英国劳氏船级社燃油分析和咨询服务机构(FOBAS) 于周三 (4 月 2 日) 发布了一份公告，阐述了准确测定能量含量的重要性，并强烈建议当燃油含有 FAME 时应根据 ASTM D240 方法确定净比能 (NSE)：

去年，ISO TC28/SC4/WG6 工作组推出了最新版本的 ISO 8217 标准，并标志着船用燃料质量规范已发生重大转变。而最显着的变化之一，就是将产自可再生能源的即用型生物燃料整合到船用燃料组合中。其中，这些生物质衍生燃料因能够在生命周期内减少温室气体排放而受到关注，并且，采用它们不需对船用发动机或现有的燃料供应基础设施进行改造。

而主要的生物衍生燃料，包括脂肪酸甲酯 (FAME)，已通过 EN 14214 和 ASTM D6751 被标准化。 其中，ISO 8217 (2024) 的最新版本在表 3 中引入了新的燃料等级、规格和测试要求，并适用于含有 FAME 的残渣混合物，而表 1 则允许让 DF 等级燃料中的FAME 含量最高达 100%。但是，传统的 DM 和 RM 等级燃料仍必须保持不含 FAME内容物，并只被允许存在痕量水平。与此同时，另一种生物质衍生即用型燃料——加氢植物油 (HVO) 允许以任何比例（高达 100%）用作混合成分。

尽管已存在这些规定，但，市场上最常见的生物燃料混合物仍是 30% 的 FAME 与 70% 传统燃料的混合。

对于传统的石油基燃料，ISO 8217:2024 - 附件 J 提供了一种基于测试密度、硫、水和灰分含量的净比能 (NSE) 和总比能 (GSE) 计算方法。其中，这种方法已足够精确，能帮助船舶运营商估算燃料消耗并相应地调整发动机设置。

然而，由于生物燃料的热值原就低于化石燃料，其能量含量也会根据混合比例出现变化。因此，目前的 ISO 8217 计算方法不适用于生物燃料，因为，当 FAME 存在时，其能量含量会被高估。同时，这种差异可能会导致燃料管理效率低下。其中，部分电子控制发动机需要将燃料的净热值（NSE）作为输入参数供引擎管理系统使用；因此，该数值不准确可能将会导致发动机运行效率降低。

为了解决这个问题，业者建议使用 ASTM D240 弹式量热仪方法准确测定燃烧热，特别是对于生物燃料混合物。例如，FAME 的典型能量值为 37 MJ/kg，而残渣燃料的平均能量值则约为 41 MJ/kg。其中，图 1 突出显示了含有 10-100 %v/v FAME 的 VLSFO 生物燃料混合物被计算出的 NSE（使用 ISO 8217 的计算方法）与测量值（ASTM D240）之间的差异。相关数据显示，计算值始终高估了实际能量含量，而差异范围则介于 0.83 MJ/kg 到 5.22 MJ/kg，并会随着 FAME 含量的增加而增大。

值得一提的是，对于 B30 混合物，即含有 30 % v/v FAME的混合物（也被认为是最受欢迎的船用生物燃料混合物）得出的差异约为 1.50 MJ/kg。其中，这类高估的计算结果可能会导致燃料消耗预测不准确，并可造成运营效率低下、航程计算出现错误，以及燃料成本高于预期。因此，研究结果进一步证实了 ISO 8217计算方法的局限性，并强调了在确保准确评估生物燃料混合物能量方面，使用 ASTM D240 直接测定净比能值的重要性。其中，ISO 8217:2024 第 6.18 条也强调了这一点。

当下，ASTM D240 方法包括在受控条件下在氧弹量热仪中燃烧称重的燃料样品。同时，ASTM D240 适用于仅由碳、氢、氮、氧和硫组成的燃料，因此它也适用于含有 FAME 和 B100 的馏出物和残渣燃料。其中，恒容条件下的总燃烧热（Gross Heat of Combustion）是通过测得的温升（经校正）、测得的能量值（MJ/°C）以及相关的热化学修正值（其中之一为针对硫酸生成热的修正）计算得出。

要应用此修正，将必须知道样品中硫的质量百分比。之后，需使用恒定体积下的总燃烧热（MJ/kg）和样品中氢气的质量百分比计算净燃烧热，其中，后者需使用合适的方法（通常是 ASTM D5291 或 ASTM D1018）予以确定。

随着海运业向可持续燃料过渡，准确的能量含量测定对于有效的燃料管理已变得至关重要。由于 ISO 8217 的净比能 (NSE) 计算方法在含有 FAME 时不再适用，因此，ISO 8217:2024标准已规定了要以ASTM D240 方法来确定含 FAME 生物燃料混合物（无论是 RF 还是 DF等级）的 NSE。

鉴于生物燃料已越来越多地被用以实现脱碳目标，当下，可靠的能源测量对于实现运营效率已非常重要。因此，FOBAS已迎合了这一变化，并强烈建议在船用燃料含有 FAME 时应根据 ASTM D240 确定 NSE。

照片来源：Unsplash 的Louis Reed
发布日期：2025 年 4 月 4 日