10號刊//2024年5月 損害防阻見解報告 航運業在力求脫碳與實現淨零排放目標時，面臨到前所 未有的挑戰。 替代燃料 - 液化天然氣 航運脫碳不僅是環保的當務之急，同時也是新興的創新領域，反映該產業轉為使 用替代燃料的趨勢。 本期的合作夥伴 Waves Group是一家具有全球影響力的獨立海事與離岸設備顧問公司，提供關鍵性建 議、分析與數據，為航運與離岸能源產業提供支援，提高作業信心度以及成果的確定性。 Waves Group的全球應變小組全年無休協助客戶應對計畫方案與各種意外狀況，憑藉多 年營運所累積的經驗，我們提供基於詳細技術分析和數據的實用建議，減少不確定性並 有效解決問題。 本公司的專業團隊包括了船長、輪機工程師、造船工程師以及海事土木工程師，在火災、 海上打撈作業、離岸能源、起重機、替代燃料以及海事數據蒐集與分析領域提供專業的服 務。從專案建立、竣工乃至竣工以後，我們都能針對海上事故、糾紛、港口營運、離岸能源 基礎設施興建和退役方面提供客戶支援。 本公司在倫敦、南安普敦、新加坡、休士頓以及鹿特丹均設有辦事處，能夠確保我們提供 最迅捷高效的全球服務。 液化天然氣(LNG)在目前的過渡性 燃料中佔有領先地位，但諸如甲醇 與氫氣等幾種有潛力的零排放燃 料也正在崛起中，目前仍無法確定 未來哪一種會是首選的替代燃料， 也可能同時需要多種替代燃料以 滿足未來所需。 作為決策的一部分，船東在選擇替代燃 料時應盡責查證，包括全面的風險識別 與評估。評估過程中應包含數個利害關 係人，例如：引擎製造商、燃料供應商、 船級社、船體保險公司與船旗國。 應納入考慮的因素包括： 1. 對於船上引擎的影響及適用性 應諮詢引擎製造商以確認船上現有引擎是 否適用所選用之替代燃料，或需要額外進 行改裝。 2. 燃料管理 相較於化石燃料，在處理替代燃料時將可 能產生不同的危險，因此必須對船員進行 適當的培訓，以確保他們能妥善處理替代 燃料。 3. 健康、安全與環境(HSE) 儘管替代燃料可能對環境帶來顯而易見的 效益，但伴隨而來的可能是安全風險的升 高。因此，任何替代燃料的使用都應先對其 HSE風險進行全面評估，並以此作為船上 處置該燃料的安全措施制定基礎。 4. 品質 由於目前缺乏國際標準化，船東應制定清 晰且詳細的燃料規格要求，以確保交付的 是合適的燃料。 Britannia的損害防阻部門與Waves Group合作， 針對廣受討論的替代燃料提供實用的建議，例 如：生質燃料、液化天然氣、甲醇、氨以及氫氣。對 於每一種替代燃料的審視，將著重於儲存、處理、 燃料加注、安全與緊急處置措施。 本指引將重點討論液化天然氣(LNG)。液化天然 氣多年來一直做為被運送之貨物，同時也是運送 船舶直接使用的燃料。然而，本文僅探討以液化 天然氣作為燃料的船舶。由於其環保效益、可用 性提升，以及作為可靠之船用燃料的成熟技術， 對於各種船舶類型而言，液化天然氣也成為備受 歡迎的傳統化石燃料替代品。液化天然氣是一種 化石燃料，可能不符合未來在淨零碳排上的要求 和期待。因此，液化天然氣通常被視為在其他淨 零碳排替代燃更為普及之前的過渡方案。 就法律框架而言，液化天然氣燃料將受到《國際 船舶使用氣體或其他低閃點燃料安全章程》(IGF) 的規範，特別是有關燃料加注、儲存和船上處理 方面。 液化天然氣 // BRITANNIA 損害防阻見解報告 2 燃料加注 液化天然氣的固有屬性和低溫特質，與 傳統燃料截然不同，因此，在加注過程 中 轉 移液 化 天 然 氣，存 在 著 安 全 隱 憂， 也因此產生了需要減緩的風險。 為了因應這些新的風險和危害，需要謹慎規劃並 且進行相容性研究。不論液化天然氣是從船舶至 船舶、岸上至船舶、還是卡車至船舶傳輸，都需要 針對各種燃料加注情境，規劃具體的作業流程， 此外，為確保作業順利進行，亦需要實施相容性 評估。透過這些可靠的研究和流程，可以確保在 發生液化天然氣可能洩漏或爆開事件時，使儲槽 傳輸系統能夠恢復到安全的狀態，並停止液化天 然氣流動。為此，請務必： 1. 在船舶設計階段即應確定船上儲槽的加注情況 瞭儲槽的燃料裝載量和裝載速度限制，以及適合 該作業的傳輸系統。 