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船载碳捕集系统——脱硫塔的2.0?信德海事绿色航运洞察2022-38周

在众多船舶脱碳节能措施中,碳捕集是一个特殊的存在。它既不能减少能源燃料的消耗,也不需要替代燃料的变革。反而可以保障在船舶使用原有的传统化石燃料的基础上便可以实现船舶碳排放的合规。

由于不需要替代燃料在基础设施上的投资与建设、燃料生产供应上的投入,船载碳捕集装置可以在短时间内便应用到船上,并且可以定量地控制船舶二氧化碳排放。

这种技术的优越性是毋庸置疑的。

碳捕集技术在船舶应用方面快速发展

近期,关于船载碳捕集技术的研究应用加速展开。

海德威科技集团(青岛)有限公司自主研发的海洋卫士 ®船舶二氧化碳碳捕集与储存系统( CCSU),在 6-7月份接连拿下 DNV船级社和 RINA船级社授予的原理认可证书( AIP)。

9月 5日,芬兰船东 Langh Ship宣布向太平洋海洋工程 (舟山 )有限公司订购了三艘支线集装箱船的建造。这些船将为 Langh Tech的碳捕集系统与尾气脱硫系统进行了预留。

9月 8日,英国劳氏船级社 (LR) 原则上批准了 Value Maritime的碳捕集和封存 (CCS) 系统。据 Value Maritime称,其 CCS技术使船舶能够捕获高达 40%的二氧化碳排放量,未来有可能超过 90%。该系统已经计划安装在两艘东太平洋航运 (EPS) MR油轮上。

9月15日,韩国航运公司HMM宣布公司与PANASIA签署谅解备忘录(MoU),合作开发基于船舶应用的船载碳捕集系统。

当然,进行船舶碳捕集技术研究应用的公司远不止这些,关于船载碳捕集装置的研发应用早在2015-2020年便已经开展。

这不得不提到日本航运公司川崎汽船(K Line)与三菱造船(Mitsubishi Shipbuilding)和日本船级社(ClassNK)合作的CC-OCEAN项目。该项目于2020年8月31日宣布推出,总共历时两年,得到了日本国土交通省海事局的支持,作为其支持海洋资源技术研究和发展项目的一部分。

为在这之前的 2019年,丹麦海事发展中心发起了一个名为 DecarbonICE的项目来研发船载碳捕集技术,该项目陆续加入日本邮船株式会社 (NYK)、俄罗斯的 PAO Sovcomflot (SCF)、挪威的 Knutsen OAS 和 Ardmore Shipping Corporation (Ardmore) 等世界领先的航运公司、以及大宇造船与海洋工程有限公司 (DSME) 和等造船商和巴西矿业公司淡水河谷( Vale SA)。

今年以来,船载碳捕集技术也在中国展开了实船应用研究

7月份,香港华光海运联合法国 BV船级社以及中国船舶集团有限公司第七一一研究所,共同签署了一份关于 “碳捕集装置在运营船舶的应用研究 “合作协议

本次研究将聚焦华光船队在役运行的两艘散货船,七一一所基于船舶设计方案设计定制化的碳捕集装置。 BV则依据现有法规和规范进行合规性检查。据悉,后续还将研究碳捕集装置在油轮上的应用。

同样在 8月初,中船七一一所与山东海运股份有限公司也签署船舶二氧化碳捕集装置合作框架协议。具体的合作内容并没有进一步透露。

(参考:《 山东海运与中船七一一所签署船舶二氧化碳捕集装置合作框架协议》)

而这些都基于七一一所今年年初从中国船级社获得的原理性认可证书。据了解,七一一所研发的碳捕集装置已经完成了初步的实验室测试,碳捕获率达到了 86.3%。

碳捕集装置与脱硫塔相结合

船载碳捕集系统与尾气脱硫系统本身存在着许多相似之处。两者都是对船舶排放的尾气进行处理,同样需要吸收塔、分离塔、储存等设备组成。

脱硫塔的兴起源自国际海事组织的“ 2020限硫令”。在国际法规生效前,全球航运业开展了空前的讨论,一部分选择了高价的低硫油,而另一部分保留了相对便宜的高硫油,并安装脱硫塔实现硫排放合规。目前为止,两种方案依然并行存在,在不同阶段各有利弊。

