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DNV集装箱船指导文件已添加新的船用氨燃料章节

DNV 的集装箱船替代燃料指导文件已添加新的章节,其中探讨了船舶设计的特性、要求、加注选项和可能的影响。

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挪威船级社 DNV 于周四(6 月 8 日)发布了一份海事影响报告,内容涉及其集装箱船替代燃料指导文件中新添加的船用氨燃料章节,其中谈及了氨的加注选项等。以下为报告摘录:

氨作为一种潜在的零碳燃料引起了航运业的关注,特别是可持续生产的绿色氨。在其集装箱船替代燃料指导文件中DNV 已添加新的章节,并探讨了船舶设计的特性、要求和可能的影响。

从各大船厂的订单中可以明显看出,集装箱运输业已踏上了可持续发展之路,并越来越多地采用绿色技术和燃料。 “今年,被订购的所有运力超过 5,000 TEU的新集装箱船都将拥有替代燃料推进系统。”DNV 集装箱船业务总监 Jan-Olaf Probst 表示。

DNV 的指导文件《集装箱船的替代燃料》(Alternative Fuels for Containerships)最近增加了探讨氨燃料的新章节。对此,Probst 解释:“该指导文件旨在针对目前正被讨论、测试和研究的众多替代燃料为船东提供决策框架。决策者在考虑最可行的新建项目或改造项目的推进方案时,将能够从该文件发现有价值、中立且基于事实的信息,并涵盖需要密切关注的相关设计、工程与安全标准。”

氨:一种多功能工业产品和有前景的氢载体

氨 (NH3) 是一种重要的工业产品和常见的贸易商品,通常在 -33°C 和大气压下以液态形式运输。 它主要用于制造肥料和药品或用作制冷剂,同时,也被认为在未来是氢的关键存储和长途运输介质。虽然,纯氢的液化、储存和运输需要大量的能量输入且技术复杂,但氨的处理却相对简单,并已建立工业实践。此外,液氨的能量密度高于液氢,运输效率更高。

绿色氨:可能彻底改变航运能源结构的脱碳方案

DNV替代燃料系统专家 Benjamin Scholz 表示:“燃烧氨不会排放碳化合物,因此,绿色氨有很大潜力可成为未来零碳船队能源结构中的气候中性替代燃料。一旦产能扩大,预计,通过海水水解制氢结合可再生能源生产的绿色氨将在航运脱碳方面发挥重要作用。”

氨可以为柴油循环二冲程发动机或奥托循环四冲程发动机提供动力。不过,氨因其点火性能较差而需要引燃燃料,并通常为柴油或生物柴油。最近,已有主要的制造商推出或正开发以氨驱动的双燃料船用发动机,同时,氨也可能用于燃料电池。

适用于氨燃料的DNV 入级规则

DNV 已更新发布与氨相关的船舶入级规则,并于 2022 年 1 月和 2023 年 1 月生效。其中,DNV引入了与作为船用燃料的氨相关的两个新船级符号。“Fuel Ready (燃料就绪)船级符号为船东提供了让其新造船预先做好准备的选项,以能够在未来转换使用多种不同的替代燃料,包括氨、液化天然气(LNG)、液化石油气和甲醇。不过,它有几个限定条件,并指定了强制性的基本和可选准备水平,涉及结构层面、发动机和机械、管道与加注操作以及其他各种要求。”Scholz 解释。

另一方面,Gas Fuelled Ammonia (气体燃料氨)船级符号能让船东选择立即建造能在未来以氨推进的船舶,并规定了船舶燃料系统、燃料加注连接和通往燃料消耗方管道的要求。Scholz 指出:“有了这两个船级符号,DNV 将帮助船东为其新船的零碳燃料选项提供一条实用途径。”

氨加注选项

氨可以通过船对船、卡车对船或码头对船的方式进行加注,并且,每种方法都有其优点和缺点。Scholz 解释:“船对船的概念最灵活,因为它独立于港口基础设施;接着,在能与其他港口设施之间保持安全距离的码头或终端进行加注可以实现最高输送率。另一方面,卡车到船的加注操作基本上可以在任何地方进行,但仅适用于加注小量的氨。目前,世界各地的各个港口正在开发或计划建设氨加注基础设施。同时,船对船和码头对船的加注操作通常涵盖转运冷冻液氨。”

