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FOBAS:准确测定生物燃料能量含量的重要性

FOBAS 阐述了准确测定能量含量的重要性,并强烈建议当燃料中含有 FAME 时应根据 ASTM D240 方法确定净比能。

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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

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Marine Fuels 360:生物燃料在航运脱碳进程中正发挥极其重要的直接作用

VPS主办了一场小组讨论会,参与者包括来自全球绿色燃料中心(Global Centre for Green Fuels)、KPI OceanConnect和英美资源集团的代表。

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周二(10 月 7 日),在新加坡举行的 Marine Fuels 360 峰会小组讨论中,航运业领袖强调了生物燃料在航运脱碳进程中的直接与关键作用。

该会议由 VPS 战略伙伴关系总裁Captain Rahul Choudhuri 主持,主要探讨了新兴崛起的生物燃料所带来的影响。

Jesper Sørensen ,KPI OceanConnect 替代燃料和碳市场全球主管

Sørensen 强调了生物燃料的良好记录,并指出了其长期需求。

“根据我们的经验,我们所处理的都是优质(生物)燃料。在这过程中,我们几乎没有遇到任何问题。”他指出,并提到了在 93 个港口超过 600 次的成功交付。

同时,他表示,新加坡预计到年底将处理约 200 万吨的生物燃料供应,并正在迅速崛起迈向成为世界上最大的生物燃料加注港。

他解释,这种增长得益于生物燃料油合同从现货合同向定期合同过渡,并表明了主要行业参与者正在确保其长期需求。

Captain Raghav Gulati ,英美资源集团(Anglo American)安全与技术运营主管

作为一家大型租船公司的代表,Captain Gulati 阐述了船燃运输行业买家对生物燃料油的看法。

他承认“监管环境存在不确定性”,但也强调,生物燃料和液化天然气 (LNG) 为“虽不完美但依然优秀的燃料类”提供了“动力”。

Captain Gulati 认为,生物燃料是现有常规船队重要的“过渡燃料”,有助于应对监管负担并避免处罚。

同时,考虑到海上燃料故障带来的巨大商业和声誉风险,对于英美资源集团而言,使用生物燃料的决定将取决于成本与可靠性和质量等关键因素之间的平衡。

Chris Chatterton ,全球绿色燃料中心 (Global Centre for Green Fuels,简称GCGF) 海事顾问

目前,基于脂肪酸甲酯 (FAME) 的生物燃料非常重要,与此同时,专家组也在瞻望未来的发展趋势。

Chatterton 认为,生物乙醇是一种前景光明的未来绿色船用燃料。他指出,生物乙醇已与甲醇 被纳入 IGF 规则(使用气体或其他低闪点燃料船舶国际安全规则),并与新型甲醇双燃料发动机具兼容性。因此,他认为生物乙醇“可能是最具可扩展性、可持续性,甚至可能最具社会包容性的生物燃料”。

其中,他强调了乙醇在全球的大规模生产和极具竞争力的能量密度,并表示乙醇甚至可能催生三燃料发动机。

“目前可用的生物燃料不足以实现净零排放,因此,业界有必要将更多类型的燃料(例如生物乙醇)引入市场。”

Captain Rahul Choudhuri,VPS战略合作伙伴关系总裁

在对专家组的洞察进行总结之际,Captain Choudhuri指出,过去五年来,全球生物燃料加注业务发展迅速,并且,新加坡将在2025年成为全球最大的船用生物燃料加注港。

他认为:“目前有超过100个港口提供生物燃料,而新加坡的优势,则可以归功于该港新推出的生物燃料标准TR140,因为,它在质量控制与完善的操作方面提供了最佳指导。”

“而我们的专家组也已明确表示,生物燃料将继续存在,其中,它提供了一条便捷的途径在未来20年内满足国际海事组织净零框架,并且,从可持续发展的角度而论它也是正确的选择。”

“因此,行业在生物燃料的采用方面准备得越充分,也将对行业参与者越有利。”

与此同时,Captain Choudhuri表示,鉴于乙醇在汽车行业的长期使用与成功经验,其作为航运生物燃料来源的作用值得肯定,并意味着,人们会更容易理解第一代生物燃料的发展意义,尤其对于发展中经济体而言。

“然而,这其中仍存在一个症结:最新的燃料质量标准ISO 8217:2024虽已涵盖生物燃料,但在目前却无人采用。”他强调。

“这意味着,业界需要针对生物燃料的使用制定自己的质量控制措施。目前,现有的生物燃料总体上没有引发船上使用问题,但,却不意味着随使用量和燃料混合的增加将保证此类问题不会发生。”

