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VPS 研究以甲醇作为可行的脱碳船用燃料

VPS 的 Steve Bee 探讨了甲醇作为船用燃料的潜力、未来面临的挑战和支持其被采用的行业标准,以及 VPS 在支持这一转变过程中的作用。

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船用燃料测试公司 VPS 的商业总监 Steve Bee 于周二 (12 月 3 日) 探讨了甲醇作为船用燃料的潜力、未来挑战和支持其被采用的行业标准,以及 VPS 在支持这一转变过程中的作用:

简介

很明显,全球航运脱碳行动正在顺利推进。与此同时,造船行业正在发生巨大变化,因为,2023 年的新船订单显示了,有 539 艘新船将能够使用低碳至零碳燃料运行,相当于全部订单总吨位的 45%。其中,LNG(液化天然气)双燃料船是目前最受欢迎的船舶选择,但与此同时,能够使用甲醇的船舶也是越来越受欢迎。单从 2024 年 1 月至 9 月的订单趋势而言,总吨位中有49% 订单都是能准备使用替代燃料的船舶,并且,这一类别订单已同比增长了 24%。显然,在选择船舶燃料时,航运业在选项方面保持非常开放,并正寻求尽可能大的灵活性。

当下,航运业每年都需要加注 2.3 亿吨的燃料。其中,燃烧这些燃料相当于产生 7.16 亿吨二氧化碳当量排放,因为,被燃烧的大部分燃料仍为传统化石燃料。不过,为了减少硫氧化物、氮氧化物、颗粒物、二氧化碳、甲烷和其他温室气体,旨在减少航运排放的各种环境立法和指令正在陆续出台,并形成了一股监管需求推动力,推动众多替代低碳至零碳船用燃料被进一步开发。

因此,VPS 一直持续走在燃料研发前沿,将继续开拓和开发此类燃料的测试方法。

同时,甲醇燃料与其加注设施正在增长,而目前,已有 13 个港口可提供甲醇;但是,这类甲醇主要为储罐到尾流排放与传统化石燃料类似的灰色甲醇。因此,海运业当下仍必须考虑使用可持续的“绿色”甲醇选项,如:电子甲醇、生物甲醇或蓝色甲醇等,如下:

IRENA 预测,到 2050 年,电子甲醇的产量将达到 2.5 亿吨,而生物甲醇的产量则将达到 1.35 亿吨。

目前,我们已在跟踪 39 艘甲醇动力船,并已有另外 262 艘正被订造中。

与所有燃料一样,使用甲醇作为船用燃料有许多利与弊:

在燃料处理和管理方面,甲醇燃料肯定比LNG(液化天然气)更容易,且其船舶改装成本更低和更容易进行。同时,绿色资源甲醇的温室气体排放几乎为零。

在ECA(排放控制区)合规性方面,甲醇符合 SOx、NOx 和 PM 含量标准。同时,由于它可生物降解,可与水和大气压下的液体混溶,它也拥有在燃料管理和处理方面的积极因素。

同时,随着需求增长,甲醇的成本竞争力应该会有所加强,并有望推动更多港口提供甲醇。

然而,甲醇的能量只有目前海运化石燃料的一半,且闪点仅为 12ºC,同时,绿色甲醇目前的供应仍是一个问题,并且,今年的行业新闻强调了已有一些绿色甲醇项目被取消,包括:安特卫普的一个项目 (Orsted) 和瑞典的 Flagship-One项目。

在过去的两年里,为了对甲醇燃料进行测量、取样和测试 ,VPS在资本支出方面进行了大量投资,以用于购买新的实验室设备,并培训了实验室工作人员、技术顾问和燃料工料测量师。

2023 年夏天,VPS 成为马士基的首选合作伙伴,并在“Laura Maersk”轮首航期间开展相关工作。其中,我们对新加坡、塞得港和鹿特丹的甲醇装载作业进行了测量、取样和测试。作为相关作业要求的一部分,相关的燃料加注实践与程序改进包括加强健康与安全流程、提高储罐清洁水平、使用封闭取样装置,以及使用生物燃料作为引燃燃料(包括进行所需的测试)。而相关测试,乃按照国际甲醇生产者与消费者协会 (IMPCA) 规范进行,所有三次装载作业的测试结果均符合规范。

