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Alternative Fuels

Meyer Werft 及合作伙伴启动邮轮绿色甲醇燃料电池项目

该项目的核心目标在于让 DLR 制造大型燃料电池堆,并由 Freudenberg e-Power Systems 制造可让现有邮轮改装使用的燃料电池系统。

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德国造船商Meyer Werft最近表示,在位于慕尼黑的 Freudenberg e-Power Systems中心,他们已与项目合作伙伴 Freudenberg e-Power Systems 和德国航空航天中心 (DLR) 一起启动了 zero4cruise 项目。

据该公司称,在之前的发展基础上,zero4cruise 都专注于由绿色甲醇驱动的燃料电池技术。

“该项目解决了海运业面临的一个关键挑战:为邮轮开发气候友好型低排放能源系统。”他们在一篇社交媒体帖子中表示。

该项目的核心目标包括让 DLR 创建大型燃料电池堆,以及由 Freudenberg e-Power Systems 创建可在现有船舶上改装使用的燃料电池系统。

“这种改造方法是加速邮轮行业脱碳的关键,并也同时至关重要地考虑了船舶的长使用寿命。”他们表示。

此外,混合能源系统将结合 PEM 燃料电池与甲醇重整器和电池系统应用,以优化效率并确保船舶在港口和沿海地区能够实现碳中和运行。

“zero4cruise 不仅仅涉及新技术,也涉及创建实用、可扩展的解决方案,能将现有船队转变为可持续船舶,并确保港口和沿海地区的船舶能够实现低排放运行。”Meyer Werft 补充道。

图片来源:Meyer Werft
发布日期:2025 年 2 月 6 日

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DNV:安全向低温室气体船用燃料和技术过渡

DNV 强调了安全有效地向低碳船用燃料和技术过渡所需的关键措施和考虑因素。

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随着航运业转向低温室气体燃料,确保过渡期间的安全性已变得极其重要。在这一篇文章里,DNV船级社重点介绍了安全有效地向低碳燃料和技术过渡所需的关键措施和注意事项:

随着船东响应当前的排放法规并致力于在短期内降低碳强度,新船订单已越来越多地被以液化天然气 (LNG) 和甲醇为燃料的船舶、还有首批氨燃料船给占据。然而,鉴于国际海事组织 (IMO) 的目标是要到 2050 年实现温室气体净零排放,预计,源自化石能源的LNG和甲醇将主要作为过渡燃料被采用,与此同时,该行业也需要进一步转向低温室气体或零温室气体替代品。

为未来的燃料转换及其风险做好准备

为了支持这一转型,从设计和新造阶段开始就必须考虑船舶的未来燃料灵活性。其中,这包括确保为替代燃料系统提供充足的空间和结构集成,并尽可能选择与各种燃料兼容的材料,以及可在最大程度上减少设计影响的情况下进行改装的燃料储存和供应系统。此外,在设计阶段早期进行高级别风险评估,也是避免后期潜在的代价高昂设计变更的有效策略,并具体取决于所需重新安排的程度。

液化气体(例如氢气和氨)的风险缓解措施通常包括在燃料储存、加工和泵送设备之间设置物理屏障,并尽可能与船员住宿和工作场所保持一定距离。此外,在相关位置实施气体泄漏和火灾等危险的检测系统是非常重要的安全措施,以能够在发生危险时及早发出预警,并启动缓解措施。而在危险区域,则应强制要求配备实用且级别适当的个人防护装备 (PPE)。

生物燃料:具有特定风险的即时替代方案

从安全和设计的角度而言,在未来从传统化石燃料转换为生物燃料涉及必须解决的实际运营和操作风险,需确保燃料系统兼容不同纯度水平或因不同生产工艺而导致性能略有差异的燃料。与传统船用燃料相比,某些生物燃料的保质期较短,并因此需要谨慎储存和处理。此外,若采用某些生物燃料,也可能需要对船员进行额外的操作培训。

