甲醇没戏！首选氨燃料？希腊船东：再等等看
发布时间：2023-10-08 136 次浏览
替代燃料的“明星”甲醇似乎并没有前途氨燃料或将成为未来航运业脱碳的主流但对于真正掏钱的船东而言依然还在等待市场有更多的确定性。
IEA:氨燃料超过甲醇成为航运脱碳领跑者
根据国际能源署(IEA)最新发布的《2023年净零排放路线图(2023 Net Zero Roadmap)》报告在航运业不断发展的去碳化进程中氨燃料已经超过甲醇燃料成为领跑者。
IEA的这份报告是全球能源产业的指引描述了实现降低1.5°C气候目标所需的步骤。报告强调了各国合作的重要性强调气候变化不分国界需要采取集体行动。报告指出现有的成熟技术和政策可以在未来十年内迅速减少排放足以实现目标。
今年的报告以2021年发布的数据为基础规划全球能源应采取的关键步骤尤其是到2030年以帮助实现降低1.5°C的目标。
IEA执行董事Dr Fatih Birol分析称:“研究结果很明确虽然我们之前规划的到2050年实现全球净零排放的路径已经缩小但它仍然是可以实现的。现在放弃降低1.5°C的目标还为时过早。我想强调的是到2050年全球实现净零排放并不意味着每个国家到2050年都实现净零排放。在我们的路径中发达经济体更早实现净零排放以便为新兴经济体和发展中经济体留出更多时间。”
该报告的一个重要发现是氨在航运业脱碳解决方案中有着巨大潜力。尽管目前还没有使用氨燃料的商用船舶但发动机制造商已成功测试了该技术MAN Energy Solutions和WinGD等行业巨头的目标是分别于2024年和2025年在市场上推出商用发动机。
截至2022年底全球已有约150艘氨燃料预留(ammonia-ready)船舶正在建造约占典型年度新船订单的15%。IEA称这为迅速制定必要的安全协议提供了良机。
相比之下近来备受关注的甲醇在IEA的路线图中扮演的角色则并不如氨燃料一样显著估计到2050年甲醇燃料在航运业中的份额将保持在3%。
报告指出2022年生物燃料、氢、氨和甲醇在国际航运能源消耗中未占任何份额。未来生物燃料在2030年和2035年将分别增加到8%和13%氢在2030年和2035年将分别增加到4%和7%氨在2030年和2035年将分别增加到6%和15%。甲醇的增长幅度最小到2035年将仅为1%。到2050年绿色燃料的情况将发生更大的变化。生物燃料和氢气将各占19%的份额而甲醇的增幅最小仅为3%。到2050年氨将占据国际航运能源消耗的最大份额达到44%。
远洋船舶使用氨或甲醇作为燃料还需要一段时间的过渡期需要对发动机进行改装并开发燃料供应系统。航运公司与氨和甲醇燃料生产商之间的协议对于协调供需关系和促进航运业快速采用低排放氢气至关重要。
报告还强调航运业中氢燃料和碳捕获、利用和封存(CCUS)的成功取决于各种因素包括技术成熟度、监管框架、许可规则和公众接受度。重新利用现有的石油和天然气资产如天然气网络和航运码头可以加快氢和CCUS基础设施的部署缩短准备时间并降低成本。
IEA的《2023年净零排放路线图》强调氨在实现航运业脱碳中和中日益重要的作用。通过适当的合作和基础设施建设以氨为动力的船舶可能很快就会成为公海上的常见景象引领航运业走向更清洁、更可持续的未来。
船级社:甲醇是现阶段航运业焦点但氨最有前途
今年7月初落幕的国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会(MEPC)第80届会议上175个会员国达成共识航运业将在2050年前达成净零排放船舶业的减碳转型之路迫在眉睫。
现阶段航运业最瞩目的能源是甲醇。与传统航运用燃料相比甲醇约可减少95%的硫化物、PM2.5及80%的氮氧化物排放且生质甲醇、“绿色”甲醇具备高度碳中和的潜力;新加坡甲醇研究会(Methanol Institute)则估计用太阳能、风能等绿能制造的甲醇其碳排放可减少超过90%不过如果使用传统电网电力则可能超过原本燃料碳排放。
使用甲醇作为燃料的好处在于制造技术已十分成熟且中国、美国与欧洲都有工厂可以大规模生产。虽然甲醇主要产自化石燃料但现行技术已可产出利用农业、林业的有机废料、甚至是大气中的气体制成的“绿色”甲醇。
DNV船级社估计“绿色甲醇”在2024年至2025年就有机会迈向大规模、商业化生产小规模生产则可能更早达成。
即使极具潜力但甲醇仍有许多缺点等量能源甲醇的储罐容积比传统的重油储罐大2.5倍比LNG则大1.3倍而其闪燃点为11～12°C除了极为易燃还有毒性因此在技术还未成熟前以甲醇作为能源的船舶仍将以较为小型的为主。
