Bunker Fuel
VPS分享船用甲醇燃料相关经验

VPS 集团商务总监 Steve Bee 深入介绍了该公司的船用甲醇燃料测试经验,并涵盖首次进行的船用甲醇燃料数量计量。
船用燃料测试公司 VPS 的集团商务总监 Steve Bee 介绍了该公司的船用甲醇燃料测试经验,并包括首次的船用甲醇燃料数量计量;内容如下:
概述
配合航运业希望到 2050 年实现脱碳并实现净零排放的愿景,船东和运营商正在寻找碳足迹更低的替代燃料以减少船队的总体排放量。在欧洲,这与 2024 年即将推出的 EU ETS(欧盟排放交易体系) 计划以及 2025 年即将推出的 FuelEU Maritime[1] 法规相关。而作为不断变化的船用燃料结构的其中部分,甲醇现在已被认真考虑为一种低碳燃料, 以帮助航运业实现脱碳目标。
甲醇 (CH3OH) 是一种用于数千种日常产品的液体化学品,这其中包括塑料、油漆、化妆品和燃料。 液态甲醇由合成气、氢气、二氧化碳和一氧化碳的混合物制成,可以使用不同的技术从多种原料中提取。
而可再生甲醇,则是一种超低碳化学品,由可持续生物质(通常称为生物甲醇)或可再生电力产生的二氧化碳和氢气生产。
今天,可再生甲醇可由全球各地众多丰富的来源制成。生产甲醇的合成气所需的碳分子可以通过工业废气流从二氧化碳中获得,甚至可以从空气中捕获;而合成气也可以通过任何碳源的气化进行生产,例如:城市固体废物或林业残留物。此外,通过来自垃圾填埋场或经过发酵、废水处理以及从植物或动物废物中获得的沼气都可以用作生产甲醇的原料。再者,以可再生能源为电解过程提供动力所产生的清洁氢,也都能用以生产可再生甲醇。
甲醇是世界上最常被运输的化学商品,年生产量超过 950 亿升。并且,它已成功被安全储存、运输和处理超多100年。在环境温度和压力下它会保持液态,因此,将其用作燃料所需的基础设施已基本到位:内燃机、燃料电池和动力模块都可以轻松适应和使用甲醇。
甲醇作为船用燃料
甲醇对航运业的吸引力在于,可再生甲醇可以显着减少大气中的温室气体排放,包括减少高达 95% 的二氧化碳 (CO2) 和高达 80% 的氮氧化物 (NOx),并消除硫氧化物 (SOx) 和颗粒物(PM)排放。
然而,船用甲醇燃料存在着许多考量因素。首先,甲醇虽能表现出良好的燃烧特性,却需以引燃燃料,如:柴油或生物燃料点火。但同时间,他的其他优点也包括它在大气压下呈液态,并可被生物降解和可以在现代发动机中良好运行。
需注意的是,甲醇的闪点仅为 12°C,并因此立即引发了与海上人命安全国际公约 (SOLAS) 要求相关的问题,因为SOLAS 规定船上不得使用闪点低于 60°C 的船用燃料。此外,甲醇的能量含量较低,仅为海事领域所用传统化石燃料的 40%-50%。同时,甲醇具有高反应性,并因此可能导致与甲醇接触的材料,如:不锈钢呈惰性。
因此,为了达到 Tier III NOx 要求,使用者必须在燃烧前将纯水添加到甲醇中。 与化石燃料相比,其氮氧化物排放量能减少约 30%。
VPS 完成首次的甲醇燃料数量计量、取样和测试
2023 年 7 月,马士基要求 VPS 进行首次的甲醇燃料数量计量(BQS),而这也是马士基第一艘甲醇动力集装箱船“Laura Maersk”在新加坡展开的燃料加注作业。
而在首次甲醇燃料交付前所需进行的各级别前期工作,也包括驳船燃料储罐的清洁作业程序以及预先将一部分甲醇装载到驳船上,以确保在实际交付过程中不会发生交叉污染。作为 BQS 操作的一部分,VPS 也执行了所需的封闭采样程序,以安全地采集交付到船上的代表性甲醇样品,然后再将其转移到 VPS 实验室进行质量测试。