安全从LNG过渡

LNG 能够应对当今的挑战,而要从LNG过渡至成功应用下一代燃料,则将取决于前瞻性的规划和能够同时满足安全和监管要求的设计方法。随着行业转向氨、氢和绿色甲醇等燃料,并基于这些燃料独特的风险特征,包括氨的毒性,以及氢的易燃性和扩散性及其在液化和压缩状态下的特性,还有甲醇的低闪点和几乎不可见的火焰,都构成了安全性必须持续被视为重中之重。此外,氢容易发生泄漏,在泄漏时也可能引起严重爆炸;因此,当氢以液态形式储存在-253°C的超低温下时,将需要使用先进的真空隔热压力罐,同时,这些罐必须满足比LNG罐更为严格的要求。另一方面,液化氢与空气或其他气体的相互作用,也会带来额外的安全风险,并因此必须在设计储存和处理系统时考虑这些风险。而相对于液态储存,作为替代方案,氢可以以压缩形式在极高的压力下被储存;同样地,其储罐容器系统必须满足严格的要求,以降低发生泄漏的可能性。

与此同时,液氨泄漏可能因低温脆化原理而损坏船舶结构,并因此需要选择合适的材料来建造液舱、处理系统及其周围环境。此外,氨对某些常用的建筑材料也具有很强的腐蚀性,因此,在选择材料时必须考虑到这一点。而船舶设计的重点,则应围绕于最大限度地减少和减轻氨的排放。

确保燃料转换达至安全且准备充分

应尽早启动全面的风险评估,以指导技术决策并确保安全运行。其中,这些评估可能包括定性评估,例如:危害识别 (HAZID)、危害与可操作性分析(HAZOP)、故障模式与影响分析 (FMEA),以及定量研究,例如:定量风险评估 (QRA)、气体扩散分析 (GDA) 或爆炸风险分析 (ERA)。同时,决定使用替代燃料的组织也必须与技术发展同步发展,以确保船员培训、操作程序和应急准备等方面都已准备好向新燃料过渡。

从甲醇燃料过渡

甲醇为未来的燃料转型提供了一个相对灵活的平台,因为,它不需要以低温储存,而且,与LNG或氢相比,其处理基础设施也更简单。当下,设计从传统化石燃料转向甲醇的船舶,只需进行少量技术改造,即可转换使用绿色甲醇或蓝色甲醇。

虽然,绿色甲醇或蓝色甲醇的改装通常不需要进行重大的结构或系统改造,但是,在其设计阶段仍必须考虑如何持续遵守不断变化的安全标准、排放报告要求和认证框架。

另一方面,转换使用甲醇以外的氨或氢等低排放燃料在技术上更为复杂,并通常需要对燃料储存、供应系统和安全措施进行大规模的重新设计。因为,这些燃料具有不同的物理特性和风险特征,而需要量身定制的围护系统、通风系统和灭火系统。

目前,针对使用替代燃料【甲醇、氨和氢(草案)】的船舶临时指南均以《国际船舶使用气体或其他低闪点燃料安全规则》(IGF规则)的安全原则为出发点。因此,在全面的法定法规出台之前,任何替代燃料项目的替代设计评估都非常重要。其中,国际海事组织 (IMO) 基于风险的替代设计 (ADA) 流程 (MSC.1/Circ.1455) 为单项审批提供了依据。

安全安装船上碳捕集与封存 (OCCS) 系统

使用化学溶剂从废气流中捕获二氧化碳 (CO2) 并经过净化和压缩后,可在船上封存。虽然,二氧化碳根据《国际海运危险货物规则》(IMDG Code) 被列为危险品,且最近也被国际海事组织 (IMO) 将其列为有毒物质,但是,如果能通过适当的安全措施予以处理,还是能够有效管理其风险。其中,二氧化碳会取代空气中的氧气,造成窒息或中毒风险,而必须通过充足的通风和监控系统来进行缓解。此外,用于液化和储存压缩二氧化碳的溶剂和制冷剂一样也需要小心处理。然而,通过引入相关的培训、个人防护装备 (PPE) 和安全规程,这些风险可以得到最大程度的降低。

此外,船上碳捕集系统的安装必须遵守严格的准则,并涵盖废气预处理、吸收工艺、液化、储存和输送系统。其中,定期进行维护和监测,对于防止设备故障和确保捕集与储存系统的完整性极其重要。而对船员进行全面的OCC系统操作与应急程序培训,也将对于提高安全性和应急准备非常重要。通过这些措施,加上持续的法规更新和对国际安全标准的遵守,将成为在船上成功部署碳捕集技术的主要关键。

目前,IMO已计划将船上碳捕集的应用纳入其生命周期评估 (LCA) 指南。其中,挪威船级社 DNV已发布船上碳捕集安全安装指南以及全面的储存和入级规则,并提供其“OCCS”和“OCCS Ready”船级符号。此外,对于是否接受这些指南,船旗国主管部门将拥有最终的决定权,并可能将对船上安全实践提出额外要求。
 

