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DNV 报告:技术发展是减少航运业排放的关键

报告强调,在碳中性燃料成为现实之前,优先开发和使用减少能源消耗的技术对于降低航运排放至关重要。

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根据 DNV 周五 (8 月 30 日) 发布的最新《2050 年海事预测》(Maritime Forecast to 2050)报告,如果不大幅节约能源,国际海事组织 (IMO) 设定的 2030 年航运脱碳目标(即减少 20% 的排放量)将无法实现。

报告强调,在碳中性燃料变得可行之前,优先开发和使用减少能源消耗的技术对于降低航运排放至关重要。

当下,若要实现国际海事组织 2030 年的脱碳目标,航运业将需要 700 至 4800 万吨油当量的碳中性燃料。然而,由于预计到 2030 年全球跨领域碳中性燃料的产量仅将达 4400 至 6300 万吨油当量,航运业恐怕几乎不可能获得其所需的份额。

因此,随着欧盟排放交易体系 (EU ETS) 和 FuelEU Maritime 等法规开始对排放征收费用,船东和管理者将必须探索一切可减少燃料消耗的选项。

DNV海事首席执行官Knut Ørbeck-Nilssen表示:“虽然我们目前正目睹航运脱碳进程放缓,但是,我们也在进入一个前所未有的,将推动进步的技术探索时代。”

“由于碳中性燃料供应短缺,今天的明智决策和战略投资对于奠定未来的减排基础至关重要。”

“优先考虑能源效率、利用技术解决方案和拥抱数字化,都是减少额外成本负担和实现脱碳目标的关键步骤。”

DNV《2050年海事预测》第八版提供了关于海运脱碳所需的法规、驱动因素、技术和燃料的最新展望,并涵盖探讨到2050年可能加速采用特定燃料和技术的四种情景。

报告强调,无论行业的脱碳之旅朝哪个方向发展,都将付出巨大的代价。

当下,这四种模拟情景预测了每项运输工作的成本增加率;其中,散货船的估计值为 69-75%,油轮为 70-86%,以及集装箱船为 91-112%。

“我们最新的分析显示,航运脱碳可能会造成集装箱运输货物的成本翻倍。”《2050 年海事预测》首席顾问兼主要作者 Eirik Ovrum 表示。

“最终,海运成本的上升将必然地传递至价值链下游,其中,市场已经看到了将这些成本转嫁给最终用户的趋势。因此,为了保持竞争力,船东必须制定并执行战略性船队管理计划。”

根据报告,减少能源损失是全球船队得以减少排放的最直接方法。预计,到 2030 年,运营和技术节能措施有望让燃料消耗减少4% 至 16%。

其中,将全球船队的能源消耗减少 16% 将节省 4000 万吨燃料和 1.2 亿吨二氧化碳排放量,这相当于使用碳中性燃料运营 55,000 艘最小船舶或 2,500 艘最大船舶。

此外,该报告强调,船上碳捕集 (onboard carbon capture,简称OCC) 技术可能是最有效的脱碳方法,因为它可允许继续使用传统燃料和技术。然而,这也意味着处理二氧化碳的基础设施需被大大推进发展。同时,报告也强调了岸电和电池等措施,都是可以减少依赖于昂贵碳中性燃料的解决方案。例如,通过取代船上化石燃料发电,岸电可减少船舶停靠港口时的总能源消耗 (约7%)。

最后,报告也强调了数字化在补足运营和技术节能措施方面的日益重要作用。其中,数字验证工具的重要性,包括建立可信任基础设施、促进全行业协作、促进新的合同安排以及激励能源节省。

“我们的新报告概述了数字化如何诠释船舶性能,并提供显示节能措施影响的重要数据。同时,也可通过数据驱动的决策设计下一代节能船舶,是该行业迈向长期成功的关键。”Ovrum表示。

注:DNV 最新的第 8 版《2050 年海事预测》报告全文可在此处下载

图片来源:DNV
发布日期:2024 年 8 月 30 日

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Quadrise:乳化船用燃料在降低合规成本方面可发挥关键作用

Quadrise 首席执行官 Jason Miles 强调了 Quadrise 的 MSAR® 和 bioMSAR™ 技术在降低燃料成本和碳排放方面所发挥的作用,以帮助避免昂贵的基础设施更新或改造。

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Quadrise 首席执行官 Jason Miles 强调了其 MSAR® 和 bioMSAR™ 技术产品,即水基燃料和生物燃料在降低燃料成本和碳排放方面所发挥的作用,以帮助避免昂贵的基础设施更新或改造:

继 4 月份召开国际海事组织 (IMO) 第 83 届海上环境保护委员会会议 (MEPC 83) 之后,航运业可能将需开始适应新出台的净零框架,其中,该框架制定了强制性船用燃料标准和航运温室气体排放定价。而其中目标,则包括到 2030 年减少 20-30% 的温室气体排放,以及到 2040 年减少 70-80%。

