本刊記者 劉穎
新造船市場上,甲醇燃料動力船舶訂單以集裝箱船為主的局面正悄然發(fā)生改變。今年以來,日本常石造船連續(xù)獲得甲醇雙燃料散貨船訂單,豪華郵輪運營商歌詩達(dá)也已開始醞釀使用甲醇燃料。類似液化天然氣(LNG),在海事界去碳減排的浪潮下,甲醇燃料的應(yīng)用范圍逐漸拓展,成為實現(xiàn)溫室氣體減排目標(biāo)的主要替代燃料,并可使船東通過采用綠色甲醇而完全達(dá)到零排放,實現(xiàn)碳中和。DNV船級社的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在2022年的新造船市場上,甲醇已成為排名在LNG之后的第二大替代燃料,以二者為燃料動力的船舶在新船訂單中的占比分別為9.7%和1.1%。在當(dāng)前海事界尚未就能源低碳發(fā)展路徑達(dá)成共識的背景下,相比氫和氨這樣的零碳能源競爭對手,甲醇能否迅速崛起,成為下一個LNG?
過去兩年尤其是去年以來,以馬士基和達(dá)飛為首的知名集裝箱船船東紛紛下單建造甲醇雙燃料動力箱船,二者訂單已分別達(dá)19艘和18艘。今年2月14日,韓國韓新海運株式會社(HMM)公布其首批環(huán)保燃料箱船訂單,韓國造船海洋旗下現(xiàn)代三湖重工以及HJ重工將分別為HMM建造7艘、2艘9000TEU甲醇雙燃料動力集裝箱船。如果說,上述訂單仍是“甲醇燃料+集裝箱船”的組合,那么,國際海事界的另外幾則消息,則清晰勾勒出了甲醇燃料應(yīng)用范圍迅速擴大的軌跡。
今年1月,常石造船獲得三井物產(chǎn)2艘甲醇雙燃料卡姆薩型散貨船訂單,其為全球首型甲醇雙燃料動力散貨船訂單,租船方嘉吉海運稱未來還計劃訂購更多該型船;近日,常石造船再度獲得1艘“TESS66 AEROLINE”型甲醇雙燃料動力散貨船訂單。在國內(nèi),揚子江船業(yè)集團(tuán)近期獲得其首筆甲醇燃料預(yù)留(methanol-ready)散貨船訂單,共4+2艘8萬載重噸甲醇燃料預(yù)留卡姆薩型自卸散貨船將由該集團(tuán)旗下?lián)P子三井造船(YAMIC)建造。
不僅如此,歌詩達(dá)郵輪日前與Proman公司簽署諒解備忘錄,雙方表示將在郵輪使用甲醇燃料方面開展合作,在加速現(xiàn)有船隊能源轉(zhuǎn)型的同時,投資新建更多的甲醇燃料郵輪,以確保該集團(tuán)在2050之前實現(xiàn)其船隊碳中和運營的目標(biāo)。此外,迪士尼郵輪于去年11月份表示,將向破產(chǎn)的云頂郵輪收購在建的20.8萬噸郵輪“環(huán)球夢”號,并通過改裝,使這艘郵輪在2025年更名加入迪士尼船隊后采用綠色甲醇燃料。知名極地探險郵輪運營商SunStone Ships的首席執(zhí)行官Niels Erik Lund不久前也曾表示,甲醇有可能成為其船隊的燃料選擇之一。這意味著,在多家郵輪運營商的共同推動下,甲醇燃料的應(yīng)用范圍有望迅速從商船跨界拓展到客船領(lǐng)域。
根據(jù)DNV“替代燃料觀察平臺”的分析預(yù)測,到2025年,甲醇燃料船隊的規(guī)模將在目前基礎(chǔ)上增長至71艘,若加上甲醇燃料手持訂單,這一數(shù)字將增至84艘。屆時,采用甲醇燃料的船型將涵蓋集裝箱船、油船、散貨船三大主力船型和郵輪。
甲醇燃料應(yīng)用范圍不斷拓展的首要原因,無疑是其優(yōu)異的減排性能。以三湖重工及HJ重工將為HMM建造的甲醇雙燃料動力箱船為例,其與傳統(tǒng)動力箱船相比不排放硫氧化物,且氮氧化物的排放量最多可減少80%,同時大幅減少溫室氣體的排放量。常石造船也表示,與使用重油燃料相比,其“TESS66 AEROLINE”型甲醇雙燃料動力散貨船最多可減少80%的氮氧化物、99%的硫氧化物及10%的二氧化碳排放量,并滿足船舶能效設(shè)計指數(shù)(EEDI)第三階段要求。不僅如此,其甲醇雙燃料動力散貨船若使用綠色甲醇,則可實現(xiàn)碳中和,從而進(jìn)一步減少對環(huán)境的負(fù)面影響。