从那时起,VPS 也在与 OCI 合作,并已在“ECO Maestro”轮上开展类似的工作。

在2024 年 10 月,SIBCON 2024期间新加坡宣布将在年底前发布新的甲醇技术参考标准,该标准涵盖燃料转移、质量和数量测量以及操作与安全说明,还有船员培训。作为工作组的一份子,VPS密切参与了这项新甲醇标准的制定。

同时,该工作组也将在 2025 年发布类似的氨标准。

而在新加坡发布这一公告后,国际标准化组织 (ISO) 也于 2024 年 11 月发布了进一步的通知。ISO 的公告,郑重发布了第一版以甲醇作为船用燃料的国际标准—— ISO 6583:2024。该标准规定了三种船用甲醇等级的要求和限值,分别为:MMA、MMB 和 MMC。同时,它以 IMPCA 规范为基础进行制定,但,却不包括一些对船舶不太重要的特性和燃料相关信息。与 MMB 等级相比,MMC 等级在某些特性上将允许更大的公差,而 MMA等级,则涵盖额外的润滑性和清洁度要求。当下,新的新加坡甲醇标准将在保管转移部分中参考 ISO 6583 的质量要求。

摘要

今天,脱碳努力和立法正在推动低碳至零碳燃料的发展,并同时意味着甲醇需求的进一步增长,因为,甲醇能提供一种相对于化石燃料可实现立即减排的绝佳方法。

在这一发展前提下,VPS 凭借甲醇测量、取样和测试工作方面的丰富经验,将能够为我们的客户提供关键技术支持。

总括而言,所有这些发展都证明了全球航运业已下定了决心,并正顺利迈向实现其脱碳目标,不过,在前方仍有许多需要被克服的挑战。

相关文章: SIBCON 2024:新加坡推出两项新的燃料加注标准并修订第三项基准
相关文章: ISO 发布船用甲醇燃料的国际标准
 
图片来源:VPS
发布日期:2024 年 12 月 4 日

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全球甲醇行业协会:船用甲醇燃料创新取得开创性进展(第 51 周,2024 年 12 月 16 日至 22 日)

本周的进展包括 TankMatch 获得鹿特丹首个甲醇持续加注运营许可证,凸显了甲醇在海运脱碳中日益重要的作用。

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通过分享其每周独家评论,全球甲醇行业协会(Methanol Institute,简称MI)向船用燃料资讯平台《满航时报》(Manifold Times)的读者提供了有关甲醇作为船用燃料的相关发展,涵盖了本周的重大相关事件:

本周的发展凸显了甲醇在海运脱碳方面日益重要的作用。其中,TankMatch 获得了鹿特丹首个甲醇持续加注运营许可证,树立了新的安全标准,而 NYK 与 ENEOS,则在碳中性燃料方面的合作展示了甲醇与净零目标的兼容性。

此外,技术方面也获得了明显的进步,其中,Wärtsilä 将为同类最大甲醇水泥运输船提供设备,同时,WinGD 已成功测试其甲醇燃料 X-DF-M 发动机的满负荷运行。另一方面,Auramarine将为 A2B-online 的新型甲醇燃料船提供先进的安全系统,进一步巩固了甲醇作为可持续船用燃料的地位。

2024 年第 51 周船用甲醇燃料相关发展:

TankMatch 获得鹿特丹首个甲醇持续加注运营许可证
日期:2024 年 12 月 16 日
要点:
驳船运营商 TankMatch 已获得鹿特丹港首个甲醇持续加注运营许可证。在获得这一成就前,该公司曾完成几项临时的甲醇加注作业。在与港务局之间的合作下,TankMatch 制定了一项全面的加注作业计划,并建立了新的安全协议,对于行业日益采用甲醇作为可持续船用燃料至关重要。