 
图片来源:Yara/DNV
发布日期:2025年9月9日

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新加坡与印度签署绿色数字航运走廊谅解备忘录

两国将与行业伙伴合作,开发基础设施和技术,以支持航运业向温室气体零或近零排放船用燃料转型。

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新加坡海事及港务管理局 (MPA) 周四 (9 月 4 日) 表示,新加坡和印度已签署谅解备忘录 (MoU)以合作建立新加坡-印度绿色数字航运走廊 (GDSC)。

根据谅解备忘录,两国将与行业伙伴合作,开发支持海运业向零或近零温室气体排放燃料转型的基础设施和技术。

同时,该谅解备忘录也涵盖数字信息交换以及新兴绿色技术和解决方案的联合研究。

2025 年 9 月 4 日,在新加坡总理Lawrence Wong(黄循财)到新德里进行正式访问期间,两国总理见证了谅解备忘录的交换。

MPA 在一份声明中表示:“预计,此次伙伴关系将支持海运业在数字化和脱碳方面的持续努力。

“印度的可再生能源产能和工业基础,将支持替代船用燃料的生产和出口;而新加坡,则是一个重要的枢纽港,拥有成熟的燃料加注业务和不断发展的海事创新生态系统。”

图片来源:新加坡海事及港务管理局
发布日期:2025年9月5日

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KPI OceanConnect探讨 FuelEU Maritime 法规:将监管转化为战略机遇

Jesper Sørensen 表示:“企业不应将合规视为一项简单的‘可勾选’任务,而应将其视为更广泛风险管理的关键组成部分以及获得竞争优势的机会。”

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KPI OceanConnect 替代燃料和碳市场全球主管 Jesper Sørensen 向新加坡船用燃料资讯平台《满航时报》(Manifold Times)分享了 FuelEU Maritime法规将对 2025 年生物燃料市场产生的影响,并指出企业应将合规性视为获得竞争优势的机会:

变化是航运监管格局中唯一不变的因素。随着新环境规则持续出台,运营商正面临着越来越大的适应压力。而除了国际海事组织 (IMO) 的脱碳战略外,欧盟也推出了两个将在未来几年重塑航运运营的主要监管框架——FuelEU Maritime法规和欧盟排放交易体系 (EU ETS)。

其中,在监管往返欧盟港口的航程中所使用燃料的碳强度方面,FuelEU Maritime 最为直接。该法案要求船舶分阶段减少排放,从2025年减排2%(以2018年为基准),到2030年逐步增至6%,再到2035年增至14.5%、到2040年增至31%以及到2045年增至62%,并最终到2050年达到80%。目前,其首个核查截止日期在2026年初,而意味着企业已需要立即采取行动,制定强有力的合规战略。

生物燃料如何支持航运脱碳?

生物燃料已成为满足FuelEU Maritime要求的短期解决方案。最近的预测表明了,仅在2025年,随着运营商努力实现2%的减排目标,针对B100生物燃料的需求可能将达到70万吨。

生物燃料,例如:加氢植物油 (HVO) 和脂肪酸甲酯 (FAME),并非FuelEU Maritime法规下唯一的合规途径,但是,它们为许多船东提供了一个切实可行的起点。与液化天然气 (LNG)、甲醇和氨不同,大多数生物燃料可以进行混合或以 B100 的形式直接添加到现有发动机中,且只需进行少量的改造即可使用它们。并且,它们也可以作为其他低碳替代品的引燃燃料。

然而,生物燃料并非灵丹妙药。因为,其供应目前仍高度集中在鹿特丹和新加坡等主要枢纽,并且,其供应也通常取决于当地的原料来源。

国际能源署 (IEA) 最近的一份报告预测,到 2030 年,仅航空和航运就将占新增生物燃料需求的 75% 以上,且消费量将增长 30%。在生物燃料供应紧迫性方面,航运业将面临激烈的供应竞争,尤其是来自航空和公路运输行业的竞争,因为,这两类运输通常需要更高质量的燃料,并能够承受更高的成本。

毫无疑问,这已对航运业造成了潜在的“生物燃料危机”。因此,为了保持供应可及性和成本竞争力,航运业必须开始投资开发替代或先进原料,因为,此类原料能够更好地减少温室气体 (GHG) 排放,并可精炼至适合海上使用标准。不过,就算可以确保持续的供应,这些替代品仍将引发燃料质量、认证和可持续性声明方面的问题。

