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VPS:将航运监管要求转化为运营与商业优势

Steve Bee 和 Emilian Buksak 探讨了企业该如何支持航运业将环境法规挑战转化为运营效率和商业效益。

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周一(4 月 7 日),船用燃料测试公司 VPS 的集团营销兼战略项目总监 Steve Bee ,以及脱碳顾问 Emilian Buksak 探讨了该公司如何支持航运业将环境立法的挑战转化为运营效率和商业利益:

早在 1981 年,在“可持续”一词用于帮助保护地球之前,VPS船舶燃料质量检测 (fuel quality testing,简称FQT) 服务就已明确致力于实现可持续的全球航运船队。甚至,在任何国际船用燃料质量标准出现之前,VPS 就已开始测试燃料,以助力保护船舶运营与发动机性能,以及船员的健康与安全和环境影响。

目前,全球航运业正走向脱碳和可持续发展,同时,针对船东和运营商的监管和立法要求已变得日益复杂。而为了满足这些要求,数字化、对即时准确数据的需求,以及低碳、甚至零碳燃料的使用都已成了航运业的必需品,因为,航运业正在努力实现多层次的合规性。

如今,VPS 正持续提供市场领先的测试和检验服务,以通过延长燃料和润滑油的使用寿命和间接延长其所服务资产的使用寿命,进一步帮助船东和运营商遵守、甚至超越监管要求。通过提供全面的服务,VPS 的测试和数据解决方案有望弥合复杂法规与实际日常运营之间的差距,并为船舶运营商提供支持。

通过进行燃料质量测试,VPS 可以验证船舶使用的燃料(无论是化石燃料、生物基燃料还是甲醇燃料)是否符合当前严格的规范。因此,通过及早发现质量问题,运营商可以避免发动机损坏、计划外停机和昂贵的改造需要。同时,即使新的低碳燃料进入市场,VPS 的深入测试也能助力确保每一批燃料都“符合用途”,以帮助船舶运营商在评估这些替代燃料时充满信心。因此,通过生成测试数据,VPS正帮助客户从采购的燃料中获得最大价值。

其中,严格的润滑油测试也对此进行了补充,将有助于微调设备以保持运行效率和减少停机时间。此外,VPS的服务也包含部署排放测量设备,以收集对合规报告和运营洞察至关重要的准确数据。

此外,除了提供测试及相关的数据服务外,VPS 也提供脱碳软件与咨询服务,并涵盖战略脱碳规划、船舶燃料性能优化(包括速度和发电管理)、技术和运营效率计划,以至基础的船员培训。通过精准定位船舶运营周期中的改进领域,VPS能助力降低燃料消耗、减少排放,并最终支持运营商向更清洁、更具成本效益的运营模式转型。

但首先,让我们来看看当前的立法要求及相关挑战。

自2005年5月19日国际海事组织(IMO)《防止船舶造成污染公约》附则VI首次实施以来,航运业已出台了多层次的立法,并要求船舶必须遵守这些法规。

同时,行业脱碳目标主要由国际海事组织及其降低国际航运碳强度的初步战略推动,包括:与2008年相比 ,到2030年让国际航运的二氧化碳排放量至少减少40%,并力争到2050年减少70%;以及,到2050年,尽可能让国际航运业的年度温室气体排放总量相对2008年至少减少50%。

2023年,国际海事组织对其脱碳战略进行了修订,并指出将需通过进一步提高新船的能源效率降低船舶的碳强度。此外,船舶的能效设计要求也需要加强,以降低船舶的碳强度,并支持到 2030 年将二氧化碳排放量相对 2008 基准年减少至少 40%。此外,零排放或近零排放温室气体技术、燃料和/或能源的采用率应有所增加,并到 2030 年应至少占国际航运能源消耗量的 5%(力争达 10%),到 2050 年左右,国际航运的温室气体排放应达到净零。

此外,本次战略修订引入了指示性检查点,以监测到 2030 年让国际航运年度温室气体排放总量相对 2008基准年至少减少 20%,并力争达30%,以及,到 2040 年让国际航运年度温室气体排放总量相对 2008基准年至少减少 70%,并力争达到 80% 。

国际海事组织温室气体战略获得的支持:

CII - 碳强度指数:用于确定、确保船舶运营碳强度在特定评级范围内持续改善的相应年度减排系数。其评级涵盖从低性能表现等级(E)到高性能表现等级(A)。其中,CII 衡量的是每单位货运能力、每海里所排放的二氧化碳量,并综合考虑航速优化、防污管理以及替代燃料的使用等因素。

同时,船舶保持 CII 评级的难度将逐年递增。其中,表现最佳的船舶很可能将在市场上获得升水交易。

自2024年起,船舶必须计算CII,并将其与上一年度的DCS汇总数据一起提交给数据收集系统验证员。其中,这必须包含任何修正系数或航次调整。而DCS和CII的提交截止日期,将不晚于每年3月31日。

并且,已达到的年度运营CII和环境评级(A至E)将记录在DCS符合性声明(SoC)中,该声明必须在船上保存五年。

如果连续三年获得D评级或获得一次E评级,则船舶必须更新其《船舶能源效率管理计划》(SEEMP)第三部分,并制定纠正措施计划,以及在SoC签发前进行验证。同时,纠正措施计划应包括对未达到所需CII等级的原因进行的分析,并包含修订后的实施计划。

值得注意的是,使用液化天然气 (LNG)、生物液化天然气 (Bio-LNG)、生物燃料和甲醇等低碳燃料可立即减少排放,并将明显帮助船舶提高其 CII 评级和遵守日益严格的法规。

四年多来,VPS 在船用生物燃料和甲醇方面的理解一直处于市场领先地位。其中,VPS 实验室在创新测试技术和方法方面已开展了大量研发工作,以协助改进燃料管理和提高环境合规性。2021 年至 2024 年间,VPS 测试了相当于超过 160 万吨被交付生物燃料的样品。并且,这项工作涵盖了生物成分测试,例如最常见的脂肪酸甲酯 (FAME),以及氢化植物油 (HVO)、腰果壳油 (CNSL) 和轮胎热解油 (TPO)。之后,这些经验和专业知识都已传达给 VPS的客户,以加深他们对此类燃料的理解,并实现所需的减排和效率提升。

注:VPS 的完整文章可在此处阅读

图片来源:VPS
发布日期:2025年4月8日

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Quadrise:乳化船用燃料在降低合规成本方面可发挥关键作用

Quadrise 首席执行官 Jason Miles 强调了 Quadrise 的 MSAR® 和 bioMSAR™ 技术在降低燃料成本和碳排放方面所发挥的作用,以帮助避免昂贵的基础设施更新或改造。

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Quadrise 首席执行官 Jason Miles 强调了其 MSAR® 和 bioMSAR™ 技术产品,即水基燃料和生物燃料在降低燃料成本和碳排放方面所发挥的作用,以帮助避免昂贵的基础设施更新或改造:

继 4 月份召开国际海事组织 (IMO) 第 83 届海上环境保护委员会会议 (MEPC 83) 之后,航运业可能将需开始适应新出台的净零框架,其中,该框架制定了强制性船用燃料标准和航运温室气体排放定价。而其中目标,则包括到 2030 年减少 20-30% 的温室气体排放,以及到 2040 年减少 70-80%。

为了支持这些目标,正如有据可查的那样,国际海事组织推出了一项新的全球燃料标准,并意味着船舶必须以油井到尾流(全生命周期)为基础证明其所产生的年度温室气体燃料强度 (GFI)。毫无疑问,这些新措施将对行业带来重大影响,尤其关系到在未来以液化天然气 (LNG) 以及某些生物燃料作为重质燃料油 (HFO) 的更清洁替代品。

此外,国际海事组织 (IMO) 注重于油井到尾流 (well-to-wake) 排放也意味着,到 2030 年,LNG 将面临部分的一级处罚,并到 2032 年将不符合二级规定,其中,这也是该技术的“甲烷逃逸”问题所直接导致的结果;而所谓甲烷逃逸,指的是以LNG 驱动的发动机向大气排放的未燃烧甲烷。此外,某些生物燃料混合物,例如B24也将到 2030 年被列入一级处罚范围,并到 2033 年将被列入二级处罚范围。