2. 船上儲槽可接收的最大流量以12 m/s為限。 3. 若發生緊急關閉(ESD)事件時，應考慮壓力驟增 的可能性。 4. 測漏裝置可以提供適當的偵測範圍，迅速找出洩 漏處。 5. 選用具額定安全完整性等級(SIL)的儲槽傳輸設 備，確保設備不會「需求時失效」。 6. 安排船上人員進行安全流程訓練，確保所有人 知道危險區位置，而且不得在燃料加注區域點 火，以免釀成風險。 7. 使用鄰近設置的水霧幕，能確保任何少量洩漏 液化天然氣都能迅速蒸發，而且儲槽結構體與低 溫液體「隔離」。 8. 船舶間的燃料加注作業結束後，仍應持續監控 且留意船舶的繫泊狀況，以降低爆開的風險。這 道步驟通常是相容性評鑑的其中一環，但操作人 員仍需謹慎留意，以防止液化天然氣洩露而可能 需要緊急關閉的情況。 9. 在操作之前，先進行ESD系統測試。 10. 在燃料加注作業期間，判定是否允許同步操作 (SIMOPS)。 儲存 做為燃料使用的液化天然氣主要採用 兩種不同的儲槽：「C」型加壓槽和薄膜 式儲槽。C型加壓槽是透過壓力來儲存 液化天然氣，通常裝設在船舶甲板，而 且占用大量的空間。薄膜式儲槽則通常 設置於船體內部，僅依靠隔熱材料，將 液化天然氣的溫度維持在沸點以下。 由於液化天然氣不易於低溫條件下保存於儲槽 內，最終可能因出現某種形式的熱能傳輸，而造 成液化天然氣沸騰。這種在熱能傳輸可能來自於 船舶航行使貨物受到擾動，或是來自儲槽周圍環 境的熱傳導，導致液化燃料轉變成氣態，致使儲 槽內部的壓力增加。若無法維持儲槽的正確壓 力，將導致燃料從釋壓閥意外洩漏。這不僅浪費 燃料並對環境造成破壞，同時有發生釋壓閥在釋 放過高壓力後無法再度密封的風險，並可能造成 整座儲槽洩漏。為防範這種情況發生，操作員應 慎重考慮： 1. 使用熱成像攝影機找出冷區，確保儲槽之 熱層和低溫管路狀態良好，避免熱能傳輸至 儲槽，並在儲槽/管路出現升溫狀況時，修復 任何損壞的隔熱層。 2. 監控儲槽的壓力，儲槽壓力越高，液化天然 氣的溫度就越高，通過定期消耗液化天然氣 可以將儲槽維持在低壓和低溫條件。然而， 若租船人在液態燃料價格低於液化天然氣 時尋求降低燃料成本，這可能會在雙燃料船 舶上引起船東與租船人間的問題。燃燒較為 便宜的液態燃料，而不消耗任何液化天然 氣，這會導致液化天然氣儲槽的壓力（和溫 度）攀升。如果傭船人要求燃燒液態燃料，應 該瞭解船舶有必要消耗液化天然氣，才能維 持儲槽溫度和壓力。 3 液化天然氣 // BRITANNIA 損害防阻見解報告 4 實施緊急應變措施時，應包括下列計畫目 標： 搶救及治療受傷人員 維護他人安全 盡可能減少財產和環境受到的損害 掌握整個事件 對於液化天然氣的具體使用，務必針對不 同情境備妥因應程序和訓練，包括： 來往船舶發生衝突和撞擊（碰撞） 液化天然氣釋出 排氣 火災 傳輸期間洩漏 用於處理液化天然氣火災的主要滅火材料為 水、乾粉、泡沫和惰性氣體系統。如果無法有 效控制氣體的洩漏，則撲滅氣體火災可能會 造成其他的危害。因此，只有止住洩漏來源， 才能有效防止可能形成爆炸性環境的氣體繼 續堆積。 處理 由於液化天然氣的低溫特性及在大氣條 件下的表現，需要將其保存在密閉系統， 並運用與ESD系統相連接的氣體偵測系統 進行監控以防止洩漏。若因燃料加注、保 養或維修之故，需要破壞密閉系統或任何 液化天然氣管路，務必先使用惰性氣體針 對系統進行排氣，這是因為惰性氣體在低 溫條件下不會液化或凍結。因此，氮氣在 此處是首選的氣體。再者，當開啟系統進 行保養作業時，必須在注入液化天然氣之 前進行乾燥、排氣與惰性處理。 安全 由於液化天然氣具有低溫特性，一旦與空 氣、地面或水接觸便會開始蒸發。因此，若 發生洩漏的情況，液化天然氣對於環境的 長期影響會較少。然而，液化天然氣會形 成氣體雲，並隨著氣體升溫而逐漸散開， 這種氣體雲，取決於蒸發速率，起初可能 是冷氣體。由於冷氣體的密度大於空氣， 因此冷氣體會滯留在甲板附近，造成人員 受傷或接觸到著火源的可能性升高。低溫 液化天然氣可能導致人員受到冷燒傷。處 理液化天然氣的所有人員必須瞭解這種 危險，我們建議公司備妥急救程序