近日，澳大利亚Global Energy Ventures(GEV)与中集来福士签署了4+4艘CNG 200 Optimum型压缩天然气运输船意向书，这是继2014年江苏韩通船舶承接全球艘数CNG船订单后，CNG船再次迎来订单。CNG运输船未来市场前景如何？
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CNG船发展历程
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天然气的大宗运输主要分为管道运输和LNG运输两种方式。其中，LNG是将天然气冷却至-163度进行存储和运输，因此需要高额的投资进行液化、运输以及再气化。
除LNG外，CNG(压缩天然气)也是天然气运输的一种重要方式。CNG输送过程不需要液化、储存、再气化等，天然气以常温受压状态存储于船上的压力容器，因此可以大幅降低初始投资。但由于同样体积的天然气压缩后的体积(约1/250)要大于液化后的体积(约1/625)，故CNG输送方式的运输效率较低。虽然CNG在汽车运输领域已经得到较大规模的应用，但目前天然气海运仍以LNG为主，尤其是超长距离的海运，LNG拥有无可比拟的经济性。
但由于CNG输送方式不需要大规模的液化和再气化成套设备，从整体投资、能耗和环保等方面具有较大的优势。近年来，随着CNG相关技术的不断成熟，以及细分市场需求的出现，CNG海运开始进入起步阶段。
2014年10月，江苏韩通船舶与中集安瑞科签署了全球首艘CNG船建造合同。这艘CNG船采用融资租赁的方式，由中集资本提供融资，印尼国电公司Perusahaan Listrik Negara(PT PLN)营运管理，用于为印尼岛屿发电厂提供燃料，距离约300海里(556千米)。该船由中集海洋工程设计研究院设计，采用天然气为动力，双燃料主机驱动，船长110米，设计航速14节。市场预测建造价格约1.8至2亿美元。这艘CNG船拥有832个长12米的垂直气缸，放置在5个货舱中，能够以25Mpa的压力运输气体，运营后每航次可以运输26MMscf天然气(约合70万方CNG)。
2019年7月，澳大利亚GEV与中集来福士签署了4+4艘CNG 200 Optimum型压缩天然气运输船建造意向书。CNG 200 Optimum是GEV公司开发的新一代CNG运输船，船长184.7米，型宽31.3米，型深16.8米，排水量为45600载重吨，可以容纳200MMscf(百万标准立方英尺)天然气(约合566万立方米)，单船造价在1.35～1.4亿美元之间。该船将CNG储存在船上管道中，使得船体并不直接承受压力，从而使得运输过程更加安全。管道直径50.8厘米，单个长度100米，总长度130千米，管道工作压力24.8Mpa(最大可承受52MPa的压力)。
CNG 200 Optimum技术源于加拿大Cran&Stenning公司。2005年成立的加拿大Sea NG公司收购了Coselle技术并致力于推广此项技术。2006年，Sea NG公司推出的50 MMSCF C16型CNG船的概念设计得到了美国船级社(ABS)的认可。2017年12月，GEV以50万美元现金+2400万普通股+1500万股业绩股的形式收购了加拿大SeaNG公司，并在此基础上推出了CNG 200 Optimum船型。
除此之外，挪威的Knutsen、美国EnerSea、加拿大的TransCanada等都提出过CNG船运输方案，但并未建造实船。
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CNG运输的优缺点
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图源：网络
与LNG运输相比，CNG主要优点在于全产业链投资低，小型细分市场具有经济性；缺点在于CNG运输效率低。
