雙燃料船舶正成為航運(yùn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)路徑之一

在我國(guó)積極推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的大背景下，航運(yùn)業(yè)作為碳排放大戶，其綠色低碳轉(zhuǎn)型迫在眉睫。近日，揚(yáng)州中遠(yuǎn)海運(yùn)重工建造的國(guó)內(nèi)首制16000TEU甲醇雙燃料集裝箱船“中遠(yuǎn)海運(yùn)洋浦”輪成功交付。據(jù)介紹，該船搭載中國(guó)船舶集團(tuán)自主研制的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)套甲醇雙燃料主機(jī)、甲醇雙燃料船用鍋爐以及國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用于集裝箱船的甲醇發(fā)電機(jī)組。這套雙燃料系統(tǒng)可以根據(jù)航線需求自由切換燃料模式，既能以傳統(tǒng)燃油為燃料，又能以甲醇為燃料，助力航運(yùn)業(yè)減碳發(fā)展。

雙燃料漸成趨勢(shì)

目前，雙燃料船舶正成為航運(yùn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)路徑之一，這得益于其不俗的“綠色”能力。據(jù)悉，“中遠(yuǎn)海運(yùn)洋浦”輪的船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI）達(dá)PhaseIII標(biāo)準(zhǔn)，比國(guó)際海事組織（IMO）基準(zhǔn)線低54.4%。使用綠色甲醇后，這艘船每年可減排約12萬(wàn)噸二氧化碳，相當(dāng)于種植670萬(wàn)棵樹(shù)的碳匯效應(yīng)。

除低碳排放外，雙燃料動(dòng)力能根據(jù)燃料價(jià)格和供應(yīng)情況自由切換，可在低成本化石燃料和清潔燃料間擇優(yōu)使用。大連海事大學(xué)綜合交通運(yùn)輸智能技術(shù)與裝備教育部工程研究中心副主任趙宇哲在接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(shí)介紹，挪威船級(jí)社（DNV）分析表明，采用甲醇雙燃料的集裝箱船，其全壽命周期總擁有成本（TCO）與常規(guī)燃油船幾乎相當(dāng)（僅高出約0.4%），但卻多了一份燃料選擇的靈活性。“也就是說(shuō)，船東幾乎不增加長(zhǎng)期成本就可應(yīng)對(duì)燃料價(jià)格波動(dòng)和未來(lái)碳成本壓力。在碳價(jià)日趨高漲的背景下，這種靈活性有助于降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)和成本。”

當(dāng)前全球雙燃料船舶的數(shù)量正在不斷增加。“據(jù)克拉克森研究（ClarksonsResearch）最新統(tǒng)計(jì)，2024年新造船市場(chǎng)中約有一半（按總噸位計(jì)）的訂單采用替代燃料動(dòng)力。全年共有820艘、總計(jì)6220萬(wàn)總噸的新船訂單配備了替代燃料能力，投資規(guī)模創(chuàng)歷史新高。這表明新建船隊(duì)的低碳化正加速推進(jìn)，雙燃料動(dòng)力已成為船東訂單的重要選擇。LNG和甲醇等雙燃料技術(shù)正被大型船廣泛采用。”趙宇哲說(shuō)。

打破核心設(shè)備依賴

IMO2023年通過(guò)的《2023年船舶溫室氣體減排戰(zhàn)略》顯示，到2030年，國(guó)際海運(yùn)溫室氣體年度排放總量比2008年至少降低20%，并力爭(zhēng)降低30%；到2040年，國(guó)際海運(yùn)溫室氣體年度排放總量比2008年至少降低70%，并力爭(zhēng)降低80%。業(yè)內(nèi)人士指出，戰(zhàn)略中設(shè)置的“指示性校核點(diǎn)”，已難以單純通過(guò)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)措施實(shí)現(xiàn)，這意味著船東必須轉(zhuǎn)向采用低碳技術(shù)或替代燃料。