最大限度地减少未来改造资本的支出

氨显然是一种现实的脱碳选择。 因此,Probst建议:“船东如考虑在未来对目前正被建造的船舶进行改造以使用氨,建议最好选择符合相关 DNV船级符号的高度氨准备就绪设计,以最大限度地减少未来的改造资本支出。”

在改造后最大限度地利用氨气的船舶,其二氧化碳当量排放量将显着低于遵循脱碳轨迹逐渐增加生物碳基燃料份额的船舶,因为,与氨不同的是,生物燃料会产生二氧化碳排放。

绿色氨价格将是决策关键因素

生产绿氨和蓝氨的技术已经存在,但目前产量很小。 与所有低碳或零碳燃料一样,以可承担的价格获得足够的绿色氨将是它是否将被采用的决定性因素。生产绿色氨需要充足的绿色能源供应,而蓝色氨则需依靠碳捕集和储存技术。其中,蓝氨可以成为一种可行的过渡燃料,并具有较低的油井到尾流(全生命周期)排放。

注意:完整的 DNV 海事影响报告可在此处查询。

 
照片来源:Unsplash的William William / DNV
发布日期:2024 年 1 月 11 日

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GCMD:船对船氨转运作业为皮尔巴拉地区氨加注铺平道路

商船三井旗下“Green Pioneer”轮和 Navigator Gas 旗下“Navigator Global”轮之间转运作业的成功,证明了未来在西澳大利亚皮尔巴拉地区进行氨加注的可行性。

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据全球海事脱碳中心 (Global Centre for Maritime Decarbonisation,简称GCMD) 周一 (9 月 16 日) 报道,由GCMD牵头的联盟已于 2024 年 9 月 14 日在丹皮尔港(Port of Dampier)的锚地成功完成了船对船氨转运。

商船三井(MOL)旗下“Green Pioneer”轮(一艘 35,000 立方米氨运输船)和 Navigator Gas 旗下“Navigator Global”轮(一艘 22,500 立方米氨运输船)已完成了两次氨转运,而相关氨货物则由Yara Clean Ammonia (YCA) 提供。

第一次作业涉及从“”Green Pioneer”轮将 4,000 立方米(约 2,700 吨)的氨转运到丹皮尔港的 “Navigator Global”轮。随后,同样的氨货物从“Navigator Global”轮转运回给了“ Green Pioneer”轮。

每次转运操作大约耗时六小时,其中,第一次转运作业是于 9 月 14 日 08:30 完成。

转运成功提升了皮尔巴拉的氨加注潜力

此前,全球海事脱碳中心 (GCMD)、皮尔巴拉港(Pilbara Ports)和 YCA 建立了三方合作关系,以释放皮尔巴拉作为低温室气体 (GHG) 排放氨加注中心的潜力。同时,全球海事论坛(Global Maritime Forum)的一项研究曾强调该地区是可行的氨加注地点。目前,Yara Pilbara 工厂已开始建设,并瞄准到 2025 年生产可再生氨。

而此次成功完成转运,也证明了未来在西澳大利亚皮尔巴拉地区进行氨加注的可行性。

根据皮尔巴拉港、Yara Clean Ammonia 和劳氏船级社 2023年联合开展的一项研究,这项试点也标志着国际铁矿石贸易低温室气体排放航线投入运营的一步,预计到 2035 年,这条航线将需要 100 万至 150 万吨氨。

以船对船转运作为替代性的氨加注方案

目前没有氨加注船和以氨为燃料的船,因此,在锚地进行的船对船转运是与加注作业最接近的替代方案,因为,该作业复制了所涉及的基本步骤。

在确定以上目标后,该试验作为替代的散货运输方案从丹皮尔港开展了转运作业,并运用了该港口在氨出口方面的经验。而第二次转运,则展示了氨加注作业的潜力,可扩展到附近的其他港口,并预计,未来的此类散货船作业也将在这些港口进行。