歌詩達(dá)郵輪也表示,甲醇具有易于處理的特點,是交易最廣泛的化學(xué)商品之一,在全球已經(jīng)有大量的甲醇終端,其加注設(shè)施可充分利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。不僅如此,所有形式的甲醇,無論是以天然氣為基礎(chǔ)生產(chǎn)的,還是低碳的或可再生的,對船舶而言都可以混合使用。因此,甲醇燃料對于船東而言,無論是在船舶新建還是在船隊改裝方面都具有吸引力。
不僅如此,在海事法規(guī)層面,與氨等其他替代燃料相比,甲醇作為船用燃料已“有章可循”,減少了船東在建造新船方面的顧慮。在技術(shù)可行性方面,自2015年渡船“Stena Germanica”號通過發(fā)動機改裝、成為首艘以甲醇為燃料的船舶以來,甲醇燃料發(fā)動機的安全性已得到了驗證,目前無論是二沖程機還是四沖程機,曼及瓦錫蘭等發(fā)動機供應(yīng)商都可提供相應(yīng)的解決方案。瓦錫蘭于近日表示,四沖程瓦錫蘭32型甲醇雙燃料發(fā)動機將于今年上市。在投入方面,甲醇在環(huán)境溫度下為液體,無需使用液化裝置,其儲罐及輸送管道也無需使用昂貴的原材料來建造;與LNG或其他替代燃料相比,甲醇發(fā)動機的設(shè)計要求相對簡單,投資成本更低。
可替代燃料能否被大規(guī)模使用取決于多種因素,包括其應(yīng)用于船舶的技術(shù)成熟度、安全性、是否有較為完備的技術(shù)法規(guī)支撐、加注設(shè)施的數(shù)量及便利性、能源產(chǎn)業(yè)對其的供應(yīng)能力以及其經(jīng)濟性等。與可再生LNG價格異常昂貴類似,目前甲醇燃料在海事領(lǐng)域大規(guī)模使用的最大的瓶頸還在于綠色甲醇的可用性及其生產(chǎn)成本。就目前而言,由煤生產(chǎn)的棕色甲醇和由天然氣生產(chǎn)的灰色甲醇都供應(yīng)充足,但其在顯著降低二氧化碳排放量方面表現(xiàn)不佳。
相比之下,通過藍(lán)氫(應(yīng)用碳捕捉、碳封存技術(shù)生產(chǎn)的氫)制造的藍(lán)色甲醇可以大大減少排放,綠色甲醇——由生物質(zhì)或綠氫等可再生能源制成——可實現(xiàn)碳中和,但二者目前供應(yīng)稀缺,2022年其年產(chǎn)能僅為0.5百萬噸(MTA),遠(yuǎn)無法滿足商用需求,且生產(chǎn)成本很高。有鑒于此,馬士基一直在積極采取措施以確保綠色甲醇供應(yīng),并對甲醇生產(chǎn)公司進(jìn)行了投資。國際可再生能源協(xié)會(IRENA)分析認(rèn)為,未來生物甲醇及綠色甲醇的產(chǎn)量將大幅增加。甲醇研究所(Methanol Institute)基于現(xiàn)有或計劃項目預(yù)測認(rèn)為,到2027年,綠色甲醇產(chǎn)量有望增加到800萬噸以上;到2050年,全球甲醇產(chǎn)量將增加到5億噸,其中近80%將是綠色甲醇。
總體而言,就目前來看,盡管甲醇作為替代燃料有其缺點和局限性,但與氨和氫相比有著更大的可行性,且隨著綠色甲醇產(chǎn)能的增加,其成本效率有望大幅提高,從而為海事業(yè)脫碳提供有力支撐。
2022年6月,廣船國際建造的甲醇雙燃料5萬噸化學(xué)品/成品油船“Stena Pro Patria”號交付,該船是我國建造交付的首艘甲醇雙燃料動力船舶。