Alternative Fuels
专家分享船用氨燃料毒性见解
高级海洋测量师 Muammer Akturk 深入探讨了氨毒性的复杂性、所需的安全措施以及影响其采用的新法规。
Muammer Akturk 是一位专门研究船用替代燃料的高级海事测量师,最近,他通过其替代船用燃料时事通讯发表了一篇关于船用氨燃料的文章。
他通过国际海事组织最近的讨论,深入讲解氨毒性的复杂性、所需的安全措施以及影响其采用的新出台法规:
介绍
海事行业面临着几项重大挑战,这主要是由于有关排放和气候变化的法规正日益严格化。随着航运业为其全球船队寻求高效的推进和燃料策略,全球化、地缘政治变化、数字化和网络安全问题等因素导致了原已复杂的运营环境进一步地复杂化。
当下,国际海事组织 (IMO) 更新其初始温室气体减排战略是国际航运业的一个重要转折点,其目标是要到 2050 年采用零碳和低碳燃料。
船舶设计者、建造者、船东和运营商目前正在考虑的各种技术和燃料选择中,无水氨(NH3)正逐渐被视为一种潜在的船用燃料,并可以相对迅速地引入。它提供了一种零碳解决方案(从储罐到尾流计算),并且,考虑到从生产到使用(油井到尾流)的整个生命周期,绿色氨有望成为最终的解决方案。然而,重要的是我们要认识到,氨虽然具有巨大潜力,其固有毒性仍然是充分利用其益处的关键挑战。
氨的性质
氨在标准大气条件下以无色气体形式存在,并以其独特的强烈气味而闻名。当受到较高压力时,它会转变为液态,从而简化了其运输与储存。
与航运业正在探索的一些替代燃料相比,氨的可燃性范围相对有限。然而,重要的一点,就是要认识到它的毒性和高反应性。
在较低浓度下,氨会对眼睛、肺部和皮肤造成刺激,而在较高浓度或直接接触时,则会立即造成性命风险。相关症状包括呼吸困难、胸痛、支气管痉挛,同时,严重时更会出现肺水肿,特征为肺液积聚所导致的呼吸衰竭。
皮肤接触浓氨会导致严重的化学烧伤,而触及眼睛则会引起疼痛、过度流泪、结膜肿胀、虹膜和角膜损伤,以及青光眼和白内障等疾病。急性接触液氨可表现为皮肤发红、肿胀、皮肤溃疡和冻伤。
与氨燃料的使用相关的健康风险
由于其有害特性,氨被归类为有害物质。
国家标准所规范的暴露水平和持续时间,通常允许暴露限值设定为 50 ppm(百万分之一),并建议暴露限值为 25 ppm,而确定对生命或健康造成直接危险的阈值为 300 ppm。 有关暴露持续时间和以 ppm 为单位测量的相关健康影响的详细信息,请参阅表 1。
表1:氨浓度及对人体健康的危害
急性暴露指南水平 (AEGL):氨
AEGL 1:引起刺激,但停止接触后可立即恢复
AEGL 2:造成不可逆转或长期的健康危害
AEGL 3:致命
船上出现氨泄漏的潜在释放源
目前,业界正在努力设计和建造氨动力发动机和相应的氨燃料供应系统。这些进展有助于识别船舶系统内潜在的氨泄漏可能性。图1显示了船舶开放区域氨泄漏的各种释放源,主要为:
4.1 露天场所的氨释放源
• 氨燃料箱PRV被打开。
• 燃油供应系统净化/通风/排放出口。
• 燃料准备室、TCS、双层空间的通风口。
• 开放区域的加油管汇。
4.2 封闭空间氨释放源
• 燃料准备室(FPR)。
• TCS(储罐连接空间)。
• 双墙空间,包括GVU 室(燃气阀装置)。
• 封闭式加注站(如果有)。
4.3 正常工作条件下的释放源
• 燃料准备通风口的受控释放。
• 具有安全措施的吹扫和排气出口。
• 相关安全措施包括气体检测、警报、停机和氨处理。
4.4 紧急情况下的释放源
• 紧急情况下不受控制的释放,例如油箱附近着火。
• 大量泄漏可能会覆盖整艘船,同时,氨浓度也达到有害水平。
• 氨处理设施的运行可能无法切实减少大量气体的排放。
图 1:船上氨泄漏的潜在释放源(取自CCC 9/3/1)
IMO 制定的氨燃料船舶安全临时指南草案