由于脱硫系统的存在,船载脱碳系统很自然成为与之相配套的船舶设备。同时安装两种系统显现出更高的优越性。

其中,海德威的海洋卫士 ®船舶二氧化碳碳捕集与储存系统( CCSU)便可以与海洋卫士 ®船舶尾气脱硫系统联合安装,可降低约 25%的船舶燃料成本。

而东太平洋航运( EPS)在两艘 MR油轮安装的 Value Maritime Filtree系统,同样可以实现脱硫 +脱碳的功能,两项功能各自在独立的模块,共同实现船舶尾气的

碳捕集技术能否延长化石燃料的生命周期

在德国汉堡海事展(SMM)上,美国船级社ABS推出研究报告《Insights to Onboard Carbon Capture》研究了船上碳捕获的各种方法以及碳处理和储存以及下游考虑因素,以及监管问题。

研究表示尽管船载碳捕集系统仍在试点,但预计未来十年投资将增加,尤其是随着全球碳市场讨论的推进。

然而并不是所有声音都对船载碳捕集技术表示认可。

鉴于技术挑战, DNV评估说,船载碳捕集在航运绿色转型中发挥的作用相对有限。 DNV海事首席执行官 Knut Ørbeck-Nilssen 表示: “在寻求脱碳方面,我们尽量不排除任何可能性,而且我们确实参与了一些船上碳捕获项目。 ” “就我个人而言,我认为尝试在陆地上进行碳捕集更有意义,因为你会获得更大的规模效应,而且在陆上设施中使用技术更容易做到这一点。船上碳捕获是否会发挥重要作用我认为值得怀疑的部分。 ”

也有声音预测,碳捕获可能在航运绿色转型过程中还有很长的路可以走。例如,在目前的航运替代燃料中, LNG依然被认为是一种主流的选择。虽然相当于传统船舶燃料, LNG在废弃和温室气体排放方面已经有了很大的改善,然而 LNG本身依然属于化石燃料, LNG的燃料也并不能完全消除碳排放。法国 BV船级社区域首席执行官罗尔夫 ·施蒂费尔 (Rolf Stiefel) 表示,在可预见的未来, LNG运输船将继续燃烧 LNG,并可能从碳捕集技术中受益。

本周重要资讯概览

设计研发与认证

1、 9月 12日,法国船级社( BV)宣布向意大利液化气处理系统设计公司 Gas and Heat (GH)授予原则批准 (AIP),该公司研发的由特殊等级的奥氏体钢制成的 IMO C型罐可以进行 LNG和氨气储运的灵活转换。

2、劳氏船级社 LR向 HB Hunte Engineering 的紧凑型气体储存和供应系统授予原则批准 (AiP),该系统专为小型 LNG燃料船舶而设计。新设计结合了 IGF 规则要求的油箱连接空间和 C 型燃气油箱所在的燃料储存舱。据说该系统为新建和改造提供了效率优势。

3、9月15日,ABS宣布在米兰的Gastech展会上,现代重工集团 (HHI)和现代Glovis的下一代超大型液化二氧化碳(LCO 2 )运输船获得ABS 和马绍尔群岛共和国(RMI)海事管理局 的原则性批准(AIP)。

4、 近日,现代尾浦造船厂(HMD)获得英国劳氏船级社(LR) 和利比里亚国际船舶和公司注册处(LISCR)颁发的设计批准(AIP),开发世界上第一艘30,000立方米液化二氧化碳运输船。

新船建造与交付

1、德国邮轮建造商 Meyer Werft为 Ocean Residences Development(ORD)建造的全球最大豪华住宅式邮轮 “Njord”号将计划成为世界上第一艘 100%由碳中和甲醇驱动的超级邮轮,此前该船被宣布为 LNG动力。

2、 新西兰MOVE Logistics Group表示,该公司已经获得了一艘可用于甲醇的滚装船的采购批准。这都新的滚装船将在新西兰沿海港口提供运输服务。该船将在何时何地建造的细节尚未公布。