NYK 与 ENEOS 合作提供碳中性船用燃料
日期:2024 年 12 月 18 日
要点:
日本领先的航运公司日本邮船株式会社 (NYK) 已与 ENEOS Corporation 达成采购碳中性船用燃料的协议。此次合作涉及了通过直接空气捕集和碳储存 (DACCS) 技术产生的二氧化碳去除 (CDR) 信用额。其中,ENEOS已计划从 1PointFive 位于美国德克萨斯州的 Stratos 直接空气捕集设施采购这些信用额,而该设施,也已计划于 2025 年开展运营。当下,这一举措符合 NYK 到 2050 年实现净零排放的承诺,是其提高能源效率和向LNG(液化天然气)、氨和甲醇等下一代燃料过渡的战略补充。

瓦锡兰将为全球同类最大甲醇预留水泥运输船提供完整的推进套件
日期:2024 年 12 月 18 日
要点:
瓦锡兰(Wärtsilä)已获得订单为 38,000 DWT 甲醇预留水泥运输船提供全面的推进套件,该船为同类船舶中最大的船舶,也是第一艘获得甲醇就绪船级符号的船舶。由浙江新乐造船股份有限公司为 Nova Marine Group 与 Algoma Central Corporation 的合资企业 NovaAlgoma 建造,该船预计将于 2026 年底下水。

而相关推进技术设备,包括两台 Wärtsilä 32 发动机、一台 Wärtsilä 25 辅助发动机、两个变速箱、两个可调螺距螺旋桨、一个隧道式推进器、三个选择性催化还原 (SCR) 废气后处理系统、一个推进控制系统、两个轴发电机 (PTO/PTI) 和相关发动机配件,预计于 2025 年 11 月开始交付。

WinGD 成功测试满负荷甲醇燃料 X-DF-M 发动机
日期:2024 年 12 月 19 日
要点:
WinGD(Winterthur Gas & Diesel)因首次在满负荷条件下运行甲醇燃料 X-DF-M 发动机而取得了重大里程碑。该测试于 12 月中旬在上海的一家工厂进行,期间,该发动机成功以超过 95%甲醇驱动。目前,该发动机已计划安装在扬州中远海运重工有限公司为中远海运集运建造的 16,000 TEU 系列集装箱船的第四艘船。

该系列船的首批船将配备单燃料 10X92-B 发动机,并已计划(在第一台新建X-DF-M 发动机投入使用后)进行改装,以实现兼容甲醇燃料。WinGD 研发副总裁 Sebastian Hensel 指出,该发动机在满负荷下运行平稳,符合公司预期表现。

Auramarine 将为 A2B-online 的新型甲醇燃料船配备先进的安全系统
日期:2024 年 12 月 19 日
要点:
芬兰燃料供应系统供应商 Auramarine 已与物流服务提供商 A2B-online 达成合作协议,为两艘新的 650 TEU 甲醇燃料集装箱船提供甲醇安全系统和自动化系统。这些船舶的设计非常注重可持续性,并采用了旨在减少高达 95% 二氧化碳排放量的技术。其中,它们将配备多燃料甲醇推进系统、岸电功能和电池容量,以实现港口和内陆水道零排放运营。

目前,这些船舶的建造工作正由土耳其 Sedef Shipyard进行,而Auramarine则计划在 2025 年上半年交付安全系统。一旦完工,这些船舶将在荷兰的 Moerdijk 和英国的 Immingham 之间的航线运营。在这方面, Auramarine 的系统对于确保运行安全至关重要,其中,这包括检测潜在的气体泄漏,以及满足与船用甲醇燃料相关的严格安全法规。

对于此次合作,Auramarine 首席执行官 John Bergman 充满热诚地强调了支持航运业向可持续燃料和技术转型的重要性。同时,A2B-online Ship Management 的船舶建筑师 Koen Houtkoop 强调了该公司对可持续发展的承诺,以及此次合作对于实现其脱碳目标的重要性。

图片来源:全球甲醇行业协会
发布日期:2025 年 1 月 2 日

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全球甲醇行业协会:脱碳里程碑和绿色甲醇发展(第 50 周,2024 年 12 月 9 日至 15 日)