CC(Sub-Committee on Carriage of Cargoes and Containers)第九届会议定于9月20日至29日举行。目前的大部分注意力都集中在起草与替代燃料相关的指南上,这对于行业的脱碳目标至关重要。 其中一项值得注意的工作是临时准则的制定,以确保氨燃料在船舶使用的安全性。
这些临时指南适用于遵守 SOLAS 第 II-1 章 G 部分要求的船舶,并应与 IGF 规则一起使用,纳入针对危险性和燃料特性的具体考虑。 这项工作预计将于 2024 年底完成。
液化天然气系统 IGF 规范中采用的安全框架包含五个核心原则:
- 隔离:确保燃料储罐的装置受保护且能防范机械伤害和火灾。
- 完整性:燃油系统的设计应尽量减少燃油泄漏。
- 在所有燃油系统部件中实施双重屏障以防止泄漏。
- 系统泄漏检测和警告,实行自动安全响应。
- 检测到泄漏时自动关闭燃油供应系统,以减轻潜在后果。
此外,也需要采取额外的关键安全措施解决燃料的毒性问题。其中,彻底了解这些独特的特性及其对风险评估的影响,对于实施有效的安全措施以减轻氨燃料相关风险至关重要。 这是制定强有力的安全法规的重要基础。
如图 2 所示,天然气 IGF 规则中概述的安全原则可适用于氨,尽管需要进行大量修改以解决安全壳破损情况下增加的毒性风险。现有的天然气 IGF 规范要求不包括燃料毒性,因此,需要采取更严格的安全措施来防止正常运行和紧急情况下的氨暴露现况。
图 2:IGF 代码概念的氨毒性风险表(取自 CCC 9.INF7)
后记
在海运业中使用氨燃料为脱碳努力带来了希望。 然而,它因固有的毒性问题而需要仔细考虑其应用。为LNG系统制定的安全指南和原则虽然适用于氨,但仍需要进行大量修改才能解决它较高的毒性风险。因此,了解氨的独特性质、其潜在的健康影响以及实施有效的安全屏障是减轻相关风险的基本步骤。 随着行业正迈向将氨用作替代燃料的方向发展,强有力的安全法规和全面的安全措施也必须同步制定,以确保能够安全、可持续地进行过渡。
照片来源:Unsplash 的 Chris Pagan
资料来源:Alternative Marine Fuels Newsletter
发布日期:2023 年 9 月 12 日
Alternative Fuels
中国香港政府公布《行动纲领》致力打造绿色燃料加注中心
《绿色船用燃料加注行动纲领》提出五大绿色导向的策略及十项行动,以推动中国香港发展成一流的绿色船用燃料加注中心。
香港特别行政区政府周五(11月15日)公布《绿色船用燃料加注行动纲领》,以通过五大绿色导向的策略及十项行动,将中国香港发展成世界一流的绿色船用燃料加注中心,并实现国际海事组织的减排目标。
其中,运输及物流局联同环境及生态局将随即展开有关的可行性研究,并参考国际经验及市场现状,以及谘询香港海运港口局及业界不同组织和人士的意见,以制订《行动纲领》。
通过《行动纲领》提出多项目标,包括遵循国际海事组织订立的减排目标,将瞄准于2050年或左右实现国际航运净零碳排放;同时,也确保到2026年减少香港注册船舶碳排放至少11%(与2019年相比)以及让政府船队中55%的柴油动力船转用绿色船用燃料;此外,也会瞄准2030年减少30%葵青货柜码头碳排放(与2021年相比),以及让7%的香港注册船舶使用绿色船用燃料。
为实现上述目标,《行动纲领》已订立五大绿色导向的策略及十项行动,涵盖绿色船用燃料供应、基建配套、港口减排、鼓励措施、海内外合作和人才培训等多个范畴。
其中,《行动纲领》提出香港需配合国际发展趋势,以同时发展多种绿色船用燃料的加注服务,并将积极促进主要来自内地的绿色船用燃料供应商与船公司达成绿色船用燃料承购协议,建立有效的绿色船用燃料供应链。
同时,政府将支持业界并在各方面提供便利措施,以推动绿色船用燃料加注生态系统的整体发展。
其中,政府已在青衣南物色一塊毗邻港口的用地,以用以储存绿色燃料,并预计明年将邀请业界就该指定用地发展提交意向书。
