Alternative Fuels
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。
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
Alternative Fuels
专业分析:现状IMO净零排放框架以外的弱势方案将导致零排放船燃普及化推迟至2040年代
分析结论认为,2025年4月原则上达成一致的NZF方案最可能提供可靠、稳定的需求信号和收入来源,以支持可扩展燃料的早期和大规模市场应用。
根据伦敦大学学院航运与海洋研究小组近期为“零排放联盟”(Getting to Zero Coalition)发布的一份新洞察简报,如果采用比国际海事组织(IMO)净零排放框架(Net Zero Framework,简称NZF)更弱的替代方案,可能将导致可扩展的零排放燃料供应推迟到2040年代,并同时因削弱或取消相关基金而减少公正公平的转型机会。
该分析得出结论:只有“现状”(即2025年4月原则上达成一致的净零排放框架)才有可能提供可靠、稳定的需求信号和收入来源,以支持可扩展零排放燃料的早期和大规模市场推广。
伦敦大学学院航运与海洋研究小组能源与交通学教授Tristan Smith表示:“去年4月达成的净零排放框架是一项脆弱的妥协方案。其中,经分析表明,为了使其被部分政府接受而进行调整,必然将导致失去其他政府的支持,并是不令人意外的结果。”
“如果不妥协推进‘现状’净零排放框架,可能会构成进一步的僵局,并进一步拖长国际海事组织的审批时间,以及增加出现区域性碎片化法规的可能性。”
这份简报探讨了三种潜在情景,其中,每种情景对执法、投资信号、收入、低收入国家和区域政策的影响都截然不同:
- NZF“现状”情景:2025年4月在MEPC 83会议上原则上达成一致的框架,于2026年11月未经修改获得通过,并将于2028年生效。
- 单一层级全球燃料标准(GFS)情景:一种折衷方案,取消了双层温室气体燃料强度架构,并保留了部分经济要素。
- 不包含经济要素的NZF情景:该框架剥离了合规市场、不合规成本、净零基金以及零排放和近零排放(ZNZ)奖励机制,仅保留了温室气体燃料强度的预期目标,同时,不合规不会产生任何实质性后果。
这份简报总结道,“现状”NZF以外的替代方案将:
- 几乎无法提供或完全无法提供支持长期所需、可扩展零排放燃料普及化的需求信号和收入。
- 继续加重成本和可能影响低收入国家,并更严重地限制支持它们推进转型和减轻不成比例影响的能力。
- 更有可能导致监管碎片化、投资风险增加,并偏离与国际海事组织(IMO)总体减排战略的一致性。
净零排放框架并不完美,但,许多风险因素都可通过制定其实施指南加以控制。即使是“现状”净零排放框架,预计,到2030年也只能比2008年水平减少约10%的温室气体排放,并低于修订战略中的2030年20-30%目标。但是,在更弱的情景下,实现减排目标的成效会更低。此外,“现状”净零排放框架在达成协议时获得了88%的《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL)缔约国的支持。报告发现,几乎没有证据表明重新讨论框架文本能够达成更广泛的共识,而且,这么做极可能再次引发政治僵局。
因此,这份简报认为,继续推进通过 2026年11月MEPC.ES2会议的“现状”净零排放框架的转型风险最低,无论对各国还是对许多公司而言皆如此。如果为了寻求不太可能存在的多数支持而无限期推迟长期投资决策,只会导致更混乱、成本高昂且不公平的转型风险。
图片来源:国际海事组织
发布日期:2026年2月24日
Alternative Fuels
国际海事组织发布涵盖发展替代船用燃料的非洲航运项目征集书
国际海事组织邀请符合条件的成员国提交意向书,以参与旨在促进环境可持续替代船燃价值链发展的针对性技术援助活动。
国际海事组织(IMO)周一(2月23日)发布消息称,其与欧盟合作的“面向未来的非洲航运业”(Future-Ready Shipping in Africa)项目正寻求撒哈拉以南非洲(sub-Saharan Africa)海事领域的政府利益相关方参与,其中,这些利益相关方将获得在撒哈拉以南非洲地区实现脱碳和数字化方面的技术支持。
IMO已就以下事项发出意向征集:
- 成员国参与——支持加强撒哈拉以南非洲海事治理和政策框架,以促进脱碳、环境可持续性和数字化(第5117号通函),并旨在邀请符合条件的成员国参与针对性的技术援助活动,其中,这些活动将瞄准加强海事治理和政策框架,以支持脱碳、环境可持续性和数字化。 (截止日期:2026年3月9日)
