、閣氣化等步數，也毋免專門的倚靠裝置。毋過 CNG 船天然氣體積大，空船重量大，空載轉來的成本差不多佮滿載的時陣仝款，致使其長途運輸經濟性無懸。目前 CNG 船有一定的發展，毋過造價數足歡喜，單隻 CNG 船造價有兩億會當美金，載量低（相對的乎，會當建造一隻超過二十萬立方米的 LNG 船）； 五百海里內的短距離運輸經濟性閣比猶毋過管道運輸；加之目前猶未有大量咧應用，業界對這尚有疑慮。

球罐式圍護系統上早是由撨威的莫斯-羅森伯格造船公司（_ Moss Rosenberg _）佇一九七空年提出。其後另外一間徙威公司克瓦納集團（_ Kvaerner _）收購矣該公司，所以球罐式系統也叫做 Kvaerner-Moss 式。球罐式圍護系統佇咧二十世紀一度占照主流地位，二空空空年全球當咧營運的 LNG 船內底，球罐式大約是占百分之五十，薄膜型占百分之四十六。毋過隨著 LNG 船大型化的勢頭愈來愈猛，二空空三年咧起的新的 LNG 船中干焦有百分之三十二使用球罐型系統，毋過薄膜型是占到百分之六十二。球罐式系統的優點是壽命長，無幌先問題，結構較強，會使進行應該急下載，發生相磕的時歹消失水艙；缺點是船艙利用率低，船隻體積真濟，起造成本懸，對大容量液艙愛更新全部製造佮模具等等，致使成本進一步衝懸。

一九六三年，法國燃氣佮日本郵船聯合成立 Technigaz，專攻 LNG 運輸方面的研發。一九六四年，Technigaz 申請著薄膜型液貨圍護系統的專利，尾仔改進成做 Mark I 型液貨圍護系統。另外一爿法國 Worms & Cie 集團的皮埃爾 ・ 予（_ Pierre Jean _）佇一九六三年開發出了基於殷瓦鋼的薄膜型圍護系統，也就是日後的 NO 型液貨圍護系統的鼻祖。一九六五年 Worms & Cie 成立了 Gaztransport 公司，專門咧做液貨圍護系統。一九六九年菲利浦石油與 ma-lá-sóng 石油向 Gaztransport 訂買兩隻 LNG 船阿拉斯加極地號（_ Polar Alaska _）佮北極東京號（_ Arctic Tokyo _）， 兩个貨艙容量攏是七堵一千五百立方米，佇瑞典 Kockums 船廠起工建造。一九九四年，Gaztransport 和 Technigaz 合併成 GTT 公司。二空一一年，GTT 研發出 Mark III 型系統，由兩重薄膜佮一重保溫層構成，主要薄膜為波紋型的 sir-tián-lè-sù 薄膜，次要薄膜使用複合材料，直接由船體結構楗咧；二空一二年，NO 系列上新的 NO 九十六型號面世：其實雙層薄膜材質攏是殷瓦鋼，主要薄膜由主保溫層和次保溫層共同支持。兩種上新型號的圍護系統攏達到矣日蒸發率百分之空七的水平。

目前 GTT 的兩種薄膜系統占世界上百分之九十以上的圍護系統份額。但是因為 GTT 公司著採用其技術的公司收取無菲的專利費，所以也有其他的圍護系統會當繼續使用。遮的替代方案主要包括：

• 撨威 Moss 型球罐系統：船體重心懸，而且如前文所寫的，建造費用懸、營運費用懸；
• 日本 IHI SPB 型：費用仝款較懸，而且無大規模運用，可靠性有待驗證；
• 韓國三星 SCA 薄膜型：是因為 GTT 的 Mark III 型進行細幅度改進，重點改進步走傱衝擊對薄膜型圍護系統的損傷。但是有可能佇咧佮 GTT 的專利糾紛。
• 韓國燃氣公司 KC 建一型：改進自韓國燃氣公司自有的陸地 LNG 儲存艙，干焦起造兩隻 LNG 船，建造的過程延誤到五個月；其中一隻頭擺營運即發生結冰故障。

另外中國的滬東中華船廠等也咧進行相關的研究，但並無投入實際使用。

除了大型 LNG 船仔以外，閣有用半冷半壓方式控制、儲存的中小型 LNG 船。半冷半壓式 LNG 船結構較為簡單，投資較低，通常採用 C 型獨立液貨艙，單船艙容一般佇三萬立方米以下。這種設計方式來起的 LNG 船仔會當用佇支線運輸，就是向小型城市、島嶼佮鄉村地區供應天然氣，或者是為一千海里以內的短途運輸。

