“脱碳”路径： LNG暂居主导氨气更有前景

2020-12-10 09:16来源： 陈海萍航运交易公报

从航运业的发展情况来看，在船用可替代燃料方面，LNG暂据主导地位，产业链也都在围绕LNG进行布局。长期来看，氨气具有广阔发展前景

国际海事组织（IMO）给全球航运业制定的目标——船队的碳排放量到2030年比2008年减少40%；到2050年至少比2008年减少50%。当前，全球航运业碳总排放量比2008年减少了7%。

11月16日，IMO举行相关会议共商航运业“脱碳”计划。尽管当前全球航运业碳总排放量比2008年减少7%，但只要船舶继续依赖化石燃料，加之全球对航运需求不断增长，“脱碳”效果将十分有限。要实现最终目标，只有通过研发新型零碳技术，使商用零碳船舶于2030年实现运营。

从航运业的发展情况来看，在船用可替代燃料方面，液化天然气（LNG）暂居主导地位，产业链也都在围绕LNG布局。长期来看，氨气具有广阔发展前景。

船用可替代燃料：LNG暂为首选，氨气更有前景

关于当前船舶可替代燃料最好的是什么，市场上相关人士众说纷纭。国际航运公会董事会主席埃斯本•波尔森表示，赞赏航运企业的探索，也欢迎航运业的所有参与者为行业“脱碳”所做的努力。但现在就选出一种替代燃料，并将其作为未来主流燃料，还为时过早。A.P. 穆勒-马士基与劳氏船级社的一项研究证实，航运业“脱碳”的最佳时机在于寻找到新的可持续能源。根据市场预测，能够用于实现航运业净零排放的最佳配置燃料是酒精、生物甲烷和氨。

根据DNV GL 近期发布的《2050年海事展望》，其对一艘新建造的巴拿马型散货船的案例研究建模表明，安装双燃料LNG发动机和燃料系统始终是商业上最稳健的选择。DNV GL中国技术中心副总经理刘小峰向《航运交易公报》记者表示：“在所有的‘脱碳’场景下，很难在纷繁的燃料选择中找出明确的胜出者。在2030年或2040年监管收紧之前，化石燃料中的LNG仍将占据相当大的份额，生物、电化、生物液化气和电化LNG都将成为现有船舶的现成燃料方案”。

展望未来，哪种船舶燃料更有前景？刘小峰向《航运交易公报》记者分析道：“未来也许会有不同的过渡燃料选择，可以逐步地用碳中和LNG燃料替代化石LNG燃料（如基于电化或生物的LNG燃料），或者计划将LNG双燃料的新造船项目改装成其他碳中和燃料（如氨）船。在这条路径上，许多船舶将可能在2050年前改装成甲醇或氨发动机和燃料系统船。到2050年，电化氨气、蓝氨和生物甲醇将在市场上占据较大份额，从长远来看，它们也是更有前景的碳中和燃料。DNV GL建议更多关注于燃料的灵活性和替代燃料就绪的解决方案，以使得未来的转换过渡更加容易，并减少使相关船舶成为搁置资产的风险”。

根据马士基与劳氏船级社的研究分析，电池和燃料电池不太可能在推动具有商业可行性的零排放深海船舶方面发挥立竿见影的作用。

船舶发动机：LNG动力为主流

达飞轮船：LNG动力集装箱船商业运营中

10月27日，由中国船舶集团旗下江南造船建造的2.3万TEU型LNG动力集装箱船“达飞香榭丽舍”号正式交付，这是达飞轮船建造的9艘超大型LNG动力集装箱船中投入商业运营的第二艘船舶——首艘船舶“达飞雅克•萨德”号交付于9月，该系列船舶将定期服务于亚欧航线。达飞轮船中国首席执行官何律铎表示：“在致力于使用LNG的过程中，我们做出了超越现行环境法规要求的坚定选择。使用LNG作为替代能源，是我们能源转型战略的重要组成部分。”据悉，该系列船舶是历经7年共同研发的成果，订购于2017年11月，采用最新技术，大大改善了货物运输的碳足迹，到2022年达飞轮船将拥有26艘不同规格的LNG动力集装箱船。LNG动力集装箱船是达飞轮船在2050年实现碳中和目标的初始举措之一，体现了达飞轮船支持航运业能源转型的决心。LNG燃料能够减少99%的二氧化硫和微粒排放以及85%的氮氧化物排放，与燃油驱动系统相比，LNG动力船的二氧化碳排放量减少高达20%。