因此,这种不确定性已让船东和运营商感到头疼,因为,他们将需要采用各种方法来支持其船队的脱碳努力。很显然地,随着行业迈向脱碳未来,在这一过程中并没有单一的技术能够解决所有问题。因此,在考虑正确的解决方案时,船东和运营商必须在合规需求与船队中所用替代燃料(如:氨和甲醇)所需的大量投资之间取得平衡。

此外,该行业如何支持这些燃料转换项目的能力也是其中的问题。根据领先的船级社——劳氏船级社最近的一项研究所指出,目前只有 16 家船厂拥有可完成替代燃料改造的能力、建筑知识与经验,并且,这些船厂每年的总改装能力约覆盖 300 艘船。因此,面对这个问题,再加上缺乏燃料加注基础设施来支持日益增长的氨和甲醇燃料需求,已清楚地表明了零碳、近零碳燃料眼前必须解决的问题。

在这方面,航运业不能只在等待碳中性燃料的广泛普及,而且,由于LNG和某些生物燃料的未来可行性仍存在疑问,该行业必须寻求增加其所需的可持续原料库,以确保对被采用的燃料的温室气体强度产生有意义的影响。

因此,也因为面临了这种种挑战,该行业必须考虑可行的替代方案以解决其中的许多不确定性。其中,我们 Quadrise看到了乳化技术具备潜力支持以可承受的价格遵守现代环境标准,而无需付出高昂的成本或面对运营中断。

当下,Quadrise 的 MSAR® 和 bioMSAR™ 技术产品为水基燃料和生物燃料。其中,通过我们的乳化技术在水相中形成超细油滴(1-10 微米)分散体,将比注入船舶的船用燃料油滴(100 微米)小得多。因此,这也意味着这些乳化燃料具有更大的表面积以实现完全燃烧,并将所有燃料或生物燃料都转化为能量。在此过程中,即采用水或水溶性生物燃料也可通过降低燃烧温度,将氮氧化物排放量减少高达 45%。

作为一种低成本解决方案,与传统船用燃料相比,Quadrise MSAR® 技术可提高发动机效率并减少高达 9% 的二氧化碳排放,而我们的 bioMSAR™ 技术产品则可减少超过 20% 的碳排放。并且,我们的bioMSAR™ 平台可将来自可持续来源、通过第二代生物质及非食品类生物废弃物处理技术生产的多种油溶性和水溶性生物燃料进行混合。

至关重要的是,这些燃料被设计为“可直接替代”船用燃料的解决方案,而无需昂贵的基础设施改造或使用双燃料发动机。此外,该技术采用模块化设计,可在 12 个月内进行集成、投入生产。并且,MSAR® 和 bioMSAR™ 均可通过使用现有的 HSFO 和 VLSFO 船用物流基础设施被供应。

今天,航运业仍不愿全力投资于新兴替代燃料技术,是可以理解的事,因为,这些技术可能仍需要很多年才能实现经济回报。而且,随着技术不断推进,船东和运营商同时也面临着当前新兴技术可能被淘汰的风险。然而,随着我们更接近国际海事组织 (IMO) 2030 年的目标检查点,航运业当下已需要证明其能够实现显著的运营减排。

无论如何,航运业目前面临的挑战并不意味着脱碳目标无法实现,因为,替代燃料普及化的未来终将到来。只不过,与此同时,航运业仍可选择其他基于领先化学技术的燃料解决方案,以弥合通往脱碳未来的差距。

图片来源:Quadrise
发布日期:2025 年 5 月 28 日

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新加坡Berge Bulk公司在散货船上安装碳捕集系统

由Value Maritime开发,该系统将碳捕集功能集成到了名为Filtree的废气净化系统中,并旨在每天捕获高达15吨的二氧化碳。

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新加坡干散货船东 Berge Bulk 于周三(5 月 7 日)宣布已在其 63,000 载重吨的 Ultramax 型散货船“Berge Yotei”上完成了碳捕集系统的安装。

由 Value Maritime 所开发,该系统将碳捕集功能集成到了名为 Filtree 的废气清洁系统中。而该系统的设计目标,在于每天捕获高达 15 吨的二氧化碳,并意味着运营期间的排放量有望减少 30%。

与传统的脱硫塔不同,Filtree 系统可以同时去除船舶废气中的硫氧化物和二氧化碳。其中,二氧化碳将被吸收到可重复使用的胺溶液中,而该溶液,则可在港口卸载后再生或再利用。同时,其潜在应用包括温室应用、饮料生产和其他工业过程,以帮助实现更完整的碳循环经济。