- 数字化——支持提升撒哈拉以南非洲地区海事单一窗口(Maritime Single Window,简称MSW)准备程度,并推动数据驱动的数字化海事监管(第5115号通函),将面向撒哈拉以南非洲地区感兴趣的政府实体(例如各部委、部门、机构等)以及国有企业,以支持他们评估实施海事单一窗口(MSW)的数字化准备情况和基础设施差距,以及,绘制现有港口社区系统(Port Community Systems,简称PCS)、MSW相关平台和IT基础设施的分布图,还有,评估可行性并制定MSW实施路线图。 (截止日期:2026年3月9日)
- 教育试点项目——支持撒哈拉以南非洲绿色和数字化航运综合教育试点项目(第5114号通函),将面向撒哈拉以南非洲地区感兴趣的政府实体(例如各部委、部门、机构),并包括负责海事教育和培训的机构,以及区域或次区域海事培训机构。其中,该项目将支持他们开发和提供关于替代燃料、生物多样性敏感型作业、数字技术和海事治理的升级课程。预计,这将使不同背景的海员、教员和港口专业人员能够通过强化培训项目、奖学金以及与行业相关的实践和海上经验获得新的技能。(截止日期:2026年3月9日)
- 替代燃料——为环境可持续替代燃料的可行性评估和可融资项目开发提供支持(第5116号通函),将向撒哈拉以南非洲地区感兴趣的政府实体(例如各部委、部门、机构等)以及国有企业征集意见。其中,这些实体将获得支持,以评估港口在替代燃料加注和运输方面的准备情况和基础设施缺口,以及开展安全、监管和运营可行性分析,还有确定可行的替代燃料路径和制定可行性研究并编制商业计划书。(截止日期:2026年3月9日)
意向书必须由官方政府实体(例如各部委、部门、机构)提交。同时,非政府组织或私营板块提交的意向书必须获得相应成员国政府实体的认可。
国际海事组织(IMO)表示:“‘面向未来的非洲航运业’项目旨在支持非洲大陆向可持续、低碳和数字化先进的海事板块转型,并同时加强机构能力、区域合作和投资准备。”
该项目由国际海事组织(IMO)实施,并由欧盟(EU)提供资金。
注:更多详情请点击此处。
图片来源:Unsplash 的Hennie Stander
发布日期:2026年2月24日
Alternative Fuels
BIMCO文件委员会将开会审议通过定期租船合同的生物燃料条款
文件委员会将于2月25日召开线上会议,以审议多项合同发展事宜,并其中包括一项新的定期租船合同生物燃料条款。
国际航运协会——波罗的海国际航运公会(BIMCO)于周四(2月19日)宣布其文件委员会(Documentary Committee,简称DC)将于2026年2月25日举行线上会议,以审议多项重要的合同发展,并包括新的定期租船合同生物燃料条款、新的ETS – BARECON排放交易计划配额条款(ETS – BARECON Emission Trading Scheme Allowances Clause)以及挪威销售表格(Norway Sale Form,简称NSF)的更新版本。
同时,这些项目已经过广泛审查,现提交审议通过。
定期租船合同的生物燃料条款
生物燃料条款已经过多次的小组委员会会议进一步完善,以回应文件委员会和业界的意见。该条款规定了符合ISO要求的燃料标准,并概述了取样、测试、储存和处理的实用程序。此外,该条款也引入了在使用生物燃料时调整公平航速和保证性能的机制。其中,通知要求、燃料罐准备就绪条款以及关于隔离、混合和储存期限的保障措施将增强运营确定性。同时,该条款支持生物燃料的安全与商业平衡性整合,以让合同实践与脱碳目标保持一致。
ETS – BARECON 排放交易计划配额条款
BARECON 排放交易计划配额条款为光船租赁协议下的排放合规责任分配提供了一个灵活的框架。该条款专为 BARECON 2017 设计,并也可用于欧盟排放交易体系 (EU ETS) 及类似体系。其中,该条款允许各方选择由船东或承租人(或其指定的船舶管理公司)承担排放交易计划义务,并以承租人为默认责任方。此外,该条款也强调进行合作、共享信息和明确分配成本,而为利益相关者提供了一个实用且灵活的框架,并可随监管要求和行业实践推进发展而持续完善。
SALEFORM
SALEFORM(销售表格)的修订旨在让该协议现代化,并提升关键运营与财务条款的清晰度。而其中更新内容,包括改进的保证金和支付机制、更清晰的各方义务和终止权分配,以及改进的检验、交付和 NOR 程序规则。其中,该表格纳入了关于反贿赂、制裁和保密方面的最新合规条款,以及针对谅解备忘录的BIMCO排放交易体系(ETS)和FuelEU Maritime条款。同时,修订后的SALEFORM旨在减少歧义,并支持高效的买卖谈判。
图片来源:BIMCO
发布日期:2026年2月23日
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