此外,政府亦将在2025年上半年内进行首次LNG(液化天然气)船对船加注示范作业,并设立《绿色船用燃料加注奖励计划》,以鼓励在香港开展绿色船用燃料加注业务的先行企业。
预计,在《行动纲领》的有序落实下,中国香港将于2030为使用LNG或绿色甲醇等绿色燃料驱动的远洋船舶提供每年超过六十次加注服务,以及逾二十万吨绿色船用燃料。
运输及物流局局长Lam Sai-hung(林世雄)表示:“《行动纲领》充分反映特区政府对发展绿色船用燃料加注的决心,亦为香港配合国际航运绿色转型提供了清晰和明确的方向及行动目标。”
“其中,我们会按《行动纲领》提出的策略和行动,继续与业界相关持份者携手协力,积极推进落实各项行动措施,将香港发展成为区内首选的绿色船用燃料加注及交易中心,为航运减排作出贡献。”
注:《行动纲领》的完整策略和行动措施可在此处找到。
图片来源:香港特别行政区政府
发布日期:2024 年 11 月 19 日
Alternative Fuels
ENGINE Fuel Switch Snapshot:鹿特丹的 LNG 价格罕有高于 B24-VLSFO
鹿特丹的 LNG 价格超过 B24-VLSFO HBE;鹿特丹的 LNG 价格仅比 B24-LSMGO HBE 便宜 4 美元/吨;B30-VLSFO 的荷兰回扣超过 200 美元/吨。
燃料情报平台 ENGINE 每周发布一次全球两大燃油中心的替代和传统燃油价格快照(snapshot)。以下为最新快照信息:
- 鹿特丹的 LNG 价格超过 B24-VLSFO HBE
- 鹿特丹的 LNG 价格仅比 B24-LSMGO HBE 便宜 4 美元/吨
- B30-VLSFO 的荷兰回扣超过 200 美元/吨
很少有船东可以直接在 LNG 和生物混合物之间做出选择,因为,这些燃料通常适用于不同的船舶类型和运营需求。但对在两者之间进行选择的鹿特丹一带双燃料船东而言,现在,加注 LNG 的成本已高于 B24-VLSFO【含有 24% 的棕榈油厂废水甲酯 (POMEME) 生物燃料和 76% VLSFO的燃料混合物】。
在鹿特丹,B24 混合比例比 B30 少见得多。但在本系列文章中,我们同时以 B24 为鹿特丹和新加坡市场进行同类比较。
如不计入经估计的欧盟排放权配额 (EUA) 成本,鹿特丹的LNG(液化天然气)价格已从 15 美元/吨贴水转变为相对 B24-VLSFO HBE升水达 80 美元/吨。在此之前,B24-VLSFO 价格曾大幅下跌 46 美元/吨,而LNG价格则飙升了 49 美元/吨。
如计入 EUA,LNG升水将进一步扩大至 86-91 美元/吨。
同时,这是自 3 月 12 日Fuel Switch Snapshot开始追踪价格以来,鹿特丹LNG价格首次高于 B24-VLSFO价格。当时,包括 HSFO在内,LNG是该港口所有种类燃料中最实惠的燃料。
目前,鹿特丹的LNG价格仅比 B24-LSMGO HBE 低 4 美元/吨,差距已从前一周的大幅度 102 美元/吨贴水大幅拉进。
在过去一周内,新加坡LNG相对 B24-VLSFO UCOME 的升水已缩减至 21 美元/吨(不计入 EUA),但计入 EUA的话则为 16 美元/吨。而这一水平,也不及上周 46-51 美元/吨贴水的一半。
VLSFO
近月 ICE 布伦特原油期货合约在过去一周内下跌了 2.83 美元/桶(21 美元/吨)。因此,鹿特丹的 VLSFO 基准价格下跌了 10 美元/吨,而新加坡的 VLSFO 基准价格则大幅下跌了 35 美元/吨。
目前,鹿特丹的 VLSFO 供应仍然紧张,因此,交易商建议提前5-7天下单。同时,供应紧张有助于支撑基准价格。
相比之下,新加坡的 VLSFO 供应已进一步改善。现在,有几家供应商可以在短短两天内交货,而在前一周则需要四天。因此,这种可用性的增加已加剧了基准价格的下行压力。
