五金天然气是世界上公认的清洁环保能源，其重要性和潜力正在逐渐被世人所认识和重视。世界液化天然气(LNG)出口国主要集中在中东、太平洋盆地和大西洋盆地3个地区，而LNG的进口国主要分布在亚太和欧洲。中国海关总署公布的数据显示，2023年我国LNG进口量达7132万吨，成为全球最大LNG进口国。LNG产地与需求地之间往往相隔数千公里，需要通过海运实现远距离运输。液化天然气船(LNG船)，是运输LNG的专用船舶，是国际公认的高技术、高难度、高附加值的“三高”产品，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”，现仅有少数几个国家的造船厂能够建造。
无论是从公元前2000年在今天的伊朗地区人们发现地表渗出的天然气，还是我国西周时期《周易》中记载的天然气“泽中有火”、汉代记载的天然气“火井”，长期的发展实践中人们只是在天然气的产地将其用于盐业生产、烹饪、照明等。历史上天然气市场完全是本地化的，必须在当地或区域内进行生产活动。直到17世纪初，科学家们开始进行气体性质的实验。在天然气液化方面，1915年戈弗雷·卡博特(Godfrey Cabot)为“液化气体装卸和运输方法”申请了专利(US1140250A)。当温度维持在零下162摄氏度以下时，天然气液化后体积可以缩小至同等质量气态体积的1/600，为天然气的存储与运输提供了便捷的可行方案。然而遗憾的是，当时的技术限制了这种LNG船的建造，在专利提出后40年的时间里，LNG海上运输技术开发未有实质性进展。
直至1955年，威廉·伍德·普林斯(William Wood Prince)认为开展长距离的LNG海上运输具有较高的商业价值，于是专注于研发LNG海上运输工艺。在其领导下，于1958年将一艘普通货船改装为LNG船，更名为“甲烷先锋(Methane Pioneer)”号，该船长106米(见图1)，世界第一艘LNG船由此诞生。次年1月，“甲烷先锋”号从美国装载约5000立方米LNG货物横渡大西洋顺利到达英国，虽然只是一次非商业性的海运试验，却开创了世界LNG海上运输的先河。这次跨越大西洋的远航证实了液化处理的天然气可以通过海上运输的方式安全送往遥远的能源需求国。基于上述相关贡献，威廉被国际LNG业界誉为“LNG之父”。
英国的经济发展和消费需求变化推动了LNG海上运输商业化发展。英国在二战前后严重依赖燃煤生产用于特定用途的煤气，1952年的伦敦烟雾事件对居民的生命健康造成了巨大威胁。随后英国通过了《清洁空气法》，促使人们寻找能够替代煤炭的更清洁的能源，推动了英国进口LNG项目。1961年，英国和阿尔及利亚签订了世界上第一份LNG购销协议，随后订购了2艘新船“甲烷公主(Methane Princess)”号和“甲烷进步(Methane Progress)”号，这2艘船也成为了最早一批专用LNG船。其中“甲烷公主”号船长189米，舱容约2.7万立方米，航速为17.5节(见图2)。1964年，随着阿尔及利亚气田开发和天然气液化输出站的建成投产，“甲烷公主”号满载1.2万吨的LNG从阿尔及利亚阿尔泽驶往英国坎维岛，成为商业LNG海上运输历史的开端，由此形成非洲和欧洲之间的LNG海上运输市场。
从20世纪60年代末期开始，商业LNG海上运输进入到蓬勃发展阶段。从LNG海上运输市场需求角度看，1969年，太平洋地区的第一个LNG购销协议签订，日本开始从美国阿拉斯加进口LNG，促使美洲和亚洲的LNG海上运输市场形成。1972年，日本从文莱进口LNG，宣告亚洲LNG海上运输市场诞生。在之后的十多年间，日本陆续从中东地区的阿布扎比、印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚等国进口LNG，进口量长期以来稳居世界LNG进口国前列。1986年，韩国建立了第一座LNG接收站，开始从印度尼西亚进口LNG。全球LNG贸易快速增长(见图3)，逐渐形成全球范围的LNG海上运输市场(见图4)。