另一个正在实验的燃料则是氨最为积极开发的是北欧国家。由北欧部长理事会(Nordic Council of Ministers)下的北欧创新组织(Nordic Innovation)启动的〈北欧绿色氨能船〉计划(NoGAPS)目的是希望开发出由氨动力货船。马士基零碳航运中心、气体运输船公司BW Epic Kosan、DNV、全球海事论坛(Global Maritime Forum)、曼恩能源方案(MAN Energy Solutions)、雅苒(Yara)以及瓦锡兰(Wärtsilä)等价值链关键参与者于2020年组建了一个联盟共同启动了北欧绿色氨动力船舶(NoGAPS)项目旨在开发22000立方米零排放氨动力气体运输船“M/S NoGAPS”用于在北大西洋和西北欧水域从事氨气运输服务。根据该项目第一阶段得出的结论氨燃料蕴藏着巨大的脱碳潜力而氨气运输船则是展示这种潜力的一个合适的起点。
但氨燃料货船目前仍停留在研发阶段且与甲醇有相同担忧氨同样也对人体有害且高度易燃、易爆还有腐蚀性。如果要做为燃料使用除了设计以外其储存与处理都需要有一系列完整的配套措施。
9月11日英国劳氏船级社(LR)海事脱碳中心关于未来船用燃料的研究报告指出绿色氨可能成为氢基燃料中使用率最高的船用燃料而液化生物甲烷在生物燃料中占主导地位。
LR指出氨被视为海洋能源转型最有前途的替代燃料之一燃烧时几乎不会产生二氧化碳排放不过使用氨作为运输燃料可能会产生潜在的安全隐忧包括毒性对航运业利益有关者而言了解氨作为航运燃料的风险及可实施的保障措施将风险降低到可容忍的水准可说至关重要。
LR海事脱碳中心与马士基零碳航运中心(MMMCZCS)对船上氨安全进行一项联合研究发现从船舶设计到船员培训与操作都需将船员的毒性风险控制在可容忍的范围内。两家中心得出结论只要海运业能确保实施适当与充分的技术及相关行政保障措施以保护船员免受伤害船员使用氨作为替代海上燃料的风险就能维持在可容忍的水准。
这两个脱碳中心参与多项氨测试。LR正进行关键的可行性研究研究如何使用清洁氨为西澳大利亚皮尔巴拉地区世界级港口的船舶加油。MMMZCS及其合作伙伴正开展可行性研究以建立一条在新加坡港提供绿色氨的船对船加油的供应链。
希腊船东:等待市场有更多的确定性
与国际海事组织和船级社一样船东们也在关注未来燃料类型以确定投资方向。
据悉希腊船东们正在寻找解决方案他们知道气候变化是一个紧迫的问题他们也明白监管的必要性。
消息人士称“希腊船东不喜欢的是人们试图说服他们采用不成熟的技术解决方案。”
该消息人士指出氨就是这样一种技术这是一种非常昂贵的技术实际上还不成熟。但即便如此Euronav还是订购了第一艘氨双燃料VLCC还有一些船东也在询问甲醇。“建造甲醇动力船在技术上已经没有问题但绿色甲醇非常昂贵希腊船东无法支付如此高的价格购买绿色燃料。”
希腊船东普遍更加传统保守只有在充分证明其盈利能力后才投资新技术。而未来燃料的不确定性也是近期希腊船东散货船和油轮订单大幅下降的原因之一因为在无法确定未来哪种燃料将占主导地位的情况下船东不会轻易做出选择。
消息人士称“希腊船东真正关心的是接下来的步骤所以他们更愿意等待看看会发生什么但会继续订造传统动力船直到市场有更多的确定性。”
据了解希腊船东主要以油轮和散货船为主这些船不像集装箱船有具体的航线和时间表知道停靠哪些港口。但一艘散货船永远不会知道它将被委托在哪个港口装卸货物所以如果你有一艘甲醇动力船而没有周围的基础设施来为船提供服务这将会出现重大问题。因此与其他航运部门相比集装箱船东和运营商更容易开发和使用低碳燃料。
另一位船舶设计人士表示Kamsarmaxes以下的较小散货船更难脱碳因为船上没有足够的空间来适应低碳或净零碳燃料所需的技术。这就是为什么许多希腊船东正在认真考虑碳捕获与封存(CCS)技术的进步以帮助他们克服及时脱碳所面临的非常现实的挑战。虽然CCS技术的“海洋化”尚未取得突破但由于陆基技术已经存在人们预计突破即将到来。
而最近对希腊船东的调查显示船东们对核动力油轮和散货船也表示出兴趣一些希腊船东一直在探索在新造船上安装核动力的可能性其中一些讨论进入了非常详细的考虑阶段。虽然目前还没有核动力船舶的订单但从讨论的细节程度来看船东们也没有排除这种可能性。
显然航运业脱碳之路依然还在探索各种途径而作为全球最大的船东国希腊船东的选择也许才是航运业脱碳方向的关键毕竟没有投资回报的项目不可能有人掏钱。
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