Berge Bulk 首席执行官 James Marshall 表示:“碳捕集是我们脱碳战略的重要支柱。在我们继续致力于优化船队效率、安装脱碳技术和转换使用新燃料的同时,我们也必须同时采用碳捕集技术。”

“多年来,我们一直积极利用基于自然的解决方案在岸上进行碳捕集,因此,现在已是时候开始在船上进行碳捕集了。”

随着航运业迈向寻求脱碳,Berge Bulk 强调,政府、港口、技术提供商和监管机构之间将需要开展合作,以进一步开发支持大规模碳捕集技术所需的基础设施、协议和商业模式。

图片来源:Berge Bulk
发布日期:2025年5月9日

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Odfjell通过使用风帆和生物燃料将完成“首次”的近乎碳中和跨大西洋航行

该船目前正横渡大西洋,并正采用风力辅助推进技术和经认证的 100% 可持续生物燃料实现协同驱动;预计,此次航程的温室气体强度将降低 85%。

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挪威的Odfjell公司周五(4月25日)表示其化学品船“Bow Olympus”轮即将完成首次的近碳中和跨大西洋航程。

该船目前正横渡大西洋,并由风力辅助推进技术和经认证的可持续100%生物质燃料驱动;其中,该生物燃料也来源于经认证的可持续废料。

该公司表示:“这次里程碑式航行印证了现有技术与燃料的协同作用,以加速远洋航运向净零排放转型。”

同时,此次的实时航行数据证实了,这种双推进方式不仅技术可行,更可达到显著效果:此次航行中该船所产生的温室气体排放,至少将能在 2044 年之前满足 2050 年FuelEU Maritime温室气体强度目标,以及国际海事组织的燃料温室气体强度(GFI)直接合规目标。

随着“Bow Olympus”轮上周末抵达欧洲海岸,它已提前 25 年证明了双推进解决方案是实现远洋航运碳中和的现实途径;与使用传统燃料相比,本次船舶航行产生的温室气体强度降低了 85%,且无需进行技术投资或燃料升级。

此外,通过使用风帆,其能源效率也提高了 15-20%。

此前,该公司曾通过 “Bow Olympus”轮的首两次跨大西洋航行测试了风力辅助推进的效果。其中,船上四套22米长的吸力帆在各种天气条件下均投入运行,并由Odfjell的船员和技术团队在船上和岸上密切监控其性能。

“所达成的结果超出了我们的预期。”技术副总裁Erik Hjortland证实道。

“即使在良好但并非完美的风况下,我们也观察到了15%到20%的节能效果。其中,这相当于每天节省5吨燃料,并也相当于每天减少15吨二氧化碳排放。”

“在当前航程的某些路段,我们已经看到燃料消耗减少了高达40%。可以说,这些数字非常令人鼓舞。同时,我们也很高兴地注意到,我们最初的计算如今得到了证实,甚至,还超过了预期。”

通过使用一种新型、基于人工智能的天气路线系统,这艘船龄五年、49,000载重吨的船舶能够充分利用航行时的风况。

“一个令人惊讶的发现是,即使是来自船首偏15度的轻风,也会产生明显的效果。这意味着,我们或许可以比预期更频繁地使用风帆,并进而让已经相当可观的投资回报带来更正面的影响。此外,船上的风帆也具备稳定、减缓船体摇晃的效果。”Hjortland补充道。

“根据目前的数据,我们预计,风帆将在未来所有航区的远洋航行中持续带来显著的燃料节省。”

此外,该船所加注的生物燃料来源于经认证的可持续废料。并且,该认证机构也获得了国际海事组织和欧盟的认可。

在用尽了大多数常规升级方案后,Odfjell现在将专注于下一代解决方案(包括风力推进),以实现其到2030年让碳强度降低57%的目标。

而为了将碳强度降低57%以上,他们也将需要进行燃料切换。对此,Odfjell表示,在未来的主流航运燃料仍未确定之际,该公司将继续保持灵活性,敞开所有大门。

“此次概念验证航行选用生物燃料是为了演示其中的一种途径。”该公司补充道。

图片来源:Odfjell
发布日期:2025年4月28日

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