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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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GCMD展示全球首个船上捕集二氧化碳的端到端价值链传递

上海齐耀环保科技有限公司成功将25.44吨被捕集的二氧化碳从集装箱船“MV Ever Top”轮转移到接收船“Dejin 26”轮。

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全球海事脱碳中心(Global Centre for Maritime Decarbonisation,简称GCMD)于周一(6月30日)宣布其已于6月25日在中国完成全球首个展示船上碳捕集完整价值链的海上试点项目。

该试点项目分为两个阶段。在第一阶段,上海齐耀环保科技有限公司(简称齐耀)负责将从集装箱船“MV Ever Top”轮上捕获的25.44吨二氧化碳通过船对船(STS)方式接卸至接收船“Dejin 26”轮。随后,这批二氧化碳从“Dejin 26”轮被转运至浙江省舟山市的码头,并卸载至槽罐车上。

而第二阶段则由GCMD牵头,将被捕集的二氧化碳运输至终端使用目的地——上海瀜矿科技(GreenOre)与包钢(Baotou Steel)位于包头的合资工厂。在那里,液态二氧化碳被成功用于低碳碳酸钙的生产,而碳酸钙也是可持续建筑材料中的关键成分。

GCMD表示,此次跨行业的示范项目表明了,捕集来自航运业的二氧化碳可被再用于工业应用,以将航运业脱碳努力与更广泛的陆地碳生态系统联系起来。

当下,大规模推进航运业脱碳,不仅需要捕集碳,更必须通过建立完整的碳价值链来解决所捕获、卸载二氧化碳的归宿问题,其中,这包括建设下游基础设施,以能够以有意义的方式让所捕获的二氧化碳被卸载、运输、储存和使用。

其中,将捕集的二氧化碳用于混凝土生产,是当前各种利用途径中温室气体(GHG)减排效果较为显著的方法之一,因为,其在一定程度上替代了陆地上高碳排放的水泥生产需求。并且,这一发现也在GCMD的COLOSSUS研究中有比较细节的探讨,其中,该研究评估了船上捕集二氧化碳在各种封存和利用途径下的全生命周期排放情况。

作为首个此类试点项目,本次试点为未来船上碳捕集的规模化实施提供了宝贵的实际经验与挑战识别。

目前,其中一个关键挑战在于被捕获二氧化碳的归类问题:若将其归类为“危险废物”,则将导致其再利用面临非常大的限制,并需要进行严格的妥善处理。因此,通过与相关主管部门密切协调,本次试点重新将其归类为“危险货物”,以解除这些限制,使其能够作为工业原料加以利用。

在试点过程中,GCMD促成了价值链上的各利益相关方之间的通力合作,其中,这包括由终端用户自愿评估船上捕获的二氧化碳并让其作为生产原料。由于该终端用户的工厂位于内蒙古包头,被捕获的二氧化碳的运输距离逾2000公里,并因此完成了首次工业再利用的实地验证。

此外,此次试点项目汇聚了价值链上多个利益相关方的紧密合作,包括船东长荣海运(Evergreen Marine Corp)、船载碳捕集系统(OCCS)供应商齐耀(SMDERI-QET)、船对船服务提供商德锦航运(Dejin Shipping),以及工业终端用户上海瀜矿科技(GreenOre)及其合资公司内蒙古包瀜环保新材料有限公司(Baorong Environmental Co. Ltd.)。

与此同时,上海市交通委、上海海事局、上港集团、上海海关和上海边检等政府与监督部门也为此次试点项目提供了重要支持。

接下来,GCMD将对本次试点进行全面的生命周期评估(LCA),并将利用在整个试点项目期间获取的二氧化碳质量、数量及相关数据量化此次试点的温室气体减排效果,以及,由挪威船级社(DNV)提供第三方减排审查认证,以符合公认的碳核算标准。

图片来源:全球海事脱碳中心
发布日期:2025 年 7 月 1 日

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HD Hyundai、DNV 和 TUI Cruises 合作开发邮轮燃料电池技术

三家公司签署了一份联合开发计划 (JDP)协议,以探索固体氧化物燃料电池(SOFC )系统在邮轮上的应用;其中,HD Hyundai 计划以欧洲市场为重点,以确保 SOFC 技术的全球竞争力。

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韩国造船巨头HD Hyundai周四(6月19日)表示,其子公司HD韩国造船海洋(HD Korea Shipbuilding & Offshore Engineering)、HD Europe Research & Development Center 和HD Hydrogen近日已与挪威船级社(DNV)和德国邮轮运营商途易邮轮(TUI Cruises)签署了一项联合开发项目(JDP)协议。

