航运业对燃料创新的接受一直很缓慢。船舶,尤其是大型船舶,非常重,通常只适合使用传统燃料。但最近出现了一波关于新型环保技术的新闻。
甲醇
甲醇用作船用燃料时,具有显著的环境效益,与石油基燃料相比,它在燃烧过程中几乎可以消除颗粒物和硫氧化物,并将氮氧化物减少高达 80%。
DNV船级社的数据显示,甲醇作为船用燃料的应用将显著增加,预测到2027年,将有300艘甲醇燃料船舶投入运营(不包括加油驳船和改装项目)。值得注意的是,70年已有超过2024艘新的甲醇燃料船舶被订购。
仅在 8 月份,领先的甲醇生产商Proman就向船舶供应了 2,100 吨甲醇燃料,使过去一年的累计供应量达到了 12,500 吨。
该公司最近宣布,其最新的甲醇动力油轮“Stena Prosperous”号已在特立尼达岛利萨斯角港口的设施中成功加注当地生产的甲醇。
Proman 的 Stena Prosperous。
Stena Prosperous 是一艘载重吨为 49,900 吨的 IMOIIMeMAX 型散货船,是 Proman 与 Stena Bulk 于 2019 年合作组建的六艘散货船队的一部分。这些散货船从 2022 年开始陆续交付,最后一艘船预计将于 2024 年 XNUMX 月交付。Stena Prosperous 于今年 XNUMX 月在新加坡举行命名仪式后开始了她的处女航,途经印度尼西亚、巴西和美国萨凡纳,最终抵达特立尼达。
该船最初在新加坡加注由 20% 绿色甲醇和 80% 传统甲醇组成的混合燃料,前往特立尼达的旅程与使用极低硫燃料油 (VLSFO) 的类似航程相比,二氧化碳当量排放量减少了 31%。
目前所有六艘船舶均使用甲醇而非 VLSFO 运行,预计到 2024 年温室气体排放量将减少 8,000 吨以上。
Proman 市场营销和物流执行总监 Anita Gajadhar 强调,甲醇作为主流船用燃料的接受度日益提高。“随着船东逐渐认识到甲醇的多功能性和更清洁的燃烧特性,它正日益成为主流船用燃料,”她解释道。Gajadhar 进一步指出,甲醇稳定的分子结构使其能够无缝混合,从而促进向绿色甲醇的逐步过渡,并为实现净零排放铺平道路。
起电
过去15年,海上运输的电气化进程也突飞猛进。全球配备电池的船舶数量将从2009年的950艘增至2024年中期的近XNUMX艘。这一显著趋势得益于电池寿命和充电速度方面的重大创新。
截至 433 年 2024 月,海运业还有 70 艘配备电池的船只正在订购或建造中。欧洲和挪威处于这一转型的前沿,共拥有近 XNUMX% 的此类船只。
按运营类别细分,约64%的船舶采用混合动力系统,19%为纯电动,17%为插电式混合动力。这种分布反映了减少排放和提高燃油效率的多种方法。
电池动力船舶数量的激增主要得益于旨在遏制二氧化碳和温室气体排放的严格监管规定。此外,康士伯海事(Kongsberg Maritime)、科尔沃斯能源(Corvus Energy)和生态海洋动力(Eco Marine Power)等创新企业以及政府的支持性激励措施,在这一快速普及过程中发挥了关键作用。
电池制造能力的根本改进,加上电池化学和安全性的进步,是这一转变的关键推动因素。
挪威已成为海上运输电气化领域的领先创新者。该国倡导开发先进的电池和燃料电池,实施岸电供电以实现零排放推进,并在先进的拖船运营中采用液化天然气燃料,其中包括在哈默菲斯特附近液化天然气出口码头运营的三艘拖船。
Corvus Energy 将为“麦哲伦发现者号”提供电池储能系统,该船是南美洲建造的第一艘混合动力柴电船。这艘豪华极地探险邮轮将由智利造船厂 Astilleros y Servicios Navales SA ASENAV 为邮轮运营商 Antarctica 21 建造。Corvus Energy 将提供一套 Orca 储能系统,用于实现零排放运营模式。
氨
氨作为航运业可行的零排放燃料选择也日益受到关注。它具有诸多优势,包括可持续生产时可实现无碳燃烧、其前体氮在大气中供应充足,以及现有的储存和运输基础设施。此外,与氨兼容的内燃机的研发也正在取得进展。
尽管氨具有这些优势,但也存在一些挑战需要应对。氨的高毒性带来安全隐患,需要谨慎处理并采取严格的安全措施。与传统燃料相比,氨的能量密度较低,因此需要更大的车载存储空间。此外,虽然氨燃烧不会产生二氧化碳排放,但可能会产生强效温室气体——一氧化二氮。目前,绿色氨的供应有限。
尽管面临这些挑战,但研究表明,绿色氨气有潜力满足全球航运业相当一部分燃料需求。此外,专家预测,到2050年,氨气将成为主要的替代燃料,在大型商船的燃料结构中占据相当大的份额。
芬兰设备制造商瓦锡兰(Wärtsilä)近期与挪威船东Eidesvik Offshore签署了一项具有里程碑意义的合同,旨在将一艘海上平台供应船(PSV)改装为使用氨燃料运营。该船名为“Viking Energy”,计划于2026年初完成改装,并计划于同年上半年开始使用氨燃料运营。
维京能源号将于 2026 年改用氨气驱动。
该项目由能源巨头Equinor支持,将使“维京能源号”成为全球首艘在役氨燃料船舶。租赁“维京能源号”的Equinor将为此次改装提供融资。
瓦锡兰总裁兼首席执行官Håkan Agnevall强调了全行业合作对于实现国际海事组织(IMO)2050年实现净零排放目标的重要性。“航运业需要在短短25年内(即一艘船的寿命周期)实现净零排放。要实现这一目标,所有航运业利益相关者需要采取协调一致的行动,推动系统变革,以接受新一代可持续燃料。”他说道。
Eidesvik Offshore首席执行官兼总裁Gitte Gard Talmo谈到了其在减排领域开拓创新技术的历史。“Eidesvik在率先实施创新减排技术方面有着独特的历史,我们很荣幸能与瓦锡兰和Equinor携手,共同引领又一个开创性的项目。”
风
我们不要忘记最古老的海上推进方式——风力发电。
随着人们对降低燃料消耗和排放的日益关注,风力辅助推进系统在海事行业也越来越受欢迎。虽然完全依靠风力驱动的大型商船尚未成为主流,但一些油轮、散货船、集装箱船和邮轮已成功地将风力动力融入其推进系统中。
例如,马士基鹈鹕号 (Maersk Pelican)、SC Connector、Pyxis Ocean、Afros、MV Beluga SkySails、Estraden 和 Viking Grace 等船舶都采用了不同的风力发电技术。从转子帆到风筝帆,再到倾斜转子帆,这些船舶都展现出显著的节油和减排效果。
一个值得关注的未来项目是“Oceanbird”,这是一个概念船,旨在建造一艘可容纳7,000辆汽车的风力驱动汽车运输船。该船设计有五个80米高的翼帆,旨在与传统船舶相比减少90%的排放。
尽管取得了这些令人鼓舞的进展,但大多数船舶仍然主要依靠传统发动机,以风能作为补充能源来提高效率。
随着航运业努力实现减排目标,相关技术将不断发展,更多船舶可能会采用这些替代推进系统。但这仍将是一段漫长的旅程。