其中,验证原料来源并追踪完整监管链的可持续性声明,将成为确保合规的关键。在这方面,船东将需要与值得信赖的供应商密切合作,以降低日益增长的燃料欺诈、劣质燃料和声誉受损风险。

因此,采用从油井到尾流的全生命周期排放核算方法,对于准确评估船用燃料的真实碳影响至关重要。不过,第一代原料通常无法达到必要的可持续性阈值,而使其与这种方法不兼容,并正逐渐从生物燃料价值链被淘汰。

此外,在这一转型过程中,认证体系将可以发挥非常关键的作用,通过验证可持续性声明并确保符合严格的可追溯性标准,助力确认生物质和生物能源来自负责任的来源。其中,这不仅对于满足监管要求极其重要,也对于保护生态系统、维护生物多样性和支持当地社区非常重要。

另一方面,随着监管日益严格,针对交易对手的风险评估将变得越来越重要。其中,选择合适的供应商并尽早与其接洽非常关键。而那些能够提供燃料来源保证、符合 FuelEU Maritime 法规并提供文件支持的供应商,也将成为不可或缺的合作伙伴。

此外,船东应寻找的供应商,必须能够提供符合其合规策略的定制燃料混合物和燃料解决方案。总括而言,整个供应链的灵活性、透明度和协作都将在降低能源转型风险方面发挥作用。

超越 FuelEU Maritime,了解完整的监管格局

FuelEU Maritime 法规代表了航运脱碳进程迈出的重要一步,但是,它只是更广泛的、正在改变航运环境责任的监管浪潮的一部分。其中,这股浪潮包括欧盟于 2024 年将航运纳入欧盟排放交易体系 (EU ETS),并引入了直接碳定价。同样地,国际海事组织(IMO)最近于2025年4月第83届海上环境保护委员会(MEPC)会议上决定推进其净零排放框架,将成为世界上第一个在整个行业中结合强制排放限制和温室气体定价的框架。此外,这些全球措施也将适用于欧盟水域以外的地区,并因此将增加针对全球基础设施的需求,以支持替代燃料的采用并执行一致的标准。

而所有这些发展,也凸显了,在控制成本和碳排放绩效方面,及时规划和战略合作的价值正日益增长。因此,企业不应将合规视为一项例行公事,而应将其视为更广泛风险管理的关键组成部分和获得竞争优势的机会。其中,保持合规需要的,不仅仅是燃料供应和燃料供应商,更需要与综合燃料合作伙伴建立合作关系,因为,这些合作伙伴能够在总体燃料采购与合规战略下协调采购、排放战略和风险管理。

例如,就欧盟排放交易体系 (EU ETS) 而言,运营商必须准备在 2025 年 9 月 30 日截止日期前交出 2024 年的排放权配额 (EUA)。因此,执行良好的 EUA 战略,将可以最大限度地降低碳价格波动带来的风险,并与 FuelEU Maritime 合规目标紧密契合。例如,通过使用生物燃料可以显著降低遵守 FuelEU Maritime 法规的成本,并减少 EU ETS 负债,但是,运营商也需要考虑其船舶航线如何与燃料供应相匹配以实现这些优势。

在未来几年,监管势头势必将增强,因此,长期的合规战略将需要采取多燃料方案,将生物燃料、液化天然气、甲醇和氨,以及节能技术和运营措施结合起来。与此同时,航运业在这一进程中并非孤军奋战。

因为,我们可以借鉴其他行业的经验,例如:航空、化工和农业,这些行业已经广泛使用低碳燃料。因此,航运业可以利用这些经验,建立跨行业合作伙伴关系,以加速创新、降低成本并避免陷阱。其中,这些行业在基础设施、装卸和安全方面能提供宝贵的见解,是值得航运业参考和借鉴的经验教训。

总的来说,像FuelEU Maritime这样的法规标志着航运业脱碳进程的关键转折点。合规虽然属于强制性,但,这其中也提供了转型的机会。通过及早采取行动、拥抱创新,并在各个行业建立值得信赖的合作伙伴关系,航运业可以为可扩展、安全和可持续的解决方案奠定基础。

图片来源:KPI OceanConnect
发布日期:2025年9月4日

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