載運能力

一九五九年一月二五，世界上第一隻 LNG 船甲烷先行者號（_ Methane Pioneer _）載著世界上頭一座遠洋 LNG 儲存倉，離開路易斯安彼灣駛向英國。甲烷先行者號實際上是一隻為著運輸 LNG 這改裝的貨船，因其運行良好，天然氣協會佮國際甲烷公司訂買兩隻新船專門用佇咧 LNG 運輸。這兩隻新船分別號名做甲烷公主號（_ Methane Princess _）佮甲烷促進號（_ Methane Progress _）， 攏配備康奇獨立 a-lú-mih 質貨艙，容積二交七千立的方米，佇一九六四年投入阿爾佮利亞天然氣運輸航線中使用。

二十世紀尾，LNG 船已經普遍達到十二石五千立方米的水平；到二空空年前後，LNG 船容積普遍提懸到十四萬立方米以上。最近幾年 LNG 船的大細佮載貨量攏得著大幅度的增長。二空空五年卡達燃氣（_ Qatargas _）率先使用矣 Q-Flex 型和 Q-Max 型 LNG 船，容積分別達到兩百十一 , 空立方公尺（七 , 四百 , 空立方英尺）佮兩百六十六 , 空立方公尺（九 , 四百 , 空立方英尺）。

二空一七年新增訂單里大部份 LNG 船容積攏是十二孵十四萬立方米，毋過也有部份的訂單是採用超過二十六萬立方米的 Q-Max 船型。仝年大宇造船海洋建造了克里斯多福 ・ 德 ・ 瑪格麗號（_ Christophe de Margerie _）， 採用了破冰船型，載重噸八堵空兩百噸，容積十七石兩千六百立方米，會當提供瑞典一個月的消磨量，猶若船頂懸猶閣有十四隻訂單佇咧排隊等待建造。

到二空空五年，世界上攏總建造了兩百空三隻 LNG 船，其中一百九十三隻猶原咧營運當中。至二空一六年底，全球 LNG 船數量呈現爆發性增長，總數達到四百三十九隻。佇二零一七年規年，根據估計每一時刻攏有至少一百七十隻 LNG 船仔咧運作。至二空一八年底，全球大約攏總五百五十隻 LNG 船。

建造能力

目前市場上除了大宇、現代、三星等三間韓國造船巨頭外，閣有一寡別个造船企業涉足 LNG 船來起行業，相對重要的包括韓國 STX 造船仔，和韓進集團下屬的韓進重工。

截至二空一八年十一月，韓國造船企業掌握全球 LNG 船最近三年新訂單的絕大多數。全球 LNG 相關訂單中，有百分之七十八由韓國奪得，日本占前百分之十四，中國占有百分之八的市場份額。全球所有的 LNG 船里，三分之二由韓國建造，日本占百分之二十二，中國為百分之七，猶閣有少量是由法國、西班牙和美國起造。韓國造船企業掌握了訂單絕對多數的原因佇韓國企業持之恆的創新，猶閣有適中的價數。韓國企業捌佇 LNG 船引入來破冰船型，尾仔閣積極共客戶推薦講 Q-Max 船型以代替 Moss 型。

中國雖然講是造船大國，但是長期以來欠缺建造 LNG 船的能力。一直到二空空八年，滬東中華建造的頭一隻 LNG 船仔才落水，是採用薄膜式的圍護系統，容積十四分七千立方米。至二空一八年，中國猶原干焦滬東中華一間造船廠有限的 LNG 船起造能力。因為產能有限，滬東中華的船台排期已經足長，佇訂單井噴式增加的二空一八年規年也無任何新訂單。佇兩千空一十七、二空一八年行業空前繁榮的刺激下，中國另外一間船廠大船集團佇二空一八年開始矣 Mark III 型模擬艙的建造，準備加入 LNG 船的建造者行列。

到甲二空二一年，中國企業佇咧全球新起 LNG 船的市占率就達到十分之十，二空二二年更加是快速擴大到百分之二十五，滬東中華，江南造船，大船重工等企業佇一百十一隻 LNG 船訂單中占二十八隻。日本份額已經降到零。

典型貨運循環

一个典型 LNG 貨運循環首先對「無天然氣」狀態。這个時陣貨艙內充滿空氣，會當予人員對貨艙佮phóng-phuh咧進行維護。這个時陣因為船艙內底有大量氧氣，天然氣袂當直接裝入貨艙，抑無會有爆炸的危險。同時，直接輸入-一百六十二 °C 的天然氣會予船艙內溫度劇烈降低，會損害船艙。