生物燃料
鹿特丹的 B24-VLSFO HBE 价格在过去一周暴跌了 46 美元/吨,因此,其相对于传统 VLSFO 的升水已下降 36 美元/吨,目前为 108 美元/吨。
理论上,更大的荷兰 HBE 回扣,将给上述两个生物燃料基准价带来下行压力。
同时,这也可能刺激港口对生物燃料的需求。周五,PRIMA Market 评估了 2024 年荷兰 HBE A 回扣券为 22.50 欧元/GJ(23.73 欧元/GJ),高于一周前的 14.90 欧元/GJ(15.71 欧元/GJ)。这一大幅度上涨,已导致了荷兰港口销售的 B30-VLSFO HBE 混合物理论上的回扣从一周前的 142 美元/吨提高至 210 美元/吨。
在过去一周,新加坡的 B24-VLSFO UCOME 价格下跌了 20 美元/吨。同时,PRIMA 评估的 UCOME FOB China价格上涨了 25 美元/吨,为生物混合物提供了一些价格支撑。但,对经计算的 B24-VLSFO UCOME 价格影响更大的 ENGINE VLSFO 价格,却下跌了 35 美元/吨。
LNG
鹿特丹的LNG(液化天然气)燃料价格在过去一周飙升了 36 美元/吨,反映了更广泛的荷兰 TTF 天然气合约价格上涨之际,也归因于人们正担忧流向欧洲的俄罗斯天然气管道运输可能再次中断。
另一边,受供应紧张和亚洲各地天气相关需求浮动影响,新加坡的LNG价格小幅上涨了 9 美元/吨。
因此,新加坡LNG相对于鹿特丹LNG的升水,已从前一周的 35 美元/吨大幅收窄至仅 3 美元/吨。
作者:Konica Bhatt
图片出处和来源:ENGINE
发布日期:2024 年 11 月 19 日
Alternative Fuels
Bunker Holding 强调未来船用燃料的“燃料中立”方法
集团首席执行官 Keld R. Demant 表示,未来航运燃料将涉及多种燃料途径,因为,各个领域将采用适合其运营需求的不同燃料途径。
Bunker Holding Group 首席执行官 Keld R. Demant 在最近于雅典举行的 IBIA 年度大会上分享了 Bunker Holding 对燃料质量、未来燃料、供需动态以及日益变化监管环境的看法。
作为燃料销售商会议的小组成员,他针对与其他小组成员的谈论重申了 Bunker Holding的观点:航运燃料的未来将涉及多种燃料途径,因为,各个细分市场将采用适合其运营需求的不同燃料途径。
“这正是我们以身为‘燃料中立者’为荣的原因。我们的战略目标,在于促进航运脱碳,而非押注单一燃料或解决方案,其中,作为起点,这将包括支持推进涵盖生物燃料和液化天然气(LNG)在内的低碳燃料组合,并通过长期战略性合作伙伴关系扩展至涵盖甲醇和氨。”他在社交帖子中表示。
“作为世界领先的供应商之一,我们的选择往往将定下基准,而在这方面,我相信灵活性对于推动航运绿色转型至关重要。”
此外,正如年度大会所强调的那样,到 2050 年实现净零排放不仅需要多样化的燃料选择,更需要监管明确性。
“监管措施仍然是迈向低碳未来的主要驱动力,但,坐等需要数年才能实施的政策不是我们所能承受的选择。因此,我们将需要立即采取行动,而且,我也坚信,承购协议和需求聚合等举措所形成的势头可加速发展投资并促进整个行业的进步。”他表示。
接着,他也分享了Bunker Holding 的一些成就。除其他事项外,该公司已建立一支由全球专家组成的团队(包括一些全球其中最优秀的替代燃料和环境监管事务专家),并培训了近 50 名能够为客户提供相关法规和新燃料建议的交易员。
“我们现在已可以在全球 120 多个港口供应生物燃料,并且,我们已经达成了第 500 次低碳燃料供应。”他指出。
图片来源:Bunker Holding
发布日期:2024 年 11 月 18 日