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VPS 解释如何制造和管理绿色船用燃料

集团技术和科学经理 Stanley George 分享了关于制造和管理绿色航运燃料的重要见解,并涵盖探讨VLSFO、生物燃料,以及新法规所带来的影响。

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船用燃料测试公司 VPS 的集团技术和科学经理 Stanley George 最近分享了关于如何制造和管理绿色航运燃料的重要见解,并涵盖探讨VLSFO、生物燃料,以及新法规所带来的影响:

关于有效的管理策略和不断发展的燃料采用

早在 2020 年,IMO 2020 法规就将全球的船舶燃料油含硫量上限从 3.5% 降低到 0.50%,并对海洋工业构成了重大的挑战。

除了合规性之外,船舶运营商也面临着极低硫燃料油 (VLSFO) 混合物带来的困难。其中关键问题,包括冷流性能差、保质期短、油泥形成、稳定性问题,以及最关键的大型二冲程发动机衬套磨损。

衬套磨损是造成主发动机损坏的重要因素,并最初被认为与燃料质量、发动机维护或燃料兼容性无关。然而,在经过进一步的调查后,VLSFO 混合物和气缸油之间的相互作用已被发现是其根本原因。

当下,气缸油在保持发动机健全方面发挥着至关重要的作用,其具体表现包括:

  • 润滑:形成油膜以最大限度地减少气缸套和活塞环之间的摩擦和磨损。
  • 去除沉积物:清洁剂特性可清除关键发动机部件上的燃烧沉积物。
  • 酸中和:气缸油中的添加剂可中和燃料燃烧产生的酸性副产品。

随着 VLSFO 推出,石油巨头和原始设备制造商 (OEM) 已建议从高碱值 (BN) 气缸油 (70/100 BN) 转向低碱值油 (40 BN)。其中,这一变化减少了对于中和、去污至关重要的钙基添加剂,并导致了沉积物形成增加,以及在某些情况下导致衬套磨损。

解决衬套磨损问题

到 2020 年中期,OEM 推出了旨在增强清洁和沉积物控制的 II 类 (CAT II) 气缸油。而除了改进气缸润滑实践外,密切监测衬套磨损也有助于缓解磨损问题。其中,一些运营商已成功通过船上混合技术进一步定制气缸油的特性,例如:中和性和去污性。这种灵活性能显著减少发动机问题,并证明了量身定制的气缸润滑策略很重要。

与此同时,VLSFO的表现包括较差的冷流性能,可导致蜡沉淀并在较冷的气候下造成稳定性降低。因此,这些挑战也强调了适当的燃料储存、处理和管理实践在保持燃料完整性和发动机可靠性方面的重要性。

在监管和环境压力的推动下,船用燃料格局的持续变化正在推进行业更好地理解、管理传统化石燃料和生物燃料等新兴替代品。当下,国际标准 ISO8217:2024 已被视为在制定船用燃料质量规范方面向前迈出的重要一步。

生物燃料替代品

随着行业寻求脱碳,并着眼于引入低碳至零碳燃料,甲醇和各种脂肪酸甲酯 (FAME) 混合物等生物燃料目前已占燃料混合物的约 1%。总括而言,较为传统的化石燃料仍在继续满足船舶的日常燃料需求。

而在燃料混合物之中,腰果壳油 (CNSL) 和 FAME 以及其他几种替代品正被探索作为直接的替代燃料选项。当下,CNSL是一种可再生资源,具有作为现成直接替代燃料的潜力,其主要酚类化合物包括:

  • 腰果酸 (60–75%):造成腰果酸高酸度的主要因素。其中,热脱羧能将其转化为腰果酚,降低酸度并增强稳定性。
  • 腰果酚 (5–15%):一种稳定的酚类化合物,源自腰果酸,具有改进的燃烧和润滑性能。
  • 腰果二酚 (15–20%):具有类似表面活性剂行为的二羟基苯衍生物。

虽然 ,CNSL 提高了润滑性和能量含量,然而,其所伴随的局限性也包括高酸度、燃烧性能差和腐蚀的倾向。

2022 年,CNSL 混合燃料带来了运营挑战,尤其是在阿姆斯特丹-鹿特丹-安特卫普 (ARA) 地区。
其中,所报告的问题包括:

  • 燃油泵部件磨损加速。
  • 燃油系统出现裂纹和划痕。
  • 发动机性能不佳和功率损失。

这些问题主要归因于腰果壳油的高酸性所导致的燃油系统腐蚀和聚合倾向,以及进一步形成的油泥。而在燃烧特性方面,腰果壳油的表现包括点火晚和燃烧时间延长,并因此造成了后燃、排气温度高、排气系统积碳和功率降低。即使在低浓度下,腰果壳油也需被小心管理,以避免对发动机部件产生重大影响。

其中,热脱羧(能将腰果酸转化为腰果酚,降低酸度并提高稳定性)和蒸馏(将腰果酚与其他成分分离以产生更适于燃料混合的产品)可用于增强腰果壳油的特性。

虽然,这些处理方法已知可以提高腰果壳油的可用性,但,在当下还是需要进行进一步的研究,才能充分了解其对发动机性能和可靠性的长期影响。

另一方面,FAME 是海事应用中最广泛被使用的生物燃料。虽然对于航运业来说相对较新,但,它在公路运输行业中的广泛使用已提供了宝贵的见解。

与此同时,在 2023 年至 2024 年期间,废弃食用油甲酯 (UCOME) 的使用量也已显着增加。

目前,许多运营商已在测试 B100 混合物以准备满足一系列监管要求,包括 GHG 战略 [温室气体]、EEDI [能源效率设计指数]、CII [碳强度指标] 和 EEXI [现有船舶能源效率指数]。2024 年,我们Veritas Petroleum Services(VPS)注意到 B30 混合物的使用量已有所增加,并且,这一增长被认为符合 MARPOL 附则 VI 第 18.3.2 条的规定,该规定要求验证超过 30%生物质混合物的 NOx 影响。

此外,预计,即将实施的 FuelEU Maritime 法规将进一步推动生物燃料混合物的采用。

FAME 混合物的操作注意事项

对于 FAME 混合物,有一些重要的操作注意事项将需被考虑。首先,它有吸水的倾向,并可能促成微生物生长。因此,正确的储存和先进、先出的方法对于解决这个问题至关重要。

其次,较高浓度(如:B100)的FAME可能存在材料兼容性问题。而第三,就是FAME 的溶解性可以溶解燃料系统中的沉积物,并可能会造成过滤器堵塞。还有,最后一点,就是FAME的稳定性有限,并因此应被及时消耗。

无论如何,尽管面对着上述种种考虑因素,FAME 混合物(如果管理得当)仍可以有效地与传统燃料一起使用,且不会出现重大的操作问题。

今天,船用燃料从 VLSFO 演变为 CNSL 和 FAME 等替代方案,都凸显了对综合燃料和润滑管理策略的需求。

因此,解决衬套磨损、冷流性能和兼容性等挑战对于保持发动机可靠性和运行效率至关重要。随着监管要求不断提高,海事行业将必须继续推进创新和适应变化,以确保能迈向可持续、高效未来。

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图片来源:VPS
发布日期:2025 年 1 月 31 日

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K Line子公司新订造电动拖轮将在山口县部署

Seagate已与Kanagawa Dockyard 签署协议建造一艘由大容量锂离子电池驱动的电动拖轮,并将于2027年交付。

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川崎汽船株式会社(Kawasaki Kisen Kaisha,简称“K” LINE)的子公司 Seagate Corporation (SGC)于周三(9月17日)与金川造船(Kanagawa Dockyard) 已签署协议建造采用大容量锂离子电池的电动拖轮。

其中,SGC已根据2022年7月宣布的混合动力电动拖轮建造计划,与Kanagawa Dockyard 及设备制造商讨论了拖轮的详细设计。在处理拖轮设备的小型化,以及引入新开发国产技术提升维护性能后,该设计在近日满足了预期规格,而促成了与Kanagawa Dockyard 签下造船协议。

