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APM 2024专访:GCMD探讨新加坡供油船队的脱碳并促进生物燃料指纹识别技术

GCMD 研究与项目总监 Prapisala Thepsithar 博士介绍了新加坡供油船队的最新 IMO 2030 准备情况,并讨论了全面生物燃料指纹研究的重要性。

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全球海事脱碳中心(Global Centre for Maritime Decarbonisation,简称GCMD)研发与项目总监 Prapisala Thepsithar 博士最近在2024 年亚太海事展(APM)于 3 月 13 日至 15日举行前接受了新加坡船用燃料资讯平台——满航时报( Manifold Times)的采访。

MT(满航时报):新加坡的加油船队距离满足 IMO 2030 要求的目标还有多远?

加油船队的排放量被计入国家排放预算,并因此不会直接贡献于国际海事组织的总体温室气体排放目标,然而,需注意的是,供油船负责提供直接有助于航运业范围 1 排放的燃油,在实现海上脱碳方面其实发挥了间接但却至关重要的作用。作为世界上其中最大加油港【船用燃料交付量达50 MPTA(百万吨)】,新加坡能为 IMO 的目标做出重大贡献。其中,这将取决于其未来加油船队能否确保准备好为国际航运业提供替代燃料。

新加坡拥有约 200 艘化石燃料供油船,并可通过协同工作用于运输和加注含有高达 24% 生物燃料 (B24) 成分的燃料混合物。而最近的一项积极进展就是,能够加注生物燃料成分24%以上混合燃油的Annex II 加注船最近已交付到新加坡。当下,增添Annex II 加注船后,将让船舶运营商能够轻松地加注生物燃料混合成分较高的燃料,并因此有望让新加坡的生物燃料交付量相应增加。

此外,新加坡港口水域也有三艘LNG(液化天然气)加注船,这些船可以随时在未来加注生物LNG,是另一种“即用型”的绿色燃料。

至于其他绿色燃料,如生物甲醇、绿色甲醇、绿色氨的前景都是好坏参半。同时,继2023年成功进行甲醇加注试验后,甲醇加注船的建造已在进行中。此外,甲醇作为船用燃料的采用,将取决于甲醇供应的生命周期评估(LCA)。

另一方面,虽然氨加注船已获得多项原则批准(AIP),但是,要在现阶段做出相关最终投资决定仍为时过早。其中,这是因为市场目前仍缺乏商用氨燃料发动机以及船用氨燃料的需求仍不明朗。可以说,这种史无前例的资产建设正面临潜在的低投资回报。因此,为了促进调试过程,业界仍需要一种允许分担财务和运营风险的商业安排。

MT:GCMD 的 VPS 指纹研究结果将如何影响本地/全球生物燃料混合物的实际部署?

生物燃料,特别是 FAME 和生物柴油,因其与现有发动机和加油基础设施的“直接”兼容性,而成了当今具前景的绿色燃料候选者。然而,人们仍担心它们对发动机的长期影响以及与其生产相关的碳强度。具体而言,与原料的获取相关的土地利用变化可能会导致温室气体排放相应增加。

此外,生物柴油因其化学成分和对环境条件的影响而性能不稳定,对船舶的燃料输送系统和发动机,以至整个生物燃料供应链带来了挑战。

因此,指纹技术为这些问题提供了重要的工具。该技术能充当双向指示器,用于追踪和验证原料来源并预测生物燃料特性。

可追溯性

化学指纹识别可以帮助识别生物燃料中 FAME 的来源。该技术与物理示踪剂和锁定密封方法等其他技术相结合,能提供一套用于检测欺诈性燃料的全面工具。其中,这种透明度至关重要,能支持为生物燃料上游供应商和下游利益相关者所面对的绿色溢价提供保障,并最终维护船用燃料供应链的完整性。

预测生物燃料特性

构成生物燃料的 FAME 决定了其物理和化学特性。因此,对生物燃料进行化学指纹识别将可以帮助预测与船舶性能相关的燃料特性,例如冷流特性和氧化稳定性。

其中,这些信息将帮助船舶运营商处理和储存生物燃料,并减轻任何潜在的问题,例如:非意图加热而导致蜡形成以及因燃料降解而造成的堵塞。

对此,GCMD 与 VPS 合作开发并部署了相关的测试方法,其中包括一种符合 EN14103:2020标准的测试方法,能用于识别残渣燃料中的 FAME 指纹。此外,该流程的周转时间不到24小时,并且,若通过部署气相色谱-质谱联用仪 (GC-MS) 进行燃料成分分析,其周转时间有可能可进一步缩短至不到一个小时。因此,该测试的快速性有望降低频繁燃料测试造成的障碍,并最终将增强船用燃料供应链的完整性。