“对生物燃料等新型绿色燃料进行有效的燃料管理仍至关重要。”

相关文章: VPS:新加坡发布新的船用生物燃料标准以补充ISO 8217:2024
 
图片来源:Informa
发布日期:2025年10月14日

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中国:中国船燃浙江自贸区首单B24高硫生物燃油加注业务圆满完成

此次作业也是中国船燃体系内首次在锚地向修理周期内的集装箱外轮供应B24高硫生物燃油。

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中国船舶燃料有限责任公司(中国船燃)周五(10月10日)宣布已在浙江自贸区条帚门锚地成功完成首单集装箱船B24保税高硫生物燃料油加注作业。

该公司是于10月8日成功为一艘中国香港籍集装箱船加注上述燃料。

中国船燃表示:“这既是浙江自贸区首单保税生物燃料油加注业务,也是中国船燃体系内首次在锚地为修理周期内的集装箱外轮供应该类燃料。”

此次加油作业采用质量流量计,而加快了订单处理速度,降低了争议风险。

同时,中国船燃严格遵循国际清洁燃料标准,从储存到供应全程把控生物燃料油品质。

而针对修造船期间的特殊安全要求,该公司也制定了专项锚地供应方案,并严守安全红线。

图片来源:中国船舶燃料有限责任公司
发布日期:2025年10月14日

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赫伯罗特与DHL签署协议利用生物燃料减少范围3排放

双方签署了一项为期三年的框架协议,以购买赫伯罗特船队使用第二代生物燃料所产生的范围3温室气体减排量。

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赫伯罗特(Hapag-Lloyd)周五(9月26日)宣布已与DHL Global Forwarding签署一项为期三年的框架协议,以购买赫伯罗特船队使用可持续船用燃料所产生的范围三温室气体(GHG)减排量。

作为该协议的一部分,首笔25,000吨二氧化碳当量油井到尾流(Well-to-Wake,简称WTW)的减排订单已于2025年7月成功执行。同时,实现减排的这些生物燃料是由废弃物和残渣原料生产的第二代生物燃料。

赫伯罗特全球销售董事总经理Danny Smolders 表:“我们很高兴能与DHL完成这项订单,因为,这证明了通过我们Ship Green产品服务使用可持续船用燃料减少范围三排放的可行性和有效性。”

“同时,与DHL的合作展现了开展合作的强大力量。接下来,我们将携手并进,迈出大胆的一步,为进一步实现供应链脱碳创造真正的动力。”

DHL Global Forwarding全球海运主管Casper Ellerbaek 表示:“签署这项为期三年的框架协议,标志着我们朝实现共同的航运脱碳愿景迈出了关键一步。

“因此,我们非常高兴能与赫伯罗特合作,以共同推动可持续船用燃料和‘先订购后申领’(Book and Claim)机制的应用,以最终赋能我们的客户实现其气候目标。”

当下,该协议展示了“先订购后申领”监管链机制的有效应用,以助力客户让其运输不受限于燃料的实际使用另外申报范围三减排量。

通过将脱碳努力与实际运输脱钩,在“先订购后申领”方法下消耗可持续船用燃料,将成为推动航运业尽早采取行动的重要工具,尤其在目前全球可持续船用燃料供应有限且成本较高的情况下。

此外,两家公司都致力于实现宏伟的脱碳愿景目标,其中,赫伯罗特的目标是要到2045年实现船队净零排放,而DHL则力争到2050年实现净零排放。因此,为客户提供可持续的物流解决方案,也是实现这些目标的关键杠杆。

赫伯罗特从2020年起一直在部署第二代生物燃料。自2023年以来,该公司一直在为客户提供通过“Ship Green”服务申报所实现减排的可能性。其中,该公司的“Ship Green”海运减排产品服务,旨在通过采用生物燃料混合物代替传统化石船用燃料油(MFO)实现减排。

与此同时,通过采用可持续燃料和低碳技术,DHL的GoGreen Plus产品能为其核心服务提供脱碳解决方案。通过“先订购后申领”的方式,GoGreen Plus产品建立于真正的价值链脱碳努力。

其中,GoGreen Plus能助力客户减少其价值链中上游、下游运输和配送间接产生的范围3排放。同时,它也帮助客户自愿报告温室气体 (GHG) 排放量及其脱碳目标的进展。

图片来源:赫伯罗特和 DHL
发布日期:2025 年 9 月 29 日

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