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见过带风帆的8万吨级散货船吗?——信德海事 绿色洞察2021-第47周

信德海事绿色航运研究团队

共同关注

MEPC77关于船舶减排的主要成果和要点:

(整理人:中国船级社)

会议主要审议了IMO温室气体减排初步战略修订(主要针对2050年减排目标)、第九次温室气体会间会(ISWG-GHG 9)和第十次温室气体会间会(ISWG-GHG 10)的大会报告及中长期温室气体减排市场机制措施,并就修订后的设立国际海事研究与发展委员会(IMRB)和修改DCS数据收集系统的提案进行了讨论。具体如下:

1、对IMO温室气体减排初步战略修订提案的审议

该问题是此次大会的重点审议议题,会间还成立了非正式工作组对该问题进行了讨论和审议。各代表团就温室气体减排战略修订(主要焦点为将目标调整为在2050年实现零排放/净零排放)的合理性、可行性展开了广泛的讨论,各自表达了航运业应尽快减排以符合巴黎协定目标、彰显IMO的减排雄心,及航运减排应充分考虑技术发展现状、各国不平衡的经济和技术水平、战略修订对国际航运的影响需要充分评估等观点。经过审议,大会认为有必要开启对IMO温室气体减排战略的修订,并给予充分的时间予以审议,以供MEPC 80(2023年春季)最终通过。

2、对温室气体会间会报告及与其相关的市场机制的审议

会议审议并批准了第九次温室气体会间会(ISWG-GHG 9)会议报告,就船舶燃料全生命周期温室气体和碳强度准则草案的制定给出了指示,并将甲烷泄漏及挥发性有机物(VOC)排放控制问题交由PPR分委会审议。

会议审议并批准了第十次温室气体会间会(ISWG-GHG 10)会议报告,同时考虑到中长期市场机制措施的制定与ISWG-GHG 10会议报告有一定的相关性,故将市场机制相关提案与ISWG-GHG10报告一并审议。

与会代表团表达了各自对目前给出的市场机制方案的立场以及对市场机制措施实施可能产生影响的关切。就市场机制措施的审议,大会决定仍按照MEPC 76会议确定的“措施建议初审(2021年春-2022年春)——措施的选择和评估(2022年春-2023年春)——明确措施和实施时间”的三阶段工作计划继续推进。相关问题将在ISWG-GHG 12进一步审议。

3、对修订后的设立国际海事研究与发展委员会(IMRB)提案的审议

MEPC 75会议上,八大国际船东组织(ICS、BIMCO、CLIA、INTERCARGO、INTERFERRY、INTERTANKO、IPTA和WSC)联合提出了成立国际海事研究与发展委员会(IMRB)的提案,拟通过对每吨海运燃料强制征收2美元以筹措50亿美元的核心资金用于加速低碳和零碳技术及燃料应用的研究。MEPC 76会议上,丹麦、格鲁吉亚、希腊、日本、利比里亚、马耳他、尼日利亚、帕劳、新加坡、瑞士共10个成员国和IMCA加入了这一提议,并认为其应作为一项短期措施纳入MARPOL附则VI修正案。本次MEPC77会议上,ICS,以及与其团结的船东组织和成员国向大会提交了多份提案就其此前提出的IMRB/IMRF一揽子方案从迫切性、运作模式进行了详细阐述,给出了示例,并就MEPC76各国的关切给予了回应。

在MEPC 76会议上,受会议时间所限,仅部分代表团在会上表达了自己的观点,大会未能就这一问题进行充分审议并达成一致意见,决定在MEPC 77会议继续该项讨论。本次MEPC 77会议上,主席请MEPC 76会议上未能发言的代表团及未就此问题发表过意见的代表团对各自立场进行了陈述。考虑到这一问题的复杂性及会期安排,这一问题在本次MEPC 77会议上并未得出明确结论,被推迟至ISWG-GHG 12继续审议。

4、对修改DCS数据收集系统提案的审议

各欧洲国家、美国和欧盟提出,为便于对短期措施的审议和后续中长期措施的制定,建议在DCS数据收集中加入对船舶EEXI、CII和CII评级信息的强制收集,并给出了对应的MARPOL附则VI修正案。同时,提出就IMODCS数据对外开放更多的权限,以便于政策的讨论和制定。太平洋环境和CSC亦就船舶CII相关信息的收集和披露表示了关切。受会期所限,这一问题被推迟至ISWG-GHG 11审议。

关键词一:风力推进

近日,创新型船舶工程及设计公司BAR Technologies(BAR Tech)的WindWings风翼技术获得了挪威船级社(DNV)的原则性认可证书(AiP)。