事實(shí)上，去年3月份我國(guó)就已有雙燃料船舶交付出港，但彼時(shí)船舶的整體設(shè)計(jì)方案與船用主機(jī)等核心設(shè)備均未實(shí)現(xiàn)我國(guó)自主完成。“此次‘中遠(yuǎn)海運(yùn)洋浦’輪的交付標(biāo)志著中國(guó)船廠在綠色高端船舶建造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。這不僅填補(bǔ)了我國(guó)在甲醇動(dòng)力遠(yuǎn)洋船建造方面的空白，也向國(guó)際市場(chǎng)展示了中國(guó)船廠的技術(shù)實(shí)力。通過(guò)該項(xiàng)目，中資船廠在高端綠色船舶建造領(lǐng)域的領(lǐng)先實(shí)力得到驗(yàn)證，有望提升我國(guó)船舶工業(yè)在全球低碳船舶市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，吸引更多此類訂單。”趙宇哲表示。

據(jù)中船動(dòng)力介紹，此次船上搭載的甲醇雙燃料主機(jī)在設(shè)計(jì)上考慮了與現(xiàn)有船舶動(dòng)力系統(tǒng)的銜接，其常規(guī)零部件與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)基本一致，在進(jìn)行甲醇燃料改裝時(shí)，僅需對(duì)特定模塊進(jìn)行針對(duì)性改造。這不僅減少了改裝過(guò)程中的時(shí)間成本，避免船舶長(zhǎng)時(shí)間停航帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，還能降低船東的資金投入，極大降低了現(xiàn)有船舶向綠色動(dòng)力轉(zhuǎn)型的門檻。

深化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“中遠(yuǎn)海運(yùn)洋浦”輪的成功運(yùn)營(yíng)將成為我國(guó)航運(yùn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵范例和有效實(shí)踐，向行業(yè)各方證明甲醇雙燃料方案的可行性和商業(yè)價(jià)值，進(jìn)一步增強(qiáng)政策制定者和航運(yùn)企業(yè)對(duì)發(fā)展替代燃料船舶的信心，但產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)也需同步推進(jìn)，協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展。

例如，替代燃料的獲取和加注網(wǎng)絡(luò)相對(duì)滯后，成為雙燃料船運(yùn)營(yíng)的現(xiàn)實(shí)瓶頸。“當(dāng)前全球LNG加注網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模，但甲醇、氨等燃料的港口加注設(shè)施非常有限。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球規(guī)劃中的甲醇加注港口僅有35個(gè)，相比之下LNG加注港有276個(gè)，岸電接口規(guī)劃港口275個(gè)。我國(guó)尚缺乏完善的甲醇等新燃料加注站點(diǎn)和供應(yīng)鏈，導(dǎo)致船東對(duì)燃料可獲得性有所顧慮。同時(shí)，綠色甲醇、綠氨等零碳燃料的產(chǎn)能和供應(yīng)量遠(yuǎn)未達(dá)到商業(yè)規(guī)模，燃料成本偏高。這意味著我國(guó)需要在加快港口加注站布局、提升新能源燃料產(chǎn)能方面下大力氣，以滿足日益增長(zhǎng)的雙燃料船隊(duì)需求。”趙宇哲坦言。

“此外，目前國(guó)際規(guī)則仍在持續(xù)演進(jìn)中，缺乏清晰長(zhǎng)期的監(jiān)管方針使船東在燃料選擇上舉棋不定；國(guó)內(nèi)替代燃料船的設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)規(guī)范要更新，港口監(jiān)管和船員培訓(xùn)也得跟上。雖然政策文件有支持方向，但落地還需要時(shí)間，急需完善法規(guī)、明確政策并加大財(cái)政支持。另外，確保新燃料系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，也是推廣雙燃料船的技術(shù)關(guān)鍵。我國(guó)船級(jí)社和科研機(jī)構(gòu)需加快制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和解決方案，確保新技術(shù)在海洋環(huán)境下長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。”趙宇哲建議。