目前的努力正在推进提高甲醇的可用性及其在主发动机中的易用性,而将推出的合资新型成品油轮就是其中的明证。

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通过分享其每周独家评论,全球甲醇行业协会(Methanol Institute,简称MI)向船用燃料资讯平台《满航时报》(Manifold Times)的读者提供了有关甲醇作为船用燃料的相关发展,涵盖了本周的重大相关事件:

推动海上能源转型所需的专业知识范围非常广泛,其中,这包括提高燃料生产能力和将其运输与储存的能力,以及,符合全球净零目标的创新双燃料船设计。

当下,确保额外的绿色甲醇吨位仍然是领先集装箱航运公司马士基的重点发展,同时,目前的努力也包括推进甲醇的可用性及其在主发动机中的易用性,而其中的证明,就是将推出的合资新型成品油轮。

2024 年第 50 周船用甲醇燃料相关发展:

全球甲醇行业协会欢迎 HIF Global 成为最新成员
日期:2024 年 12 月 9 日
要点:
全球甲醇行业协会 (MI) 宣布 HIF Global 已加入成为其会员,该公司专于生产电子燃料,能提供与现有交通和工业基础设施兼容的可持续化石燃料替代品。

而其方法,在于结合可再生能源与技术,通过电解从各种来源捕集的二氧化碳生产绿色氢气。之后,这些成分可合成制造电子燃料,包括用于船舶的电子甲醇、电子可持续航空燃料和用于汽车的电子汽油,对于全球交通脱碳和温室气体减排至关重要。

当下,HIF Global 的业务包括于 2022 年 12 月落成、位于智利麦哲伦的 HIF Haru Oni 工厂(世界上第一个运营中的电子燃料工厂),以及,位于德克萨斯州的 HIF Matagorda 电子燃料工厂,一旦全面投入运营,该厂每年将可生产 140 万吨电子甲醇。同时,在成为MI会员后,HIF Global 将与行业领导者、政策制定者和利益相关者合作,在向低碳未来过渡期间推广基于甲醇的解决方案和电子燃料。

Hafnia 将于 2025 年 1 月接收其首艘甲醇双燃料 MR型油轮
日期:2024 年 12 月 10 日
要点:
成品油轮船东和运营商 Hafnia 宣布即将接收其与法国船东 Socatra通过合资企业——Ecomar 订购的四艘 49,800 载重吨甲醇双燃料化学品 IMO II 型中程 (MR) 新船中的第一艘。

该船由中国广船国际有限公司 (GSI) 建造,目前已建好并完成了海试,将于 2025 年 1 月交付。

当下,代表着合作脱碳战略重大进步的这些船舶,将拥有使用传统燃料和甲醇的灵活性。随着绿色甲醇变得越来越普及,这种双燃料能力也将助力向更可持续的燃料选项过渡。

而除了双燃料系统外,Hafnia 也在评估进一步的创新技术,以提高燃料效率并最大限度地减少对环境的影响。其中,这包括探索轴发电机和风力辅助推进系统 (WAPS) 的集成,并为未来安装旋翼帆做好准备。同时,此类船舶设计的发动机舱内有指定区域可配置与高压岸电兼容的变压器,将可基于港口基础设施能力在未来实现岸电连接。

针对这四艘新船 Ecomar将与 TotalEnergies 签订多年期定期租赁协议,以加强两公司之间的长期合作伙伴关系。在 2025 年 1 月首船交付后,后续两艘船将计划在同一年内交付,而第四艘船则预计在 2026 年交付。

马士基和 NTPC Green Energy探索建立绿色甲醇供应合作关系
日期:2024 年 12 月 11 日
要点:
A.P. 穆勒-马士基(A.P. Moller-Maersk)正在与印度领先能源集团 NTPC 的子公司 NTPC Green Energy 进行初步谈判,以达成绿色甲醇供应协议。其中,NTPC Green Energy 计划在安得拉邦(Andhra Pradesh)开发一个绿色燃料生产中心,并瞄准每年生产 200 万吨出口燃料。当下,这项举措符合马士基为其不断扩大的甲醇动力船队寻找替代燃料来源的战略,并将支持该公司到 2040 年实现净零排放的承诺。