其中,该项目旨在探索固体氧化物燃料电池(SOFC)系统在邮轮上的应用。

SOFC是一种高效燃料电池,能通过氢气(从天然气或氨等来源提取)与氧气发生反应发电。同时,它因无需燃烧即可发电,而有望显著减少碳排放和污染物排放。

与传统的发动机发电系统相比,SOFC效率更高,并兼具环境可持续性和经济可行性。此外,它发电效率高、噪音和振动小,特别适用于电力需求量大的邮轮。

接下来,HD Hyundai 计划通过开发适用于邮轮的 SOFC 技术确保其全球竞争力,并将重点关注环境法规严格且对此类船舶需求旺盛的欧洲市场。

目前,SOFC 市场前景同样被看好。据全球市场研究公司 Grand View Research 的预测,受清洁能源需求和投资增长推动,全球 SOFC 市场到 2030 年预计将以 40.7% 的复合年均增长率 (CAGR) 增长,达到约 71.2 亿美元(9.81 万亿韩元)。

作为第一步,HD韩国造船海洋和 HD Europe Research & Development Center 将在八个月内(从今年 6 月到明年 2 月)制定将 SOFC 系统应用于邮轮的安全设计标准。

另一方面, HD韩国造船海洋子公司HD Hydrogen 专于氢燃料电池技术,该公司将基于其核心技术数据分析其专有 SOFC 系统在各种运行条件下的性能。

此外,HD Hyundai 将开发回收和再利用 600°C 至 1,000°C 高温下运行的SOFC系统所产生的废热的技术。并且,该公司也计划探索利用碳捕集与封存 (CCS) 技术减少一部分 SOFC 系统碳排放的解决方案。

作为该项目的一部分,DNV 将从初始设计开始支持合规性并致力于确保整体安全,而TUI Cruises 则将提供与 SOFC 应用相关的邮轮具体数据,以及实际部署所需的安装要求和操作规范。

HD Hyundai 的一位代表表示:“此国际联合开发项目标志着 HD Hyundai在欧洲市场展示其世界一流船舶脱碳技术的重要里程碑。当下,我们希望能通过我们的低碳高效燃料电池技术引领海运脱碳行动。”

去年,HD Hyundai 成立了 HD Hydrogen 公司,作为其进军氢燃料电池市场战略的其中努力。目前,该公司正在与多家全球航运公司合作,以扩大固体氧化物燃料电池 (SOFC) 系统在多种船舶上的应用。

图片来源:HD Hyundai
发布日期:2025年6月23日

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Ecospray 为航运业推出基于胺的碳捕集解决方案

与同类技术相比,该系统可降低高达 50% 的能耗,并在特定条件下捕获船舶运营期间排放的高达 80% 二氧化碳。

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Ecospray是一家专注于为海洋和陆地工业可持续转型提供综合解决方案的公司,在周四(6月5日),该公司宣布其已将旗下基于胺的碳捕集解决方案推向航运市场。

其中,该系统最显著的优势之一,在于其高能源效率:与同类技术相比,它可以降低高达50%的能耗,并代表着提升碳捕集技术在海事应用中的竞争力和可持续性的重要一步。

同时,该系统易于在现有船舶上集成,并且,在特定条件下,它可捕获船舶运营期间排放的高达80%二氧化碳。

该技术建立于通过使用胺溶液对二氧化碳进行化学吸收;其中,Ecospray技术的与众不同之处,在于其创新的低温再生工艺,该工艺能将船舶发动机的废热转化为宝贵的资源。与传统的高温方法相比,这种方法不仅可显著节约能源,更简化了船上系统集成和显著地降低了运营成本。

通过新的中试和先进的流程建模 ,Ecospray 在过去的 18 个月中进一步完善了其解决方案(该解决方案早于 2023 年成功通过船上测试)。因此,该系统现在将提供更高的性能和有着更紧凑的设计,并使其更适合在整个航运业内被广泛采用。

Ecospray 总裁 Maurizio Archetti 表示:“通过将在气体处理方面的丰富经验与下一代化学捕集技术相结合,我们提供了一个具体的、随时可用的解决方案。”

“其中,我们的目标是要让碳捕集不仅在技术上可行,更对船东而言具备经济可持续性。因此,这项现已商业化的技术旨在被整合到更广泛的脱碳战略中,以助力现有船舶显著减少排放,并遵守国际海事组织所设定的二氧化碳减排目标。”

“此外,同样需要强调的是,在所有脱碳情景中,碳捕集仍然是未来 20 到 30 年内实现法定气候目标的重要工具。因此,为了确保能如期实现国际脱碳目标,业界必须立即将这项技术全面纳入监管框架,以实现其大规模应用并加速推进其广泛普及化。”

图片来源:Ecospray
发布日期:2025年6月9日

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