该拖轮将采用混合动力电动系统,其驱动电机、回转装置、电流控制系统和其他部件将融入许多此前未在日本拖轮上使用的新技术。并且,该船配备了发电机,当运行中的电力推进系统(主要由锂离子电池供电)电池的剩余电量不足时,可以提供电力。

与配备以重油为燃料的传统主发动机的拖轮相比,这将显著减少化石燃料的消耗和二氧化碳排放量。

此外,该项目因其创新技术而备受好评,并因此被选为日本2025年交通领域能源消耗合理化和非化石能源转型补贴计划的相关示范项目,而相关补贴,是由日本经济产业省和国土交通省提供。当下,该项目旨在积极致力于推进实现沿海船舶行业脱碳。

预计,该拖轮将于2027年下半年完工,并将部署在山口县的德山下松港。同时,该港位于西日本最大化学工业园区之一的前端,正致力于成为清洁能源供应枢纽。

此外,该拖轮将协助船舶进出港口,并参与相关安全作业,为建设碳中和港口做出贡献。

图片来源:Scott Graham
发布日期:2025年9月19日

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DNV 概述IMO CCC 11 :氢作为船用燃料的临时指南已完成制订

CCC 11 完成制订了“使用氢作为船用燃料的临时指南”、“使用氨货物作为燃料的临时指南”,以及“散装液化氢运输的临时建议”。

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挪威船级社DNV于周三(9月17日)分享了一篇官方新闻稿,概述了国际海事组织(IMO)货物和集装箱运输分委会第11次会议(11th session of IMO Sub-Committee on Carriage of Cargoes and Containers,简称CCC 11)的内容,其中包括关于使用氢和氨货物作为船用燃料的新指南:

货物和集装箱运输分委会第11次会议(CCC 11)于2025年9月8日至12日举行。其中,CCC 11完成制订了“使用氢作为船用燃料的临时指南”、“使用氨货物作为燃料的临时指南”,以及“散装液化氢运输的临时建议”。此外,CCC 11也商定了一项解决海上集装箱丢失问题的工作计划。

会议亮点

  • 完成制订船舶使用氢燃料的临时指南
  • 修订了IGF规则下开发新型替代燃料的工作计划
  • 完成制定IGC规则修正案
  • 完成制定使用氨货物作为燃料的临时指南
  • 完成制定散装液氢运输的临时建议修订草案
  • 制定了IMSBC规则和IMDG规则修正案
  • 已商定应对海上集装箱损失的工作计划

IGF规则修正案以及替代燃料和相关技术指南的制定

CCC 11已完成制定氢燃料船舶安全临时指南,并进一步制定和阐述了既定的设计原则和功能要求。

该指南涵盖了所有20个章节的功能要求和详细规定。同时,该指南仅限于液氢概念,以及便携式压缩氢和固定式压缩氢概念,并全应安装在开敞甲板上。

由于时间限制,其他指南,例如:使用闪点介于52°C至60°C的油类燃料作为燃料的指南、甲醇/乙醇作为燃料的指南修订以及燃料电池指南的修订等都没有被讨论。因此,这些指南的工作将通过一个通信组和一个闭会期间工作组继续推进,并且,这两个工作组均将于2026年向CCC 12汇报。

CCC 11更新了其现有的、根据IGF规则开发新型替代燃料的工作计划,并已将以下事项列为优先事项:

  • 修订使用甲醇/乙醇作为燃料的船舶安全临时指南(预计2027年批准)
  • 修订使用燃料电池动力装置的船舶安全临时指南(预计2028年批准)
  • 制定使用船上碳捕获与封存系统的船舶安全临时指南(预计2029年批准)

IGC规则修正案

CCC 11已完成制定IGC规则修正案草案,并确定了新要求的实施日期。预计,修正案草案将于2026年5月在海事安全委员会第111届会议(MSC 111)获批准,并计划于2026年底在 MSC 112上通过,以及于2028年7月1日生效。

使用氨货物作为燃料的指南

CCC 11已完成制定在气体运输船上使用氨货物作为燃料的临时指南。同时,该指南旨在为氨燃料的安全处理提供指导,并重点关注货物区域以外的问题,以保障船员与船舶的安全。