CNG船在运输过程中以常温、高压(20～25Mpa)的状态存储于船上的压力容器中，与LNG相比，免去了高昂的初始投资。根据GEV公司的估算，按照运输距离为1000千米，每天运输200MMscf天然气进行测算，包括CNG出口终端、6艘CNG船、CNG进口终端在内的总投资为10亿美元，建设周期约为3年。如果运输距离为400千米，则总投资为7.3亿美元。如果不考虑CNG运输船，则包括CNG出口终端和进口终端在内的初始投资大概为2亿美元。经过测算，GEV采用CNG方案从“管到管”(生产商的管道到用户管道)的运输费用为3～3.3美元/MMBtu(运输距离1000Km)和2.2～2.4美元/MMBtu(运输距离400Km)。
而LNG产业链投资极高。典型年产750万吨的LNG液化工厂，所需初始投资将近55亿美元，加上LNG接收站投资5亿美元，此外，还需要多艘LNG船作为载体运输LNG。
因此，CNG项目初始投资远低于LNG项目。如果天然气从产出到消费市场较近，在没有建立管道的条件下，CNG运输的经济性将得到体现。
其缺点首先在于运输效率低。CNG 200 Optimum船型可以容纳200MMscf(百万标准立方英尺)天然气(约合566万立方米)，而一艘17.4万方LNG船则单次可装载1.07亿立方米天然气，是CNG 200 Optimum船型的19倍左右。此外，由于CNG船采用钢管作为压力容器，其自重较高，装载4100多万立方米左右天然气的CNG船和装载1亿立方米左右的LNG船空载排水量相差不大。
其次在于单船建造成本高。CNG 200 Optimum单船造价在1.35～1.4亿美元之间，即使未来形成批量建造，但建造成本下降幅度依然有限；而一艘17.4万方LNG船的造价约为1.9亿美元，因此从单位运输效率来看，CNG船单船造价极高。
因为，从规模、效率而言，大型LNG气田的首选方式仍然是将天然气液化，并采用LNG进行运输。如果气田规模小，且距离消费市场距离较近，采用CNG进行运输有可能综合成本更低。
表1 船型主要参数
表2 LNG和CNG运输船货运参数比较
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CNG船市场机遇在哪里？
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CNG海运主要用于短距离天然气运输，目前主要有四大领域：
一是近距离海运CNG的运输。如果天然气产销两地距离较近，可以采用CNG进行运输。
二是具有伴生气的油田。在很多油田，伴生气由于不具有商业利用经济性，经常采用燃烧或者再注入油田的方式处理。采用CNG进行压缩运输，将极大降低成本，成为可行的方案之一。
三是闲置的气田。目前，很多已经发现的气田由于规模较小或者离消费市场太远而没有商业化开发。这些离岸的气田，大部分既没有管道，也没有FLNG来提供商业化运输。采用CNG运输方案有可能继续挖掘气田的经济价值。
四是偏远地区采用天然气进行发电的小型发电站。采用CNG运输，免去了LNG接收站高昂的建设费用。
目前，GEV认为采用CNG运输船出口天然气在2500千米以内具有经济性，并积极推广应用其CNG船技术。GEV已同英国Meridian 港签订了天然气供销协议，每天最多向Uniper Global Commodities公司提供300MMscf天然气，并已经有几个可行的气源备选方案。2018年5月，GEV同伊朗国家天然气公司(NIGC)签订了框架协议，将在未来20年内，每天向Chabahar港口提供240MMscf天然气(685万立方米)。8月，GEV同澳大利亚Twinza Oil签订框架协议，将预先研究PNG Pasca A气田通过CNG进行海运的可行性，该油气田位于Moresby西北部270km处，预计天然气产量为125MMscf/天。此外，GEV还同新加坡Tamarind Resources签订合作意向书，来评估马来西亚气田采用CNG海运的可行性。
根据国际天然气联盟(IGU)2014年发布的分类标准，天然气液化或再气化能力不足100万吨/年的液化天然气工厂属于小型LNG项目。来自国际天然气联盟的数据显示，截至2018年底，全球已建成数百座小型LNG液化工厂。此外，还有超过10个以上的小型LNG项目正在前期策划中。如果CNG经济性得到证明，年产100万吨左右的项目有可能转向CNG方案。
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