当下,GCMD 期待在即将举行的 2024 年亚太海事展上分享更多该组织在生物燃料领域的相关努力。


图片来源:全球海事脱碳中心
发布日期:2024 年 3 月 12 日

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UECC 在西班牙完成首单车到船生物LNG加注作业

由绿色能源开发商 Naturgy 供应的液化生物甲烷,直接从槽车泵入 UECC旗下多燃料LNG电池混合动力PCTC“Auto Advance”的储罐。

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欧洲联合汽车运输公司 (UECC) 周一 (1 月 13 日) 表示已在西班牙完成了首单通过卡车转运LBM (液化生物甲烷 ,也称为生物液化天然气)的加注作业,以扩大可持续燃料的供应渠道。

在维哥(Vigo)港的这一里程碑式作业中, LBM 【由绿色能源开发商 Naturgy 从加利西亚(Galicia)省一家生物甲烷生产厂供应】被直接从槽车泵入 UECC 的多燃料LNG(液化天然气)电池混合动力PCTC(纯汽车和卡车运输船)“Auto Advance”的储罐。

“这是一个重要的发展步骤,因为,这是 LBM 首次在西班牙通过槽车被运输到船上。我们认为,西班牙是有前途的生物甲烷生产市场,并很高兴能够完成此次首单交付。”UECC 能源与可持续发展经理 Daniel Gent 表示。

完成此次交付后,这家欧洲近海滚装贸易界的领先可持续承运商将实现区域 LBM 供应来源多样化,即扩展至其主要枢纽泽布吕赫(Zeebrugge)之外;此前,该公司曾在泽布吕赫与 Titan Clean Fuels 签订了长期供应协议。

“我们正在努力促进更广泛小规模 LBM 供应网络的发展。”Gent 解释。

而此次供应多样化的另一面,就是它也代表了相关燃料首次的物理分子交付(非基于质量平衡),而当下,UECC 也在探索多种替代交付途径以扩大其 LBM 产品组合。

以去年夏天启动的 Sail for Change 可持续发展计划为基础,UECC当下正延续该计划提升燃料的使用率,其中,LBM 已成功供应给公司旗下五艘双燃料和多燃料 LNG动力PCTC,以提供给几家旨在减少范围 3 排放的主要汽车制造商。

而除了为客户的脱碳努力做出贡献外,UECC 也同时为 Naturgy 的可再生能源开发业务建立了燃料需求,与此同时,Naturgy目前正参与多个创新项目,以将农业和牲畜废物转化为生物甲烷,加强区域循环经济。

作为Reganosa 和 Repsol 成立的合资企业,Naturgy 目前正计划通过处理动物粪便和其他废物源每年生产 1 太瓦时的生物甲烷,以满足加利西亚 7% 的年度天然气进口需求,每年减少 50 万吨二氧化碳排放。

Gent 补充道:“我们希望此次通过槽车在西班牙交付 LBM ,将作为首例为后续更多类似的交付作业开路。”

相关文章:JLR 加入 UECC 的生物LNG计划以实现海上运输脱碳
相关文章: Titan 将通过签署新协议为 UECC 多燃料船供应生物甲烷燃料
相关文章: UECC 和 Titan 联手在泽布吕赫港开展生物LNG加注业务
 
图片来源:欧洲联合汽车运输公司
发布日期:2025 年 1 月 14 日

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CTI-Maritec:为什么准确测试生物船用燃料的能量含量至关重要

基于生物船用燃料使用的成分,能准确测量 NSE/净燃烧热以正确衡量生物船用燃料的能量含量,是实现高效船上燃料管理的关键。

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海事环境服务与燃料测试解决方案公司 CTI-Maritec 于周三(1 月 8 日)分享了为什么能量含量是生物船用燃料最重要的测试参数或特性之一。

基于生物船用燃料使用的成分,能准确测量 NSE/净燃烧热以正确衡量生物船用燃料的能量含量,是实现高效船上燃料管理的关键:

简介

生物船用燃料已被广泛用作替代燃料,以满足航运业当前的排放要求。其中,ISO 8217:2024 规范已允许生物船用燃料含有高达 100% 的脂肪酸甲酯 (FAME)。而FAME 的主要生产过程,包括使用碱性催化剂将植物油、动物脂肪或废弃食用油与甲醇进行酯交换。如今,ISO 8217:2024 新版本标准已包含了额外的测试参数,以测量生物船用燃料的 FAME 含量、能量含量和氧化稳定性。

