甲醇燃料船缘何异军突起?

导读

随着全球环保意识增强和气候变化问题日益严重，船舶燃料行业面临着巨大的变革压力。

国际海事组织海洋环境保护委员会通过了一项修订后的 GHG 战略，旨在大幅遏制国际航运 GHG 排放，新目标包括：

与 2008 年水平相比，到2030 年减排 20%，到 2040 年减排 70%，以及到 2050年实现净零排放的最终目标。

而欧盟航运排放交易系统旨在减少海运温室气体排放的关键监管框架要求适用于海上运输活动，包括往返欧洲经济区港口的航程及港口停留。

传统的重油和高硫燃料由于存在高碳排放和环境污染问题，已经无法满足日益严格的环保法规和国际标准。

因此，低碳替代燃料的需求在船舶行业中呈现明显的上升趋势。

这既是应对环境挑战的必然选择，也是推动行业创新和可持续发展的关键。

目前正在探索或使用的生物燃料、LNG、氢、氨、LPG 和甲醇等替代燃料是船舶行业向清洁能源转型的一部分。

船舶燃料的选择取决于其适用性、成本、能量密度及船舶操作要求。

甲醇燃料船订单增幅领先造船市场

2023 年替代燃料新造船订单统计数据表明，业界对甲醇作为船用燃料非常重视。

根据 DNV 替代燃料洞察(AFI)在线中心今年 2 月统计数据，已确认有 267 艘甲醇燃料船舶在运营或订购，其中大多数在集装箱船领域。

仅在2023年，新造船舶市场就有 138 艘甲醇动力船订单，这还不包括甲醇运输船。

其中106艘是打算使用甲醇作为燃料的集装箱船。

而 2022 年签署的集装箱船有 61% 使用替代燃料，主要使用液化天然气双燃料，仅有 20 艘新造船是使用甲醇燃料。

根据 DNV 预测，2024年4月到2028年，以液化天然气为燃料的船舶(不包括液化天然气运输船)数量将增长121%至 1044 艘，而以甲醇为燃料的船舶预计将增长872%至281艘。

在过去一年中，17% 的新船订单使用替代燃料，其中 8% 使用甲醇燃料，6% 使用液化天然气，2%使用液化石油气，1% 使用氨燃料。

甲醇燃料首次在新造船订单中超过液化天然气成为首选的新造船舶替代燃料。

这些统计数据突显了海运业向替代燃料的日益转变，甲醇燃料船正成为新船订单的主要选择。

异军突起的背后是更具优势

醇类燃料和传统燃油相比，其燃烧时的颗粒排放较少。

甲醇含氧量达到 50%，有利于完全燃烧，降低一氧化碳和碳氢化合物的排放。

同时，甲醇的辛烷值比汽油还高，抗爆性好，着火下限比汽油、柴油高，着火界限也宽很多，使用相对更安全。

甲醇燃料具有汽化潜热大、火焰传播速度快等特性。

甲醇燃料还具有低排放的特点，根据 MAN 给出的最新数据，燃烧甲醇产生的二氧化碳排放量比传统燃料低约5%，硫氧化物的排放量降低 90%-97%，氮氧化物的排放量降低 30%-50%，颗粒物排放量下降 90% 以上，大大减少对海洋和大气环境的污染。

基于甲醇燃料的优点，特别是在环境影响和满足排放法规方面，符合国际海事组织 2030 年碳减排目标，并为实现净碳中和行动提供了途径。

同时，甲醇最接近燃油，可以在对现有发动机和基础设施进行微小修改的情况下使用，与其它替代燃料相比，其设计和改装简单，前期资本支出和运营支出的成本更低。

根据最近报告和评估，甲醇可以在环境温度和压力下储存，这简化了储存和处理，所以甲醇被认为是双燃料内燃机中一种实用的船用燃料。

一艘船从柴油燃料到双燃料甲醇 / 柴油的改造成本估计在 250-350 欧元至 650欧元 / 千瓦之间。

这些特性显示甲醇作为一种可行且环保的替代燃料的潜力，可平衡经济效益与安全和环境因素。

特别是在海运业减排压力增大的背景下，甲醇燃料使用的前景非常广阔。

船企应如何抓住风口?

海事行业在减少温室气体排放方面面临着越来越大压力，国际海事组织和国家法规，特别是欧盟制定的战略可能进一步促进减排。

商品消费者、船舶租家、金融机构和客户对可持续发展的公众压力也在增加。

未来的燃料和技术前景是复杂的，许多新的选择正在出现。

由于客户偏好和法规收紧，今天的错误选择可能会在将来造成重大的竞争劣势，所以在船用燃料合规选择的基础上要充分考虑到所选择替代燃料的供应、储存、运输及与现有船舶设计和技术的兼容性。

另外，还要考虑替代燃料从生产到燃烧的全生命周期排放，以确保真正的可持续。同时，也要充分考虑和分析燃料生产成本、船舶改造和开发新基础设施等造成的财务影响，以保证在船舶营运的全生命周期内最具经济性，保持船舶资产的竞争力。

航运业采用甲醇作为燃料的机会是巨大的，特别是在当前全球推动脱碳和向清洁能源过渡的背景下。

基于甲醇作为燃料的优点，它可以帮助航运业满足严格的温室气体减排法规。

同时，甲醇与现有技术兼容，可为现有船队提供经济高效的解决方案。

目前，已建有完整的甲醇供应链，虽然目前几乎所有甲醇生产源自化石，主要采用天然气煤炭，可再生甲醇的产量很小，特别是生物甲醇年产量不到 20 万吨，但可再生甲醇的产量正在不断增加。

从2024-2025年起，电子甲醇和生物甲醇的年产能预计可达 260 万吨。

这表明满足航运业可再生甲醇需求的能力在不断增强，可持续生物质或可再生电力的增长将为绿色甲醇的生产提供保障。

与此同时，大规模碳捕获和储存及可持续资源的可用性也为清洁甲醇的生产提供了新途径。

市场预测到 2050 年，生物和电子甲醇混合燃料预计将平均占据总运输燃料市场的 13.4%。

在基础设施方面，甲醇已经拥有全球生产和分销网络，完全可以满足甲醇作为船用燃料的供应。

国际海事组织也已经将甲醇纳入 IGF 范围，为甲醇作为船用低闪点替代燃料铺平了道路。

航运业正在为脱碳和遵守未来环境标准做出努力，连接依靠甲醇等排放燃料的港口绿色航运走廊概念正在形成。

这凸显了甲醇等替代燃料在航运业脱碳中的重要性，促进了甲醇等替代燃料在未来能源结构中的潜在作用。

总之，甲醇作为一种可持续和灵活便捷的船舶燃料有着光明的未来。

原创作者系：

挪威船级社广州分公司经理 池韶光