4、近日,韩国造船厂现代三湖重工赢得了建造两艘液化天然气双燃料纯汽车卡车运输船( PCTC)的订单。根据披露信息,该订单价值 3310 亿韩元(约合 2.37 亿美元),来自一位中东的买家。首艘船计划于 2025年 9月交付。

5、 9月15日,香港的集装箱船东Seaspan Corporation宣布取消了四艘7,700TEU LNG双燃料集装箱船新造船的合同。

替代燃料

1、 9月 14日,马士基集团旗下的 Maersk Supply Service (MSS) 表示,将在其全球船队中使用生物燃料,为客户提供减少海上作业碳排放的选择。其新产品 CO Offshore使用加氢处理植物油 (HVO)可替代传统化石燃料,不会对食物来源造成损害或消耗,同时提供与传统燃料相同的性能。

2、澳大利亚伍德赛德能源公司与日本能源企业 JOGMEC、丸红公司、北鹭电力公司、关西电力公司、东北电力公司和北海道电力公司签署了一项联合研究协议,共同开展建立从澳大利亚到日本的低排放燃料氨供应链的可行性研究。

3、近日,中美洲加勒比海南部小国特立尼达和多巴哥共和国总理基思·罗利( Keith Rowley)表示,政府正在寻求将该国打造成甲醇燃料船舶的 “主要加油点 ”。

4、近日,嘉年华公司的荷美航运公司最近在其游轮位于鹿特丹时完成了游轮生物燃料的首次持续测试。据与合作的燃料供应商 GoodFuels称,这与之前为 AIDA轮加油一样,代表了对工作游轮的首次生物燃料测试。

脱碳技术

1、 9月 12日,日本发动机公司 J-ENG宣布浙江洋普柴油机有限公司( YDE)将在仪征扬子造船正在建造的一艘沿海散货船上安装由该公司开发的世界首台 6UEC33LSH-C2型主机。 UEC33LSH-C2型主机 “满足了 “严格的法规 ”对节能环保的要求。

2、近日,丹麦油轮船东 Uni-Tanker证实,安装 Berg Propulsion的新控制系统对于在两艘船上实现 15-17% 的能效增益至关重要,瑞典推进技术供应商称该改造项目 “显着降低了燃料消耗和排放 ”。 '

3、近日,挪威船用燃料电池技术公司 TECO 2030与蒂森克虏伯自动化工程公司签署了一份谅解备忘录 (MoU),后者将向挪威纳尔维克的 TECO 2030创新中心提供整个 PEM燃料电池生产线。

4、 9月 15日,韩国航运公司 HMM宣布公司与 PANASIA签署谅解备忘录 (MoU),合作开发基于船舶应用的船载碳捕集系统。

5、 9月 16日,挪威清洁技术公司 TECO 2030推出了新的集装箱燃料电池产品概念,即 TECO 2030 Power Barge。 Power Barge是一种浮动零排放电源的概念,用于为具有氢基础设施的港口的停泊和锚泊船舶提供动力能源。

6、 9月 13日,上海汇舸环保科技有限公司与某知名主机厂举行船用甲醇燃料系统订单签约仪式。该船用甲醇燃料系统工程为汇舸集团欧洲研发中心 Wavelength设计,主要设备全球采购,汇舸南通工厂集成撬块,汇舸团队负责进行安装并调试的 EPCIC总包工程,系统完工后将为主机出厂试验提供甲醇燃料供应系统配套。

7、 9月 5日,中国船舶集团旗下中船动力(集团)有限公司下属中船动力研究院成功在 520mm缸径船用低速原理试验机( RTX8)开展了纯生物燃料( BD100生物柴油)试验,这也是国内首次在大型船舶低速机上使用 100%纯生物燃料。

海员

1、 9月 13日,日本船级社 ClassNK宣布与与马士基旗下 Maersk Training A/S签署了一份关于海上风电场运营商培训和替代燃料船员教育的谅解备忘录( MOU)。此外,还将联合开展氨燃料船舶海员培训研究。