准确的净比能 (Net Specific Energy,简称NSE) 有助于实现高效的燃料消耗管理

在本期简报文章中,我们将回顾为什么能量含量是生物船用燃料最重要的测试参数或特性之一。其中,准确测量生物船用燃料的能量含量 NSE 对于高效的船上燃料管理至关重要,而具体事项则包括:

  • 燃料消耗
  • 航程规划
  • 运营成本
  • 机械或设备性能
  • 排放和环境影响

为什么准确测试能量含量是生物船用燃料的重要测试参数

与传统船用燃料相比,含有 FAME 的船用燃料通常具有较低的能量含量。

燃料的热值,是燃料在标准条件下与氧气完全燃烧时以热量形式释放的总能量。其化学反应通常为碳氢化合物与氧气反应生成二氧化碳、水和热量,如下所示:

碳氢化合物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 释放的热量

传统上,船用燃料(主要由来自石油来源的碳氢化合物组成)的 NSE乃以 ISO 8217 附件(ISO 8217:2024 附件 J)中规定的公式计算,其准确度可接受。但,针对含有 FAME 的船用燃料,却不能使用 ISO 8217:2024 附件 J 中规定的公式计算 NSE,而应使用 ASTM D240 方法测量。其中,FAME 分子包含羰基和酯键(如下图 1 所示),并不完全由碳和氢原子组成。

图 1:羧酸酯
碳氢化合物的势能密度,由可被氧碳键 (CO2) 和氧氢键 (H2O) 取代的碳氢键数量决定,换句话说,其释放的能量取决于碳氢化合物中碳的氧化状态。而对于含有 FAME 的船用燃料,FAME 分子本身在羰基和酯键中就含有氧原子。其中,FAME中的酯基包含一个与三个氧原子结合的碳,因此,酯的氧化程度比碳氢化合物更高,并且,酯释放的能量与碳氢化合物相比会更少,因为碳氢化合物相对需要更多的氧化反应。

因此,以上段落解释了为何与主要由碳氢化合物组成的传统船用燃料相比,含有 FAME 的船用燃料通常具有较低的能量含量,并且,NSE 的计算公式不适用于含有 FAME 的船用燃料。

根据 ASTM D240 测试方法,欲确定燃烧热,将需通过受控条件在氧弹量热仪中燃烧称重样品。同时,燃烧热是根据燃烧前、燃烧中和燃烧后的温度观测值计算得出的,并适当考虑了热化学和传热校正。其中,MGO、VLSFO、HSFO 和生物船用燃料的总比能 (GSE) 或总燃烧热以及 NSE 或净燃烧热的平均值如下(表 1):

注意:每种燃料类型的平均 GSE 和 NSE 均从至少 50 个样本中得出。

根据表 1,生物船用燃料 B30 的能量含量与 MGO 相比更低 8%。当 FAME 含量较高时,生物船用燃料的能量含量会进一步降低。

因此,含FAME 船用燃料的能量含量应通过 ASTM D240 方法测定,不能使用当前常用于传统船用燃料的 NSE 公式计算。

注意:CTI-Maritec 的完整文章可在此处找到

照片来源:Unsplash 的 Louis Reed
发布日期:2025 年 1 月 9 日

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阿格斯媒体:印尼国家石油公司发布 B40 燃料价格

Pertamina 发布了五个地点的 B40 价格,包括:雅加达、贝诺瓦、泗水、巴厘巴板和巴淡岛,将在一月的前两周有效。

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印尼国有炼油商 Pertamina (印尼国家石油公司)于 1 月 6 日首次公布了 40%生物柴油混合燃料(B40) 的价格,并符合该国的规定。

2025 年 1 月 6 日

Pertamina 今天为五个地点——雅加达(Jakarta)、贝诺瓦(Benoa)、泗水(Surabaya)、巴厘巴板(Balikpapan)和巴淡岛(Batam)公布了 B40 价格;这些价格将在 1 月的前两周生效。

同时,Pertamina 所发布的价格适用于 500ppm(0.05%)含硫量船用轻柴油 (MGO) 和棕榈油基生物柴油的混合物。

而所公布的价格,分别为雅加达港 1,103 美元/吨、贝诺瓦港 1,085 美元/吨,泗水 1,049 美元/吨,巴厘巴板1,087 美元/吨以及巴淡岛910 美元/吨。

此前,印尼生物柴油行业一直在为自1 月 1 日起从 B35 过渡到 B40 做准备;因此,所有行业的生物柴油生产商必须确保在 2 月底之前过渡到 B40 混合燃料。

目前,Pertamina 在其炼油厂所生产的三种 MGO,有其中两种的硫含量为 500ppm,而第三种的硫含量则为 50ppm。

作者:Mahua Chakravarty
 
图片来源:阿格斯媒体
发布日期:2025 年 1 月 7 日

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