从LNG海上运输市场供给角度看，大多LNG船的建造交付是为大型LNG开采项目提供运输服务。例如，英国的造船厂建成交付的“甲烷公主”号与“甲烷进步”号LNG船，专门为英国和阿尔及利亚之间运输LNG；瑞典的造船厂建造了“极地阿拉斯加(Polar Alaska)”号和“北极东京(Arctic Tokyo)”号LNG船，自1969年起服务于美国阿拉斯加到日本航线年开始，美国船厂陆续建成了“LNG Aquarius”“Coral Energy”等共8艘12万立方米舱容的LNG船，服务于印度尼西亚出口到日本的LNG项目。除了项目运输船，在LNG贸易繁荣发展的背景下，一些公司开始建造LNG现货船用于在世界LNG现货市场中营利，也有学者将其称为投机船。1971年，在没有签订任何运输合同的情况下，法国的造船厂建成交付了世界上第一艘LNG现货船“Descartes”号，该船总舱容5万立方米，但很快就专门用于阿尔及利亚到美国航线的LNG海上运输。
20世纪70年代晚期，部分LNG船舶投资遭遇了重大变故。由于存在LNG贸易合同价格争议，El Paso项目于1980年宣告失败，原计划为阿尔及利亚到美国东岸的LNG海上运输服务的9艘LNG船租船合同被取消。这9艘LNG船由法国和美国建造，但最后或是半途而废，或是改造成了散货船，或是交付后遭到长期闲置。此外，还有2艘建于1977年,以及2艘建于1980年的LNG现货船遭遇了长达7年以上的闲置。
20世纪80年代以前，LNG船建造由美国、英国、法国、挪威、瑞典等少数国家垄断。1981年，日本建成交付了亚洲第一艘LNG船“Golar Spirit”号，该船被印度尼西亚的公司长租20年，用于印度尼西亚至韩国的LNG海上运输。日本于80年代中期大举进军LNG船建造市场。Clarkson数据库统计数据表明，日本造船业进入LNG船建造领域后的10年间包揽了全球90%以上的大型LNG船建造项目。1994年，韩国也造出了其第一艘LNG船“Hyundai Utopia”号，并开始与日本进行激烈的市场竞争，此后世界LNG船建造的重心开始转向日本和韩国。
我国进军LNG船舶市场相对较晚，1998年沪东中华造船厂开始了大型LNG船的研发，并于2008年成功交付了首艘中国自主设计、建造的LNG船“大鹏昊(Dapeng Sun)”号(见图5)，标志着中国造船企业进入LNG船舶建造领域。该船船长291米，船宽43米，舱容14.7万立方米，长期服务于中国至澳大利亚航线年，沪东中华自主设计、建造的第一艘出口LNG船“巴布亚(Papua)”号交付巴布亚新几内亚政府，标志着中国大型LNG船舶驶入国际市场。此后，江南造船厂、大连中远船务、扬子江船业等船厂也都加快了对LNG船的研发，并承接了多艘LNG船的建造。
随着全球对清洁能源的需求不断增长，LNG海上运输市场持续火热。国际液化天然气进口商集团(GIIGNL)发布的最新报告显示，截止2022年底，国际LNG海上运输需求格局由20个LNG出口国和45个LNG进口国及地区构成(见图6)，全年完成贸易量3.89亿吨，其中中长期项目货2.54亿吨，即期货和短期项目货1.35亿吨，约占全年贸易量的35%。LNG出口国主要集中在中东、大西洋盆地和太平洋盆地3个地区，其出口量分别占世界贸易量的24.6%、37.4%、38.0%。2022年，卡塔尔是LNG出口量最大的国家，出口0.79亿吨，占世界贸易量的20%。2023年，壳牌官网显示美国出口0.86亿吨LNG，力压卡塔尔和澳大利亚成为全球最大的LNG出口国。LNG进口国主要集中在亚洲和欧洲地区，其进口量分别占世界LNG贸易量的65%、31%。其中进口量位列前三的国家为中国、日本、韩国，3个国家均来自亚洲，进口总量占世界LNG贸易量的47%。欧洲地区LNG进口量最大的国家是法国，占世界LNG贸易量的6.4%。此外，印度、西班牙、英国等国家的LNG进口量也长期居于高位，均占世界LNG贸易量的5%左右。2023年，中国LNG进口量达0.71亿吨，成为全球最大的LNG进口国。中国与各出口国的LNG贸易量占本国LNG进口总量的比例如图7所示，可见我国进口LNG主要依赖于澳大利亚、卡塔尔、马来西亚、俄罗斯这4个出口国，占比超过了80%。从我国能源安全角度考虑，除了建立稳定的长期供应合作关系，还要打通多元化的进口渠道与规模，降低有限供应源带来的风险。