在本次BQS操作之前的 12 个月内,VPS 大力投资于新的实验室设备和研发工作,以提供与船用燃料甲醇相关的全面测试与咨询服务。
其中,旨在将甲醇样品安全地运输到VPS实验室的航空运输,也必须遵守国际航空运输协会(IATA)的危险品运输规则。 值得注意的是,在考虑以甲醇作为船用燃料时,发送测试用甲醇样品的人员,即船员或船舶代理都需经过符合IATA 标准的培训和认证。
对来自“Laura Maersk”的加注站样品进行的测试,其实都基于国际甲醇生产商和消费者协会 (IMPCA) 测试板进行,而其中关键测试考虑因素则包括甲醇的纯度、乙醇的存在、水含量、丙酮的存在、氯化物、燃料的酸度、硫含量和许多其他可以检测到的杂质。
在新加坡加注燃料后,“Laura Maersk”轮启航前往埃及塞得港,并由VPS在那里对转运到船上的甲醇重复进行 BQS操作、取样和测试。而最后的燃料加注站——鹿特丹,VPS也再一次地完成了BQS操作、采样和测试。
VPS 所进行的三次甲醇燃料船计量与测试结果显示,所交付的燃料质量与燃油交付单 (BDN) 和质量证书 (CoQ) 相符。
VPS 和船用甲醇燃料
VPS 已证明其可以安全、准确、可靠地进行甲醇数量计量和取样。在对最先进的实验室设备予以大量投资以及进行分析师与咨询培训之后,VPS 已能够提供甲醇样品的准确分析测试,以确保燃料质量并提供必要且有价值的海事工程建议;当船东和运营商希望使用甲醇作为其低碳船用燃料选项时,VPS 将为他们提供支持。
VPS 目前正在与众多航运公司、供应商和发动机制造商合作,以测试他们的甲醇样品,并分享相关经验、专业知识和创新方法,以帮助他们更好地了解这种低碳燃料。
今天,甲醇动力船订单已超过 160 艘,因此,航运业的甲醇使用量将不可避免地显着增加,而对于这一点,VPS 已证明其能够以高水平服务支持该行业在脱碳之旅中前进。
照片来源:VPS
发布日期:2023 年 10 月 16 日

船用燃料测试公司 VPS 的集团营销和战略项目总监 Steve Bee 于周二(7 月 22 日)强调了为避免船用化石燃料和生物燃料不稳定和失稳状况,而所需采取的不同燃料管理方法:
如今的船舶已可以运载多种不同类型的船用燃料,从HSFO 到VLSFO、MGO、ULSFO,以及生物燃料、液化天然气 (LNG) 和甲醇等。其中,每种燃料的稳定性或不稳定性程度皆各不相同,且相关诱因多种多样。
然而,为了降低失稳风险,我们可以针对船用燃料应用一系列燃料管理方法。其中,本文的目的在于介绍一些常见的燃料和与它们相关的稳定性问题,以及建议如何监控和克服这些问题。
HSFO 和VLSFO
如今,渣油通常被称为 HSFO,而 VLSFO, 则是一种主要由馏分油和渣油混合而成的混合燃料,因此,其稳定性通常不如 HSFO。并且,VLSFO 也容易受与纯渣油类似的某些稳定性问题影响,而需要相关的测试参数。
此外,渣油由精炼过程中未沸腾的馏分组成,并通常含有 3-10% 的沥青质(原油或渣油中的有机部分),而不溶于直链溶剂,例如戊烷、庚烷。
沥青质以胶体悬浮液的形态存在,并由油中树脂分子(芳香环体系)予以稳定。因此,沥青分散体的稳定性取决于树脂与沥青质分子的比例。
换句话说,确定树脂的含量对于评估沥青质可能造成的损害至关重要。在这方面,压力下降、温度升高、酸化、不相容油的混合、化学污染物或其他破坏沥青分散体稳定性的条件和/或物质都会导致沥青质沉淀,即因船用燃料不稳定而产生油泥。