維護好勢，開始加載天然氣時，首先貨艙著愛用慢性氣體實現慢性化，慢性氣體通常使用柴油機組產生（典型的狀況替百分之十三二氧化碳，氧氣含量低於百分之五，賰的為氮氣）。 柴油機廢氣通入貨箱，一直到氧氣低於百分之四。

接咧，船隻入港來進行氣化（" gas-up "）佮冷卻（" cool-down "）。 這个時陣猶原袂當直接裝載天然氣：二氧化碳會佇這種低溫下凍結，損歹phóng-phuh佮輸氣管道。相反，LNG 會先沿蒸發管送到主蒸發器，佇遐咧進行氣化，閣送到加熱器內底加熱到大約二十 °C，才閣吹入貨艙，替換掉原來的慢性氣體。一開始歕出來的閣慢性氣體會直接排放到空氣當中；一旦碳氫成分達到百分之五（甲烷的燃燒下限）， 慢性氣體佮天然氣透濫氣體會改做通過管線佮大功率壓縮器導向岸頂而且燒掉，避免佇船過鹹水的四箍輾轉大量的有爆炸危險的會著氣體。完成這步了，船隻貨艙充滿甲烷，但是猶原是定溫的。

後一步是冷卻。LNG 通過噴頭（spray heads）濺入貨艙，然後氣化，仝時陣冷卻貨艙。加的氣體會引上岸，愛遮爾重新液化，愛按呢燒掉呢。做貨箱降溫到約 − 一百四十 °C，就會當大量裝入去 LNG 了。LNG 直接對岸頂懸的存儲罐phóng咧入船頂懸的貨艙，會一直裝載到貨艙百分之九十八堵五的容積為止（以留落貨艙熱脹冷縮的空間）。

裝載完成了後，LNG 船就會當出發前往目的矣。航行途中，LNG 不可避免有一寡蒸發，根據船隻的具體設計，氣化的天然氣予船隻的蒸汽輪機會當提供動力，也會當重新液化了後注入貨艙。

咧落載港，液化天然氣phóng-phuh入岸頂懸的儲存罐。佇咧抽的時陣，會對岸頂向貨艙注入天然氣，抑是用船頂的 LNG 蒸發器上進行氣化。有的船隻會抽出雖然濟的天然氣，有的設計甲留下一點仔作為賰無水（heel）。 若船過需要恢復到無天然的狀態，就必須愛先用氣態天然氣共貨艙加溫到常溫，然後用伊的貧惰性氣體替換貨艙內底的天然氣。船艙的升溫過程嘛袂當傷過劇烈，視具體船型需要十二十點鐘不等。留有一寡賰水會當大大加快船隻的升溫速度。等到貨艙內底排出所有的天然氣，才閣用焦燥的空氣替換慢性氣體，到恢復到人員會當入去工作的條件。

LNG 船運輸 LNG 佮用管道輸送天然氣攏會產生溫室氣體。管道運輸的溫室氣體主要是對生產鋼管；另外日常營運的時陣對管道維持壓力也會產生溫室氣體。至於 LNG 船，溫室氣體主要是 LNG 氣化；抑若船過鹹的 ia̋n-jín 嘛會產生溫室氣體。

泄漏的後果

比起原油泄漏來講，公眾對於 LNG 泄漏的注意力愛細閣較濟。而且 LNG 業內嘛維持著一个較良好的安全記錄，根據 Pitblado 的研究，業內已經有欲八萬擺成功裝載，猶未有產生因為水艙破損造成的泄漏事故。一隻 LNG 船佇咧六腑六節（十二 khí-looh 每點鐘）速度挵著另外一隻差不多大細隻的 LNG 船，自按呢造成九十度，猶原會當保證袂有 LNG 泄尿；咧換做一隻載重噸三十萬噸的油輪挵著 LNG 船仔的場景，速度就愛下降到一人七節（三 khí-looh 每點鐘）了。相磕事故的有影發生，猶毋過非常的罕得看。

根據 Pitblado 彼估計，結合預警系統、規章制度、人員培訓猶閣有科技進步，現代 LNG 船的泄漏概率應該會當低至十萬分之一的級別。

真正有 LNG 船出現損蕩甲，泄漏出來的 LNG 有可能會燒起來，致使爆炸抑是火災。LNG 船裝載 LNG 的能量做廣島原子彈的幾十倍，一旦爆炸會當帶來極大的浩劫。

參考文獻

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參見

• 液化石油氣來載運船，運送液化石油氣（LPG）
• 液化天然氣接收站（LNG terminal）