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Alternative Fuels

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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Höegh Autoliners 在中国命名旗下LNG动力滚装船“Höegh Sunlight”

该公司第四艘 Aurora 级新船“Höegh Sunlight”在太仓港区海通汽车码头举行命名仪式后,展开了前往欧洲、以LNG驱动的中国货物满载首航。

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周二(1 月 14 日),Höegh Autoliners 宣布其第四艘 Aurora 级新船“Höegh Sunlight”已在太仓港区海通汽车码头举行的命名仪式上完成命名。

在烟花表演结束后不久,满载中国货物 、载重量达 9,100 CEU 的“Höegh Sunlight”就展开了以LNG驱动的欧洲首航。

该公司在社交媒体上表示:“我们现在已拥有四艘在海上航行的全球其中最大、最环保汽车运输船。”

“今天的庆祝活动不仅标志着一艘船舶的交接,也再次强调了我们对更绿色未来和转型中行业的不懈追求。”

与目前的行业平均水平相比,“Höegh Sunlight”轮将让运输每辆车的碳排放量减少高达58%。

到2027 年,当第一艘 Aurora 级船舶完全由清洁氨驱动时,船上所有碳排放将几近消除。

首席执行官 Andreas Enger 表示:“在六个月内接收四艘全球其中最大、最环保的 PCTC 是振兴公司业务和推进行业发展的关键一步。因此,我们很高兴能在太仓启动首次货运业务之际与客户和合作伙伴一起庆祝这一里程碑。”

首席运营官 Sebjørn Dahl 表示:“在我们近 100 年的历史中,我们从未通过一个新建船项目这么快建竣这么多艘具备如此先进、环保技术的船舶。毫无疑问,我们Höegh Autoliners 是一支敏捷、大胆、专业的团队。”

图片来源:Höegh Autoliners
发布日期:2025 年 1 月 15 日

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DNV:LNG在 2024 年替代燃料船订单中占主导地位

据 DNV 称,LNG 截至年底成了该行业首选的替代燃料;其中,2024 年 LNG 船订单量为 264 艘,是 2023 年(130 艘)订单量的两倍多。

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根据 DNV 替代燃料洞察 (AFI) 平台的最新数据,2024 年是航运业新造船订单表现突出的一年,一并推动了替代燃料船订单的大幅增长。

在2024年总共有 515 艘此类船舶被订购,与 2023 年相比同比增长了 38%,凸显了该行业日益增长的脱碳承诺。

过去三年,替代燃料船订单的增长,很大程度上受到集装箱和汽车运输新造船热潮所推动。 在2024 年,集装箱船订单中有69%是能够使用替代燃料的船舶,并归因于货主响应消费者对更可持续做法的需求,以及班轮公司船舶更迭计划的推进;同时,该细分市场的首选燃料为液化天然气 (67%)。总体而言,集装箱和汽车运输船板块占了 2024 年所有替代燃料船订单的 62%。

DNV 海事首席执行官 Knut Ørbeck-Nilssen 表示:“在我们致力于推进行业脱碳的过程中,能在过去几年看到替代燃料船订单出现增长着实令我们感到鼓舞。无论如何,在看到最近令人鼓舞的数据之际,我们也必须继续进一步地努力。”

“当下,技术转型正在进行中,但替代燃料的供应却仍然很少。作为一个行业,我们需要与燃料供应商和其他利益相关者合作,以确保航运业在未来能够获得其所需的替代燃料份额。同时,在我们推进转型之际,确保海员的人身安全也很重要;其中,这将需要在技能提升和培训方面进行投资。”

此外,液化天然气(LNG)并不是船东唯一考量的燃料,因为,在2024 年他们也投资于多种替代燃料。其中,新增了 166 份甲醇船订单(占 AFI 订单的 32%)恰恰反映了航运业在努力减少温室气体排放之际,其对多样化燃料池的兴致正日益上升。并且,这些甲醇船订单大部分(85 份)都属于集装箱领域。

在年初,甲醇船推动了替代燃料新船订单的增长,不过,到了年底,LNG却依然成了该行业全年的首选替代燃料。其中,在2024 年确定的LNG船订单数量为 264 艘,是 2023 年(130 艘)的两倍多。