在世界LNG海上运输供给方面，新船订单不断涌现。Clarkson数据库显示，截止2023年底，世界LNG船队高达752艘，总运能达1.1亿立方米。中国LNG船队规模达43艘，总运能564万立方米，在世界LNG船队总运能占比超过5%。目前已交付使用的世界最大LNG船为卡塔尔天然气运输公司的Q-Max型LNG船，其舱容为26.7万立方米。
已交付使用的世界LNG船队中，Clarkson数据库统计数据显示，截止2023年底，由中、日、韩3国造船厂建造的LNG船舶数量分别为70、119、516艘，总占比超过93%，可见LNG船舶建造市场形成了现今中、日、韩三足鼎立的基本格局。然而，在建的356艘LNG船，仅中、韩两国的造船厂就包揽了96%以上的订单，订单量分别为79、268艘。其中中国的沪东中华造船(集团)有限公司截止2023年底共获得41艘LNG船订单，并于今年初获得卡塔尔能源公司8艘27.1万立方米LNG船订单，这批新船将采用沪东中华开发的27.1万立方米超大型LNG船舶设计方案。这是迄今为止全球开发设计的最大LNG船，标志着中国LNG船舶研发设计建造从大型正式跨入超大型领域，向高端船舶世界领先的目标又迈进了一大步。
LNG货物的特殊性导致其购销协议、供需策略、燃料模式等有别于普通货物，在长期的发展过程中演化出了独有的特点或正在衍变出的特点，可简要归纳如下：
由于LNG产业链投资大、回收期长，为保障项目融资和投资回收，LNG购销协议通常为买卖双方之间的20年以上的长期“照付不议”合同。“照付不议”是天然气供应的国际惯例和规则，是指在市场变化情况下，付费不得变更，买方提气未达到合同量，仍须按此量付款；同样，卖方承担“照供不误”义务，卖方供气未达到合同量时，要对买方作相应补偿，若买方提货量未达合同量，则可以补提。“照付不议”的本质是将上游卖方的投资开发风险向下游买方和终端用户传递，要求上、中、下游共同克服生产、海上运输、接收和使用过程中存在的风险。
传统LNG贸易中，卖方的资源地和买方的接收地固定且唯一，然而当买方希望增加LNG采购量时，卖方的资源地可能无法满足要求；当该资源地发生事故或设备故障时，卖方通常主张不可抗力事件免除供货义务，从而使买方陷入困境。随着LNG现货与短期市场的不断扩大，卖方采取“资源池”的供应策略，可以从多个资源地，甚至通过LNG现货市场采购进行供货；买方的需求策略中不限制资源地，可以从多地接收货物，卖方也不限制接收地，由此形成了资源池的供需模式。目前，英国石油、壳牌和道达尔等大型公司为采用LNG资源池供货的国际卖家，越来越多的国际卖家希望采用资源池策略供货，以最大化供应安排的灵活性和可靠性。
LNG船在航行中受环境热量渗入和摇晃等影响，液货舱和液货系统中LNG不可避免地产生蒸发气。《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》中提供了蒸发气再液化、蒸发气热氧化等多种管理蒸发气的方法。目前采用较多的是将这一蒸发气作为LNG船的动力燃料，因此LNG船具有既运输LNG又将船载LNG作为船舶动力燃料的特征。燃料使用中，可以采用自然蒸发气量配合燃油量，也可以通过强制蒸发获取更多的蒸发气，从而减少甚至不使用燃油，但这样会导致LNG交付量降低。因此综合考虑LNG船舶航速、蒸发气消耗量及航次交付量之间的关联，设计蒸发气与燃油的配合关系从而调整LNG交货量，是LNG海上运输的独有特征。
综上所述，天然气在全球能源低碳转型过程中扮演着重要的角色。在我国“双碳”战略目标下，未来较长时期内的天然气需求将持续增长。国内LNG买方逐渐认识到海上运输环节的战略意义，积极采取措施力争参与或控制运输，战略性地逐步增加买方掌握运输船队以便实现自主运输的FOB贸易方式的LNG购销协议。从长远利益看，FOB贸易方式有利于灵活调度运输力量，充分利用富余运力创造价值，积累LNG船舶管理经验，提升LNG项目运输资源的综合利用效率。对于推动本国造船行业发展、提高航运企业的国际竞争力、维护国家能源供应安全具有重要意义。近年来，俄乌冲突等地缘因素加剧了LNG供应的紧张状况以及LNG贸易格局的不确定性，中国发展LNG海上运输船队、维护国家能源供应安全任重道远。LNG海上运输的起源与发展