据悉,该项风力辅助推进装置的测试是在嘉吉承租的一条kamsarmax型散货船上进行的。

该船最终将安装两个翼帆,预计于2022年交付给嘉吉,其中一个翼帆由欧盟资助,作为 CHEK 项目的一部分。

今年上半年,BAR Tech与雅苒海洋技术(Yara Marine Technologies)建立了合作关系,以推动WindWings产品进入全球航运市场。后者目前正谋求引领、打造一系列船舶减排技术。

风力推进作为一种原始、古老的船舶动力系统,目前正越来越多的出现在现代商船领域,随着绿色环保的压力增大,风力辅助推进装置的应用被提上日程。

现代商船上可见的风力推进系统主要分为三类:转子风帆,刚性翼帆和现代柔性风帆。转子风帆主要利用马格努斯效应,当圆柱体在风中旋转时会产生向前的推力;刚性翼帆的工作原理是通过旋转到最佳迎风角来产生强大的升力效果,提供推进力;现代柔性风帆更接近大众理解的船帆,虽然有很多创新的材料和功能,但通常在逆风航行时效率较低。

目前最常见的两种类型仍然是转子风帆和刚性翼帆,上文提到的BAR Tech的WindWings即为刚性翼帆的一种。而本月月初,日本船东商船三井(MOL)和淡水河谷达成的一项合作协议,则是在20万吨级铁矿运输船上研究安装转子帆。转子帆的制造商为英国的 Anemoi MarineTechnologies Ltd。

转子风帆方面,另一家比较出门的技术公司为Norsepower。本周我们也注意到了Norsepower的一条消息,11月24日,康士伯海事(Kongsberg Maritime(KM))宣布与风力推进系统供应商Norsepower合作,将风力推进功能添加到 KM 集成动力和推进系统中。

这条消息也反映出船舶减排技术公司目前的一个趋势,很有可能从单一的技术提供商走向集成式的船舶减排方案解决者。

不管如何,风力辅助推进装置的前景相对较为广阔,相较于所有的船舶减排技术仍较有竞争力。总结来说,风力推进的主要优势包括:

1、技术上和商业上可行的解决方案,已经可以节省5%到20%燃料消耗。

2、具有成本效益,不依赖于港口基础设施的改变。

3、在降低商业上依赖其他替代燃料的风险和不确定性方面提高了运营自主权。

4、可以帮助全球船队在短期内减少净排放,降低整个船队的碳强度,更好地实现IMO温室气体减排目标。

5、目前风能技术解决方案越来越多

6、大多数风力系统是完全自动化的并集成到船舶的能源管理系统中

7、既可以用作船舶的风力辅助装置,也可以在装配辅机的新造船上作为主要推进装置。

国际风帆动力船舶协会(IWSA)10月份发布的一则公告中,将2021-2030 年定义为“风力推进十年”。秘书长Gavin Allwright介绍道,“目前已有11艘大型远洋船安装了风力辅助系统,有20多个钻井平台安装,还有两个装置本季度正在等待安装,此外使用风力的小型货轮和小型游船达20多艘,这比目前所有新型替代燃料船舶的总和还要多。”

Allwright 补充:“欧盟预测,到2030年将有多达 10,700个风力推进装置到位,而英国清洁海事计划预测到2050年,风力推进技术将达到每年20亿英镑的规模,大约有3万个安装的设备(相当于40% -45%的市场渗透率)。”

关键词二:碳捕集

近日,油气行业气候倡议组织(OGCI)与瑞典航运公司Stena Bulk进行的一项研究发现,船舶航行过程中的碳捕集在技术上是可行的,并且在实现航运业的脱碳目标方面可以发挥长期作用。

项目在三种船型中挑选了Suezmax型油轮作为研究对象,评估了一系列因素,包括能量平衡、基础物理性能和集成的挑战。

该碳捕集系统的设计概念主要利用船舶主机、辅机等产生的余热提供热量,控制到合适的温度后,使水洗后的废气中的二氧化碳单乙醇胺(MEA)吸收。吸收剂经蒸发与二氧化碳分离并回到吸收塔中参与循环。而分离出的二氧化碳被高压液化后暂存到船上的储罐中。

以下船舶结构图直观的展示了碳捕集系统,液化系统和储罐的设计布局。

技术层次上主要的问题是二氧化碳的吸收率。根据该研究报告,如果只使用船舶主机的废热进行二氧化碳回收,吸收率只能达到8%左右。而要想提高二氧化碳吸收率,则意味着船舶主机、辅机和锅炉需要消耗更多的燃料。在报告给出的数据中,如果二氧化碳吸收率想要达到50%和90%,需要增加的燃料消耗分别为为22%和53%。