为实施这两次转运作业,该联盟以成熟的程序作为基础,并引入了额外的安全缓解措施。

这些措施包括使用紧急释放接头、紧急停机装置等其他安全设备,以及在转移氨后实施热气和氮气吹扫程序。而参与紧密开发这些措施的,包括安全顾问、船对船转运服务提供商、港口与澳大利亚政府机构,以及经验丰富的氨船运营商和生产商。

为了模拟未来的氨加注场景,该皮尔巴拉试验部署了一艘灵便型天然气运输船和一艘中型天然气运输船,因为其容量与预期的氨加注船容量相似。

GCMD 首席执行官 Lynn Loo 教授表示:“这次氨转运试点证明了所有参与方深思熟虑的合作与严谨的规划。除了应对技术和运营挑战之外,执行这项试点也需要我们应对复杂的商业环境,并包括确保船舶安全性和管理货物转移,以及响应运营过程中存在的不确定性和突发状况。”

“在此,我们非常感谢所有合作伙伴的坦诚交流和坚定支持,若没有他们的帮助,我们不可能取得这一开创性成果。这次试点,标志着生态系统在以氨作为船用燃料方面迈出的关键一步,为最终将使用氨燃料的船舶的燃料补给铺平了道路。”

注:GCMD 关于氨转运作业的完整声明可在此处找到

相关文章: GMF论文详细介绍创建澳大利亚-东亚铁矿石绿色走廊所需的氨加注方案
相关文章:研究:皮尔巴拉地区安全氨加注“在经济上和操作上都可行”
 
图片来源:全球海事脱碳中心
发布日期:2024 年 9 月 17 日

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Endress+Hauser工厂参观系列:MFM已准备好扩展支持LNG燃料转型

Endress+Hauser 的 MFM (质量流量计 )能用于测量多种不同的船用燃料,并且,同一型号的 MFM 只需稍加修改即可扩展适用于 LNG。

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今年2月,《满航时报》(Manifold Times)代表到访了位于瑞士赖纳赫(Reinach)的 Endress+Hauser Flow 质量流量计 (MFM) 生产工厂。而此内容,将是五篇独家系列文章中的第四篇,旨在介绍完善 MFM系统设计的复杂过程。
以下为参访过程的关键内容,可帮助您进一步了解 MFM在支持航运能源转型方面的作用:

随着航运业正寻求各种形式的替代能源以满足 IMO 2030 和 IMO 2050 的排放限制,当下,业界将需要探索新型的燃料。

“起初,这只是从传统的 HFO 等船用燃料过渡到硫含量较低的燃料,但现在,我们已在见证行业向碳中性燃料过渡。”Endress+Hauser Flow 首席业务发展经理 Stephan Natter表示。

“我们看到环保燃料将在海事工业中发挥重要作用;而我们谈论的,是未来几年内一定程度上可用的液化天然气 (LNG)、甲醇、生物燃料、氨和氢。

“在流量测量设备和流程咨询方面,我们希望能提供专家建议帮助客户减少碳足迹。”

据Natter称,一些LNG燃料船仍在使用液位计来确定交付量。通常,被安装的相关设备在 LNG 的可追溯性和保管转移认证方面存在滞后,并因此可导致交货不足和纠纷问题,与以前的燃油油轮面对着类似的情况。

今天,MFM的测量性能,可以追溯到国际单位制,并可用于各种不同的工艺条件。

“您可以将我们的科里奥利质量流量计(Coriolis mass flow meters)用于多种液体,并只需使用相同的型号和稍微进行一些修改,就可将应用范围扩展至涵盖高压和极低温度,例如:在零下165摄氏度下运行的 LNG。”他解释。

“传统燃料和 LNG 之间的最大区别在于 LNG 的低温特性。如今,描述 MFM机械模型所需的所有信息,例如极低温度下金属的非线性特性,都是已知的信息。”

“Endress+Hauser 通过大量的测试测量证明,水校准系数可以转移至低温液体,且不会影响精度。”

“此外,安全性通常是 LNG应用中的主要关注点。其中,LNG的特性,在于从液体到气体需要膨胀 600 倍,因此,我们与 NMi Certin B.V. 共同开发了一种特定的零点验证程序,该程序允许在气态条件下验证零点,以消除操作员的可能风险。”