营口港获得绿色甲醇仓储ISCC EU证书
日期:2024 年 12 月 12 日
要点:
2024 年 12 月 5 日,招商局集团旗下辽宁港口集团的子公司——营口港已获得绿色甲醇仓储ISCC EU认证证书。营口港专门从事成品油及液体化工品仓储、装卸业务,其战略定位在于支持使用绿色甲醇作为船用燃料,特别是在东北亚地区。

为了满足未来客户的需求并与可持续发展目标保持一致,该港口正积极建立绿色甲醇走廊。目前,该港已可提供容量达 225,000 立方米的储罐进行绿色甲醇的中转,且单个储罐尺寸从 2,500 立方米到 10,000 立方米不等,可满足绿色甲醇生产商和经销商的需求。

此外,认证过程的咨询单位为上海闻基生物科技有限公司,该公司协助营口港开发了全面的 ISCC 质量管理体系。同时,在国际认证机构 SGS 于 11 月 8 日进行现场审核后的不到一个月内发证,也彰显了该港口对可持续燃料基础设施的承诺。

Infineum 开发以甲醇作为船用燃料的润滑解决方案
日期:2024 年 12 月 12 日
要点:
全球燃料添加剂公司Infineum 正在积极应对使用甲醇作为船用燃料的技术挑战,以符合国际海事组织 (IMO) 到 2050 年实现净零排放的脱碳目标。

在 2024 年 12 月 10 日发表的一篇文章中,Infineum 的燃料技术专家 Frank Simpson 讨论了该公司为提高甲醇作为船用燃料的可行性所做的努力。而其中一项重大进展,就是 Infineum 为甲醇和乙醇等酒精燃料开发的新型润滑添加剂(预计将于 2025 年投入使用)。该添加剂旨在提升甲醇的润滑性能,有望解决甲醇作为船用燃料的其中关键技术挑战。

同时,Infineum 的举措也是行业更广泛努力的一部分,旨在探索减少温室气体排放的可持续运输解决方案。预计,该公司的努力将帮助应对采用多燃料、多技术方法应对气候变化的紧迫挑战,并同时确保提供可靠且负担得起的可行解决方案。

图片来源:全球甲醇行业协会
发布日期:2024 年 12 月 19 日

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鹿特丹向 TankMatch 颁发首张长期甲醇供应许可证

获得该许可证之前,TankMatch 曾在一段时期内基于个别项目基础在当地提供甲醇。目前,双方已制定了甲醇加注作业的联合计划,以制定新的未来标准。

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荷兰驳船运营商 TankMatch 最近宣布已获得鹿特丹港首次颁发的甲醇持续供应许可证。

在获得该许可证之前,TankMatch 曾在一段时期内基于个别项目基础在当地提供甲醇。

“随着甲醇作为可持续船用燃料的发展势头越来越大,新的安全协议已变得非常重要。”该公司表示。

“与港务局合作,我们共同制定了一项联合燃料加注运营计划,为未来树立了新标准。”

《满航时报》(Manifold Times) 此前曾报道,TankMatch 和 Evos 宣布建立新的合作伙伴关系,旨在为阿姆斯特丹-鹿特丹-安特卫普 (ARA) 地区提供甲醇加注解决方案。

其中,Evos 计划扩大其码头容量,以满足针对甲醇储存与加注服务的日益增长需求,并涵盖扩建五个新储罐(每个储罐的总容量为 13,500 立方米)以及一个专用泊位,以确保提供快速、高效的服务。

同时,客户可以选择储存生物甲醇、电子甲醇和灰色甲醇,并可根据质量和生物成分选择混合或隔离储存。

另外,《满航时报》此前也曾报道, TankMatch 与 OCI Global 已在鹿特丹港成功完成了绿色甲醇加注作业。

这两家公司于 7 月 28 日通过驳船“MTS Experience”向集装箱船“Eco Maestro”供应了燃料。

相关文章: OCI Global 和 TankMatch 在鹿特丹完成绿色甲醇加注作业
相关文章: TankMatch 和 Evos 将推出绿色甲醇加注解决方案
 
图片来源:TankMatch
发布日期:2024 年 12 月 16 日

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