而在燃料溶液中保留沥青质的能力,也被称为燃料的“稳定储备”(Stability Reserve)。
当下,被长期储存的散装残渣燃料会变得不稳定,因其所含的沥青质成分会从溶液中沉淀并形成油泥。因此,这可能会堵塞过滤器和管道,使储罐中残留无法泵送的残留物。此外,“燃料分解”(fuel break up)取决于让沥青质悬浮的液态烃的性质。如果介质为芳香烃,那沥青质将保持悬浮状态。不过,如果介质为石蜡烃,则沥青质可能更容易聚结成油泥。此外,一旦燃料发生化学分解,将会难以顺利逆转这一过程。其中,沉淀的沥青质将无法重新溶解。
在这方面,最佳行业实践就是避免混合燃料。因为,随意混合会导致不兼容,并致使最终的混合物失去稳定性。例如,当沥青质含量高的重质燃料油与以链烷烃脂肪族烃为主的低比重馏分油混合时,稳定性储备可能会耗尽,而沥青质也可能会絮凝并沉淀为油泥。
因此,兼容性问题必须作为一个关键问题被处理,因为,这可能可导致柴油发电机面临燃料不足的问题,而可能造成功率损失。此外,不兼容性也可能导致燃料系统瘫痪,并因此得面对通常既复杂又耗时的后续清理。不过,有一种非常简单的指示性测试可以用来强调燃料的兼容性,即 ASTM D4740“斑点测试”(spot test)。首先,将具代表性体积的样品燃料和混合原料组成的混合物加热并均质化,再而将一滴混合物滴在试纸上并加热至 100°C。接着,在 1小时后,将试纸从烘箱中取出,并检查斑点是否有沉淀迹象,再根据D4740标准参考斑点进行兼容性评级。
为了提供有关渣油稳定性的宝贵信息,我们进行了一系列实验室测试以进一步评估稳定性:
潜在总沉积物 (Total Sediment Potential,简称TSP):沉积物的测量包括在真空条件下通过过滤介质将油过滤。同时,沉积物的质量以质量百分比表示。其中,该测试能够反映燃油的稳定性,因为沥青质会沉淀并形成油泥,从而堵塞过滤器并导致净油机阻塞。而对于渣油,则TSP测试需要将油在100℃下陈化24小时。截至2025年,所有HSFO不合格品中有1%与TSP有关,而所有VSLFO不合格品中有3%也与这一参数有关。
总沉积物加速度 (Total Sediment Accelerated,简称TSA):(化学老化)将燃料样品加热至粘度约为 50Cst。10 分钟后,加入一定量的十六烷,并将样品放入 100ºC 的老化槽中老化 1 小时。接着,用力摇晃样品后让其通过滤纸。其中,该测试报告可精确至 0.01% m/m,并以总沉积物加速度 (TSA) 表示。而TSP 和 TSA 的公认限值,则均为 0.10% m/m。因此,低于此限值的燃料,应被视为热稳定,且能够均匀地保持沥青质相的悬浮状态。
总沉积物存在量 (Total Sediment Existent,简称TSE):将燃料样品加热至 100ºC 并让其通过滤纸。其中,滤纸上残留的干污泥量与船载离心机可能分离的污泥量相关。
此外,可分离性数值或储备稳定数值 (Reserve Stability Number,简称RSN) 是对 TSP、TSA、TSE 热过滤稳定性方法的补充测试。如采用该方法,将需让燃料与甲苯(芳香烃)混合,以将沥青质保留在溶液中。如果样品的稳定性储备较差,则在添加庚烷(环烷烃)时,沥青质会沉淀。同时,随着沥青质从溶液中析出,样品的透光率会增加,并可由此测量可分离性数值。