散装液氢运输临时建议的修订

CCC 11已完成制定散装液氢运输临时建议【MSC.565(108)号决议】的修订,并新增了关于维持真空隔热空间的膜式液货舱货物围护系统的D部分。

此外,CCC 11也建议成员国提交一份关于散装液氢运输培训要求的新执行提案。

建议

DNV 建议客户关注船舶使用氢燃料临时指南的最终确定,以及根据 IGF 规则开发新型替代燃料的最新工作计划,还有已完成的IGC 规则审议。

由于 CCC 是一个分委会,所有关于规则、规章和日期的决定均需经海事安全委员会 (MSC) 进一步审议和批准。

注:完整官方新闻可在此处查看

图片来源:国际海事组织
发布日期:2025 年 9 月 19 日

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ENGINE on Fuel Switch Snapshot:更高荷兰回扣已影响B100价格

B100的HBE 回扣自 8 月 1 日飙升近 130 美元/吨;HBE 价值飙升对鹿特丹 B100造成了下行压力;新加坡 LNG 与 VLSFO 价差扩大 10-11 美元/吨。

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燃料情报平台 ENGINE 每周会发布一次全球两大船燃中心的替代和传统燃料价格快照(snapshot)。以下为最新快照信息:

  • B100的HBE 回扣自 8 月 1 日飙升近 130 美元/吨
  • HBE 价值飙升对鹿特丹 B100造成了下行压力
  • 新加坡 LNG 与 VLSFO 价差扩大 10-11 美元/吨

过去一个月,荷兰燃料回扣飙升已导致了鹿特丹生物燃燃料价格下跌。

据 Prima Markets 称,自 8 月 1 日起,荷兰船用 B100 燃料的 HBE 回扣票券价值已飙升 129 美元/吨。并且,这一涨幅似乎已导致鹿特丹 B100 燃料价格同期大幅下跌 95 美元/吨,至 1100 美元/吨。

此外,鹿特丹港B100相对VLSFO的贴水进一步扩大4美元/吨,至179美元/吨。然而,其对LSMGO的贴水却略收窄6美元/吨,至325美元/吨。

在鹿特丹,B100 相对于 LNG 的贴水已小幅扩大 2 美元/吨,至 110-218 美元/吨,且具体价格取决于船舶的 LNG 发动机类型。

在新加坡,B100 相对于 VLSFO 的升水上涨了 12 美元/吨,达到 464 美元/吨。

液体燃料

鹿特丹的 VLSFO 价格在过去一周上涨了 8 美元/吨。本周,ARA 燃料中心所有种类燃料供应保持稳定。因此,建议买家提前 3-4 天预订 LSMGO ,以及提前 5-7 天预订 VLSFO 和 HSFO ,以确保获得更广泛供应覆盖。

过去一周,新加坡的 VLSFO 价格下跌了 10 美元/吨,而 B100 价格则小幅上涨了 1 美元/吨。

据一位消息人士称,本周迄今为止,新加坡的常规燃料需求良好。目前,不同供应商的VLSFO交付周期差异很大,其中,有一些供应商可以在八天内完成订单交付,而有些商家则需要买家提前近两周预订。因此,相对于上周交付周期介于8-11天,VLSFO供应目前已有所收紧。

液化气

过去一周,鹿特丹的液化天然气(LNG)和液化生物甲烷(LBM)燃料价格均上涨了8美元/吨。

同时,LBM相对LNG的贴水在过去一周几乎没有变化,为153-167美元/吨。

另一边,新加坡的LNG燃料价格在过去一周小幅上涨了1美元/吨。

对于在新加坡加注燃料的双燃料船舶,LNG与VLSFO的价差相对上周扩大了10-11美元/吨。目前,对于使用奥托中速(Otto MS)发动机的船舶,LNG价格比VLSFO高出70美元/吨,而对于使用低速发动机的船舶,则LNG价格相对VLSFO更低15美元/吨。

作者:Konica Bhatt

图片来源:ENGINE
发布日期:2025年9月16日

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