绿色港口

1、 9月 9日,德国政府支持的国家氢能与燃料电池组织 (NOW)宣布委托 Hanseatic Transport Consultancy和 MKO Marine Consulting咨询公司进行了题为 “移动岸电 -技术可能性和先决条件 ”的研究,评估了在德国港口使用移动岸电解决方案的技术可能性和先决条件。结果表面移动岸电解决方案特别适用于较小的港口或使用较少的港口区域。

2、 9月 12日, Uniper Global Commodities SE和荷兰 Vesta Terminals BV (“Vesta”)签署了一份谅解备忘录,以评估翻新和扩建现有储存设施的可行性,以期在欧洲西北部创建第一个绿色氨中心 “Greenpoint Valley”。

3、 9月 8日,美国休斯顿港宣布与壳牌签署了一份谅解备忘录 (MOU),以探索关键的能源、交通和脱碳项目。其中第一个项目将是进行一项研究,以了解休斯顿港的两个集装箱码头巴伯斯库特集装箱码头以及贝波特集装箱码头的脱碳潜力。

4、近日,爱尔兰绿色氢能公司 EIH2爱尔兰科克港以及荷兰阿姆斯特丹港签署了一份谅解备忘录 (MoU),在爱尔兰和欧洲之间建立绿色氢能供应链。该合作是 9月 11日 -14日在爱尔兰举行的“海上风电使命”的一部分,由荷兰大使馆组织,旨在加强爱尔兰和荷兰在能源转型方面的合作。

5、 9月 14日,巴塞罗那港宣布与巴塞罗那邮轮港以及多家邮轮公司在港区码头电气化项目中进行合作。创建一个工作组,使用经认证 100% 可再生的清洁能源,加快船舶停靠后与通用电网的连接。

绿色金融

1、 9月 15日,日本船级社 ClassNK宣布和日本开发银行 (DBJ)建立了 “零排放加速船舶融资(计划) ”,以支持海运业向脱碳转型。在既定方案下, ClassNK基于 DBJ联合开发的综合评分模型,从 “脱碳、环保、创新 ”的角度对船舶进行评估, DBJ将根据评估情况对船舶提供投融资。

2、 9月 13日,新加坡星展银行为其融资的七个碳密集型行业设定了脱碳目标,包括航运和石油和天然气行业。这家东南亚最大的银行表示,此举符合其到 2050 年实现融资排放净零的承诺。

脱碳数字化

1、上周在汉堡举行的 SMM期间, Kongsberg Digital 和壳牌海事( Shell Marine)签署了一份谅解备忘录 (MoU),将共同研究加速脱碳计划和协助海运业能源转型的新方法。根据协议,两公司将通过开发联合解决方案、增强其服务组合以及确定试点项目以测试其综合能力来加强公司对海事行业的服务产品。

托运人脱碳

1、 9月 8日,法国波洛莱物流( Bolloré Logistics)宣布与赫伯罗特 (Hapag-Lloyd) 签署了一项协议,以促进海洋生物燃料的使用,这项承诺从 9月 1日开始,每周分配 100个标准箱利用生物燃料运输,到年底将在 Well-to-Wake减少约 1,500吨 CO 2排放。

其他资讯

1、 IMO 宣布,在加勒比、非洲和太平洋地区举行了一系列技术研讨会之后,旨在将全球北部和全球南部的利益相关者聚集在一起以解决海洋排放问题的 IMO CARES项目的第一阶段正在进入最后阶段。在次基础上, IMO将在 2023年启动完整的 IMO CARES计划。

2、 9月 13日,全球最大燃料公司 Bunker Holding发布 2021/2022年度 ESG报告。报告列出了该集团目前参与的一些脱碳计划,其中包括九个丹麦 Power-to-X 项目、在全球多个地方进行的生物燃料试验,以及与斯卡根港合作的甲醇加注。

3、 9月 14日,国际清洁运输委员会 (ICCT)发布的一份新报告表明,与当前水平相比,使用可再生液化天然气可能不会减少温室气体 (GHG)排放,这主要是因为船用发动机的甲烷泄漏。

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