为了支持这些目标,正如有据可查的那样,国际海事组织推出了一项新的全球燃料标准,并意味着船舶必须以油井到尾流(全生命周期)为基础证明其所产生的年度温室气体燃料强度 (GFI)。毫无疑问,这些新措施将对行业带来重大影响,尤其关系到在未来以液化天然气 (LNG) 以及某些生物燃料作为重质燃料油 (HFO) 的更清洁替代品。

此外,国际海事组织 (IMO) 注重于油井到尾流 (well-to-wake) 排放也意味着,到 2030 年,LNG 将面临部分的一级处罚,并到 2032 年将不符合二级规定,其中,这也是该技术的“甲烷逃逸”问题所直接导致的结果;而所谓甲烷逃逸,指的是以LNG 驱动的发动机向大气排放的未燃烧甲烷。此外,某些生物燃料混合物,例如B24也将到 2030 年被列入一级处罚范围,并到 2033 年将被列入二级处罚范围。

因此,这种不确定性已让船东和运营商感到头疼,因为,他们将需要采用各种方法来支持其船队的脱碳努力。很显然地,随着行业迈向脱碳未来,在这一过程中并没有单一的技术能够解决所有问题。因此,在考虑正确的解决方案时,船东和运营商必须在合规需求与船队中所用替代燃料(如:氨和甲醇)所需的大量投资之间取得平衡。

此外,该行业如何支持这些燃料转换项目的能力也是其中的问题。根据领先的船级社——劳氏船级社最近的一项研究所指出,目前只有 16 家船厂拥有可完成替代燃料改造的能力、建筑知识与经验,并且,这些船厂每年的总改装能力约覆盖 300 艘船。因此,面对这个问题,再加上缺乏燃料加注基础设施来支持日益增长的氨和甲醇燃料需求,已清楚地表明了零碳、近零碳燃料眼前必须解决的问题。

在这方面,航运业不能只在等待碳中性燃料的广泛普及,而且,由于LNG和某些生物燃料的未来可行性仍存在疑问,该行业必须寻求增加其所需的可持续原料库,以确保对被采用的燃料的温室气体强度产生有意义的影响。

因此,也因为面临了这种种挑战,该行业必须考虑可行的替代方案以解决其中的许多不确定性。其中,我们 Quadrise看到了乳化技术具备潜力支持以可承受的价格遵守现代环境标准,而无需付出高昂的成本或面对运营中断。

当下,Quadrise 的 MSAR® 和 bioMSAR™ 技术产品为水基燃料和生物燃料。其中,通过我们的乳化技术在水相中形成超细油滴(1-10 微米)分散体,将比注入船舶的船用燃料油滴(100 微米)小得多。因此,这也意味着这些乳化燃料具有更大的表面积以实现完全燃烧,并将所有燃料或生物燃料都转化为能量。在此过程中,即采用水或水溶性生物燃料也可通过降低燃烧温度,将氮氧化物排放量减少高达 45%。

作为一种低成本解决方案,与传统船用燃料相比,Quadrise MSAR® 技术可提高发动机效率并减少高达 9% 的二氧化碳排放,而我们的 bioMSAR™ 技术产品则可减少超过 20% 的碳排放。并且,我们的bioMSAR™ 平台可将来自可持续来源、通过第二代生物质及非食品类生物废弃物处理技术生产的多种油溶性和水溶性生物燃料进行混合。

至关重要的是,这些燃料被设计为“可直接替代”船用燃料的解决方案,而无需昂贵的基础设施改造或使用双燃料发动机。此外,该技术采用模块化设计,可在 12 个月内进行集成、投入生产。并且,MSAR® 和 bioMSAR™ 均可通过使用现有的 HSFO 和 VLSFO 船用物流基础设施被供应。

今天,航运业仍不愿全力投资于新兴替代燃料技术,是可以理解的事,因为,这些技术可能仍需要很多年才能实现经济回报。而且,随着技术不断推进,船东和运营商同时也面临着当前新兴技术可能被淘汰的风险。然而,随着我们更接近国际海事组织 (IMO) 2030 年的目标检查点,航运业当下已需要证明其能够实现显著的运营减排。

无论如何,航运业目前面临的挑战并不意味着脱碳目标无法实现,因为,替代燃料普及化的未来终将到来。只不过,与此同时,航运业仍可选择其他基于领先化学技术的燃料解决方案,以弥合通往脱碳未来的差距。

图片来源:Quadrise
发布日期:2025 年 5 月 28 日

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新加坡Berge Bulk公司在散货船上安装碳捕集系统

由Value Maritime开发,该系统将碳捕集功能集成到了名为Filtree的废气净化系统中,并旨在每天捕获高达15吨的二氧化碳。

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新加坡干散货船东 Berge Bulk 于周三(5 月 7 日)宣布已在其 63,000 载重吨的 Ultramax 型散货船“Berge Yotei”上完成了碳捕集系统的安装。