此外,氨燃料船在年内首几个月也呈现了良好的发展势头,并在整个 2024 年都持续在增长,共计达到了 27 份订单。其中,在 2024 年我们也看到了首批非燃气运输船类别的氨燃料船订单,共10份,并主要 (其中5份)来自散货船领域。虽然,这仍为早期成长阶段,但,还是进一步证明了氨燃料船在替代燃料市场的崛起。

交付和加注

2021 年至 2024 年间,运营中的 LNG 燃料船数量翻了一番,并在2024 年创下了交付量历史新高 (169艘)。到 2024 年底,投入运营的 LNG 动力船已达641 艘。如根据AFI 订单记录推算,预计到本世纪末这一数字将翻一番。

当下,一些替代燃料的加注基础设施仍不完善,唯独 LNG 加注领域正日趋成熟。去年,运营中的 LNG 加注船数量已从 52 艘增加到 64 艘,并预计 2025 年将继续增长。根据 AFI所记录的订单,预计未来五年 LNG 加注供需之间的巨大差距将进一步扩大。

其中,通过开发适当的替代燃料基础设施(包括加注船和设施)来应对这一挑战,将可以产生需求信号,以刺激长期的燃料生产。同时,随着欧盟 Fit for 55 一揽子减排监管方案要求大型港口网络拥有 LNG 加注基础设施,预计,在港 LNG 供应将会继续增加。

DNV 全球脱碳总监 Jason Stefanatos 表示:“无论是短期还是长期,市场条件、基础设施发展、燃料生产更新和货主需求都在影响着不同燃料的需求。”

“此外,今年倾向于 LNG 和甲醇船订单的趋势走向,可能也归因于绿色甲醇生产的缓慢发展。不过,从长远来看,绿色甲醇仍有望与氨一起成为能源结构的一部分。”

“与此同时,LNG能提供一种重要的过渡燃料途径,因为,它能受益于现有的基础设施和达到短期减排,并同时也具备条件作为一种长期的解决方案,不过,其前提是 RNG(可再生天然气)必须可用且具价格竞争力。”

图片来源:DNV
发布日期:2024 年 1 月 13 日

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Stena RoRo从中国造船厂接收电池混合动力船

以多燃料发动机和市场上其中最大 12 MWh 电池混合动力套件驱动的“Guillaume de Normandie”轮,由招商工业威海金陵交付并已租给 Brittany Ferries。

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最近,Stena RoRo 已从中国招商工业威海金陵接收了 15 艘E-Flexer系列电池混合动力 RoPax 渡轮中的第 12 艘。

该船——“Guillaume de Normandie”将由法国航运公司 Brittany Ferries长期租用。

明年 4 月,该船将在朴茨茅夫 - 卡昂(Portsmouth – Caen)航线提供服务,以取代自 1992 年以来一直服务于该航线的 “Normandie”轮。
同时,“Guillaume de Normandie”轮也是为 Brittany Ferries 船队订购的五艘 E-Flexer系列船中的第五艘。

与 Stena RoRo 向 Brittany Ferries 交付的五艘 E-Flexer 船中的前四艘一样,该船将由多燃料发动机以及市场上其中最大的 12 MWh 电池混合动力套件提供动力。

有了这些电池,该船将能够仅靠电池供电进出港口,甚至,可以不使用船上柴油发动机在停靠和离开码头时进行操纵。

因此,这提供了一种独特的技术解决方案,可显著降低船舶的二氧化碳排放量。

当下,E-Flexer 概念正不断发展,以符合未来的环保要求,并通过其技术设计和高度创新,有望满足并超越现有和未来的国际要求。

此外,“Guillaume de Normandie”轮也配备了输出功率为 8 MW、用于高速充电的岸上连接设备,能让船舶在港口停留时完全不使用化石燃料。因此,凭借其所安装电池容量,该船仅靠电池就能以高达 17.5 节的航速运行。

同时,船舶的发动机可以由船用柴油 (MGO)、液化天然气 (LNG)、生物柴油或沼气提供动力。

再者,它也备有具电池供电功能的 PTI/PTO 系统,可用于海上推进或在港口操纵。并且,该系统具可扩展性,有望在未来让“Guillaume de Normandie”轮完全依靠电池或使用不同燃料组合运行。

图片来源:Stena RoRo
发布日期:2025 年 1 月 8 日

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