Natter 补充道:“同时,LNG作为能源被交易,也意味着,燃料加注计量系统所需要的不仅止于数量测量。”

Endress+Hauser 已推出一套新型LNG加注解决方案,该解决方案能为客户提供高精度和进一步优化资本支出与运营支出。同时,该专用 LNG 加注解决方案能提供实时 MFM 数量测量和拉曼光谱 LNG分析,且无需取样和测试蒸发率,并涵盖 LNG、BOG 和燃料气的数量测量以及LNG 成分测量,还有能量与甲烷数量计算,同时,也完全可追溯并符合国家标准和保管转移认证。

“凭借提供成分测量的拉曼分析仪,我们的测量系统已从覆盖数量扩展至覆盖质量;通过两者相结合,它能为我们提供的能量质量已超越传统 MFM 系统。”他表示。

目前,在新加坡港口运营的 LNG 加注船已在使用Endress+Hauser 的 LNG 加注解决方案。
相关文章: Endress+Hauser 工厂参观系列:新加坡船燃MFM主流量计校准
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图片来源:Endress+Hauser
发布日期:2024 年 9 月 17 日

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KPI OceanConnect在东京设立新办事处以扩大亚洲业务范围

新办事处将帮助现有和新客户应对海事能源领域日益复杂的业务运营,包括使用新的替代船用燃料和面对日益严格的环境法规。

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海事能源解决方案提供商 KPI OceanConnect 周四 (9 月 12 日) 宣布在日本东京开设新办事处,以加强其区域影响力和支持当地客户。

该办事处是 KPI OceanConnect 在亚洲的第五家办事处,反映了其对该区域战略增长的日益加强承诺。

当下,日本是海运业的其中领先创新者,运营着第三大的商船队,是 KPI OceanConnect 的重要市场。

该新办事处将由日本负责人 Ken Kobayashi 领导,他将帮助现有和新客户应对海事能源领域日益复杂的业务运营,包括使用新的替代船用燃料以至应对日益严格的环境法规。

最近,KPI OceanConnect 公布了 2023/2024 年度的强劲财务业绩,并表明了其将继续致力投资于在全球船用燃料价值链中建立强大的伙伴关系。

其中,日本本地团队的扩张,将让 KPI OceanConnect 能够每天积极地与日本买家和供应商接触,以交流信息和专业知识,并支持为其客户制定创新的能源转型战略。

9 月 10 日,为庆祝新办公室的启用,KPI OceanConnect 举行了开幕招待会。而出席此活动的,包括集团所有人 Nina Østergaard Borris 和 KPI OceanConnect 的执行管理团队——首席执行官 Anders Grønborg、首席运营官 Dorthe Bendtsen 和替代燃料与碳市场全球主管 Jesper Sørensen。

为了庆祝这一里程碑,KPI OceanConnect 在 XEX Tokyo 餐厅举办了开幕招待会,距离其位于 Burex 大楼的新办公室仅几步之遥。同时,活动期间也播放了 DJ Yumi 的音乐。

KPI OceanConnect 首席执行官 Anders Grønborg 表示:“长期以来,KPI OceanConnect 一直在与日本客户开展密切的合作。因此,设立于我们行业和业务的关键市场,这个新办公室将让我们能够更接近客户和其他重要的本地利益相关者。”

“现在正逢海运价值链的转型期,因此,我们已准备好与合作伙伴开展进一步合作和寻求解决方案创新机会。我们相信,我们的正直、良好治理、透明度和长期可持续性价值观,已在这个市场上引起强烈反响。”

KPI OceanConnect 日本负责人 Ken Kobayashi 表示:“当下,KPI OceanConnect正致力于支持其客户将当今的挑战和未来的不确定性转化为增长与创新机会。从新燃料到新法规,我们的专家网络正专注于为客户提供量身定制的增值服务,以确保无论复杂程度如何 ,他们的决策都将能够面向未来。”

“通过以合作伙伴为导向的方法,我们正在实现更高的透明度和创新,并在帮助改变船燃行业规则,支持客户达成能源转型。”

图片来源:KPI OceanConnect
发布日期:2024 年 9 月 13 日

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