当然,技术上可行并不意味着实用,真正阻碍船舶碳补集发展的主要还是成本的问题。除了增加燃油消耗带来的巨大运营成本(比现有船舶运营成本分别增加13%和25%),安装设备所需的资本性成本也是惊人的。依然以50%和90%的二氧化碳回收率来计算,报告给出了总的资本性成本,几乎可以高达近3000万美金。

目前在这样的成本构成上显然不太可能实现船载碳补集装置的商业化运营,除了特定的研究需要,未来如果想要看到这种技术更大范围的应用,更加需要的恐怕是创新型的商业模式。

今年以来看到的众多船载二氧化碳捕集装置的报道,基本也都是处于实验状态:

1、荷兰洗涤器制造商 ValueMaritime 在一艘 1036 TEU的集装箱船Nordica上安装二氧化碳捕集和储存装置,该船属于Visser Shipping。

2、韩国大宇造船与海洋工程(DSME) 开发一项技术,可以储存船舶排放气体中捕获的二氧化碳。这家韩国船厂表示,计划尽快将该技术商业化。

3、WärtsiläExhaust Treatment 和挪威航运公司 Solvang 同意在Solvang的一艘乙烯运输船—21,000 立方米的Clipper Eos上全面试点改造安 CCS系统。

4、川崎汽船(K Line)与三菱造船(Mitsubishi Shipbuilding)和日本船级社(ClassNK)合作,在散货船CORONA UTILITY轮上安装二氧化碳捕集装置。

其他重要资讯

1、11月22日,国际海事组织 MEPC 77会议在伦敦开幕,清洁北极联盟呼吁国际海事组织通过迅速减少航运黑碳排放来保护北极。

2、11月22日,马士基旗下拖轮运营商Svitzer宣布完成试点测试,将到2022年1月份将伦敦和梅德韦的10 艘拖船船队改装为生物燃料动力。

3、近日,数据分析提供商 NAPA 的一项新研究显示,实施现有船舶能效指数 (EEXI) 将使散货船的二氧化碳排放量减少 6.6%,碳强度减少 4.6%。

4、11月23日,瑞士船舶主机制造商WinGD宣布分别到2024年、2025年推出甲醇和氨燃料船舶主机。到2030年使碳中性燃料发动机的销量增加到公司订单的 50%。

5、11月25日,瑞典燃料开发公司Liquid Wind 宣布从Swedish Climate Leap获得 1500 万欧元的投资,用于其 FlagshipONE工厂的电制甲醇燃料生产设施。其建设将于 2022 年春季开始。一旦投入运营,该设施将从 2024 年开始每年生产 50,000 吨乙醇。

6、近日,荷兰可持续投资管理公司ProwCapital推出了4.2亿欧元的绿色航运基金。据了解,该基金对符合Prow Capital的ESG标准并降低排放的新造船或现有船舶的改造,向船东提供贷款,以实现IMO的2030年和2050年目标以及欧盟绿色协议。

7、11月22日,日本邮船(NYK Line)宣布成功完成了第三次生物燃料实验,实验在散货船 Frontier Sky上进行, NYK 所有,由Tata NYK Shipping Pte. Ltd. 运营。主要运输印度钢铁制造商塔塔钢铁的货物。

8、市场消息韩国造船公司韩国造船与海洋工程 (KSOE) 已获得 10 艘液化天然气 (LNG) 动力集装箱船的订单,价值约 7,456 亿韩元(6.27 亿美元)。据了解,这批 2,000 TEU的船舶计划由 KSOE 旗下的现代尾浦造船厂 (HMD) 建造。

9、近日,芬兰航运公司 LanghShip 宣布订购了三艘多燃料多用途船(MPP),她们将服务与芬兰到欧洲大陆之间的短途航线上。据悉,这三艘7,800载重吨的MPP将在中国芜湖造船厂建造,第一艘计划与2023年年中交付。

10、近日,瓦锡兰与意大利船级社RINA与技术供应商ABB集团、Metacon 的子公司Helbio、利比里亚船级社合作启动了一个新项目,从船上的液化天然气中生产氢气作为船用燃料。将 LNG 与蒸汽混合以产生氢气和二氧化碳。产生的氢气将与天然气混合后直接用于内燃机或燃料电池,从而无需在船上储存氢气。

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