其中,可分离性数值也是常规热过滤方法的绝佳补充;即使 HFT 方法表示沉积物含量较低,它也可以帮助识别潜在的问题(不稳定)燃料。反之,它也可表明高沉积物燃料实际上非常稳定,且不太可能形成油泥。因此,将这些信息结合起来,从操作角度而言非常有用,因为,它可以提前指示是否需要哪些缓解措施,或哪些措施合适。
注:《你的船用燃料有多稳定?》的完整文章可在此处阅读。
图片来源:VPS
发布日期:2025年7月23日

2025年6月30日,深圳海事局、深圳市前海管理局联合发布《深港甲醇加注作业安全核查指引》,以进一步加深粤港澳大湾区合作。
当下,连接着深港两地(中国广东省深圳市和香港特别行政区)的,是一条37公里长的深圳河。
同时,在香港特别行政区政府海事处的支持下,《深港甲醇加注作业安全核查指引》作为可参考的技术指引亦同步在中国香港发布。
其中,该指引为深圳、中国香港水域内的甲醇燃料加注作业提供了具体操作的参考标准,以促进船用绿色燃料产业的发展。
通过发布《深港甲醇加注作业安全核查指引》,将为往来于深港的甲醇动力船、加注船和从业人员提供相对一致的加注作业安全操作参考指引。
深圳市前海管理局表示:“该指引将助力避免往来深港的船舶因需要适应不同参考标准及切换操作流程等而加重负担,并能有效降低加注合规成本,有力促进船用绿色燃料产业繁荣发展。”
该局指出,数据显示,甲醇动力船订单呈指数级增长,在2025年全球将交付的285艘新替代燃料船舶中,约有25%采用了甲醇燃料。
同时,该局也补充道:“绿色燃料加注能力成了衡量港口国际竞争力的重要指标。”
2024年11月,香港特别行政区政府公布了《绿色船用燃料加注行动纲领》,旨在通过五大绿色导向策略和十项行动,将中国香港发展成为一流的绿色海上燃料加注中心,以实现国际海事组织的减排目标。其中,中国香港将在2025年完成绿色甲醇燃料加注工作守则(CoP),并就氢和绿氨燃料加注展开可行性研究。
今年6月,香港特别行政区政府海事处宣布推出绿色船用燃料加注奖励计划,以促进中国香港发展成为高质量的绿色船用燃料加注中心。
该计划的当前阶段将以LNG(液化天然气)和绿色甲醇为目标,其中,对于每间先行企业,凡在海事处接受其风险评估后的一年内完成首两次LNG或绿色甲醇加注操作,每次操作将可获得50万元的奖励。
相关文章: 中国香港宣布推出LNG和甲醇绿色燃料加注奖励计划
相关文章: 中国香港政府公布《行动纲领》致力打造绿色燃料加注中心
图片来源:深圳市前海管理局
发布日期:2025年7月22日

日本航运公司——川崎汽船株式会社(Kawasaki Kisen Kaisha,简称“K” LINE)周五(7月18日)表示其已接收一艘可容纳6900辆车的汽车运输船。
该船主要以液化天然气(LNG)为燃料,由新来岛丰桥造船(Shin Kurushima Toyohashi Shipbuilding)建造。
同时,交付日当天也举行了命名仪式,由船东五十铃汽车株式会社(Isuzu Motors Limited)高级执行官Tsuguo Fukumura先生将该船命名为“TETHYS HIGHWAY”(借鉴了希腊神话中一位海神的名字)。
该公司表示:“与使用重质燃料的传统船舶相比,使用LNG燃料预计将让温室气体(GHG)二氧化碳(CO2)排放量减少25%至30%,并几乎100%减少可造成空气污染的硫氧化物(SOx)排放。”
图片来源:川崎汽船株式会社
发布日期:2025年7月21日
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