由 Value Maritime 所开发,该系统将碳捕集功能集成到了名为 Filtree 的废气清洁系统中。而该系统的设计目标,在于每天捕获高达 15 吨的二氧化碳,并意味着运营期间的排放量有望减少 30%。

与传统的脱硫塔不同,Filtree 系统可以同时去除船舶废气中的硫氧化物和二氧化碳。其中,二氧化碳将被吸收到可重复使用的胺溶液中,而该溶液,则可在港口卸载后再生或再利用。同时,其潜在应用包括温室应用、饮料生产和其他工业过程,以帮助实现更完整的碳循环经济。

Berge Bulk 首席执行官 James Marshall 表示:“碳捕集是我们脱碳战略的重要支柱。在我们继续致力于优化船队效率、安装脱碳技术和转换使用新燃料的同时,我们也必须同时采用碳捕集技术。”

“多年来,我们一直积极利用基于自然的解决方案在岸上进行碳捕集,因此,现在已是时候开始在船上进行碳捕集了。”

随着航运业迈向寻求脱碳,Berge Bulk 强调,政府、港口、技术提供商和监管机构之间将需要开展合作,以进一步开发支持大规模碳捕集技术所需的基础设施、协议和商业模式。

图片来源:Berge Bulk
发布日期:2025年5月9日

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Odfjell通过使用风帆和生物燃料将完成“首次”的近乎碳中和跨大西洋航行

该船目前正横渡大西洋,并正采用风力辅助推进技术和经认证的 100% 可持续生物燃料实现协同驱动;预计,此次航程的温室气体强度将降低 85%。

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挪威的Odfjell公司周五(4月25日)表示其化学品船“Bow Olympus”轮即将完成首次的近碳中和跨大西洋航程。

该船目前正横渡大西洋,并由风力辅助推进技术和经认证的可持续100%生物质燃料驱动;其中,该生物燃料也来源于经认证的可持续废料。

该公司表示:“这次里程碑式航行印证了现有技术与燃料的协同作用,以加速远洋航运向净零排放转型。”

同时,此次的实时航行数据证实了,这种双推进方式不仅技术可行,更可达到显著效果:此次航行中该船所产生的温室气体排放,至少将能在 2044 年之前满足 2050 年FuelEU Maritime温室气体强度目标,以及国际海事组织的燃料温室气体强度(GFI)直接合规目标。

随着“Bow Olympus”轮上周末抵达欧洲海岸,它已提前 25 年证明了双推进解决方案是实现远洋航运碳中和的现实途径;与使用传统燃料相比,本次船舶航行产生的温室气体强度降低了 85%,且无需进行技术投资或燃料升级。

此外,通过使用风帆,其能源效率也提高了 15-20%。

此前,该公司曾通过 “Bow Olympus”轮的首两次跨大西洋航行测试了风力辅助推进的效果。其中,船上四套22米长的吸力帆在各种天气条件下均投入运行,并由Odfjell的船员和技术团队在船上和岸上密切监控其性能。

“所达成的结果超出了我们的预期。”技术副总裁Erik Hjortland证实道。

“即使在良好但并非完美的风况下,我们也观察到了15%到20%的节能效果。其中,这相当于每天节省5吨燃料,并也相当于每天减少15吨二氧化碳排放。”

“在当前航程的某些路段,我们已经看到燃料消耗减少了高达40%。可以说,这些数字非常令人鼓舞。同时,我们也很高兴地注意到,我们最初的计算如今得到了证实,甚至,还超过了预期。”

通过使用一种新型、基于人工智能的天气路线系统,这艘船龄五年、49,000载重吨的船舶能够充分利用航行时的风况。

“一个令人惊讶的发现是,即使是来自船首偏15度的轻风,也会产生明显的效果。这意味着,我们或许可以比预期更频繁地使用风帆,并进而让已经相当可观的投资回报带来更正面的影响。此外,船上的风帆也具备稳定、减缓船体摇晃的效果。”Hjortland补充道。

“根据目前的数据,我们预计,风帆将在未来所有航区的远洋航行中持续带来显著的燃料节省。”

此外,该船所加注的生物燃料来源于经认证的可持续废料。并且,该认证机构也获得了国际海事组织和欧盟的认可。

在用尽了大多数常规升级方案后,Odfjell现在将专注于下一代解决方案(包括风力推进),以实现其到2030年让碳强度降低57%的目标。

而为了将碳强度降低57%以上,他们也将需要进行燃料切换。对此,Odfjell表示,在未来的主流航运燃料仍未确定之际,该公司将继续保持灵活性,敞开所有大门。

“此次概念验证航行选用生物燃料是为了演示其中的一种途径。”该公司补充道。

图片来源:Odfjell
发布日期:2025年4月28日

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