刘小峰向《航运交易公报》记者表示：“LNG是一种重要的过渡燃料。首先不能等待最终理想解决方案的出现而无所作为，DNV GL的研究显示基于IMO的温室气体减排目标，双燃料LNG发动机在模拟‘脱碳’路径中获得了很大份额。双燃料LNG发动机可以使用更便宜的LNG，它还减少了20%～25%的储罐到使用的二氧化碳排放量。与其他替代燃料不同，LNG燃料技术和加注基础设施都更加成熟并可获得”。

克拉克森研究数据显示，替代燃料在海运业中的地位越来越高。目前，使用替代燃料的船舶占全球船队的3.5%，按吨位计算占订单量的27%，其中已确认的LNG燃料新造船订单有227艘、1510万总吨。

日本企业：合作研发商业化氢动力客船

11月25日，日本岩谷产业宣布，将与关西电力公司等合作伙伴共同开始氢动力船舶商业化的研究，该类型船舶将以氢电池为动力，航行时不排放二氧化碳。该类型最前沿的氢动力客船长度约30米，总吨位60吨，可容纳100人左右。除了能减轻环境污染之外，还有比普通船舶更低的气味、噪声和震动。该项目的目标是从2024年开始氢动力船的验证测试，争取在2025年世界博览会开幕前实现商业化。未来，还将考虑研发长距离航行的氢动力邮轮。

港口LNG设施布局日趋成熟

A.P.穆勒-马士基前首席运营官索伦•托夫特认为，必须找到重大的创新解决方案及燃料转化，进而能够在全球范围内生产和分配可持续能源。与此相比，船舶内部的技术改变较小，因此最大的挑战不是海上而是陆侧的供应。在陆侧供应端，港口是否具备相应的基础设施也是至关重要的一环。

根据克拉克森数据，目前全球有124个拥有LNG加注设施的港口（将从2020年初的114个增至2022年的170个）。目前全球船队中共有24艘LNG加注船，预计LNG加注船队的规模将在今明两年翻番。

相关数据显示，目前，中国已建成运营LNG接收站23座，接收能力9045万吨/年。其中，中石油、中石化、中海油三家企业的LNG接收站达18座，接收能力8230万吨/年，全国占比91%；地方国企和民企建有LNG接收站5座，接收能力815万吨/年。2018年全国投产的LNG接收站平均负荷率60.7%。其中，华北区域5座，平均负荷率66.2%；华东区域6座，平均负荷率68.5%；华南区域11座，平均负荷率49.7%。目前，中国LNG进口主要通过LNG接收站实现周转，如果考虑现有LNG接收站扩建后的规模和在建规模，预计2022年前后中国LNG接收站总能力将超过1.3亿吨/年（折合1820亿立方米/年）。

11月10日，卡塔尔天然气运营有限公司宣布，首批LNG通过Q-Max LNG运输船运抵天津LNG接收站，这是该企业首次使用Q-Max LNG运输船到天津LNG码头卸货。Q-Max LNG运输船是世界上最大的LNG运输船，能够一次运送26.6万立方米LNG。目前，中国已投入营运的23座LNG接收站有11座可容纳Q-Max LNG运输船。天津LNG接收站由中石化拥有和运营，容量为600万吨/年，目前正在扩建，到2022年将达到1080万吨/年。

12月，在天津滨海新区南港工业区内，投资200亿元的北京燃气集团天津南港LNG应急储备项目正在加紧施工。据悉，该项目于1月9日获得国家发改委的核准批复，是中国将码头、接收站和外输管线“三合一”同期核准的LNG项目中最快获得批复的，项目核准历时之短创中国之最。该项目一期将完成1座LNG码头、4座储罐及配套工艺设施、外输管线建设，力争于2022年底投产运行；二期建设4座储罐，力争于2023年底完工投运；三期建设2座储罐，力争于2024年底完工投运。

对航运业碳收费势头正紧

近期，IMO海洋环境保护委员会（MEPC75）在相关会议上集中讨论了航运“脱碳”的问题，其中包括碳收费。有观点认为，碳收费可能是使未来燃料更具竞争力的唯一途径。与此同时，在此次会议上，各成员国政府已同意进一步考虑业界提出的50亿美元研发计划的提案，并有考虑建议所提的每吨燃料2美元的强制性收费对各国经济可能产生的影响。

2008年11月，欧盟通过法案决定将航空领域纳入碳排放交易体系并于2012年起实施，并声称此为对抗全球气候变暖。据估算，到2020年，各航空公司可能要因此支付200亿欧元。2020年9月16日，欧洲议会投票决定，从2022年起，将国际航运的温室气体排放纳入欧盟碳排放交易系统（EU-ETS），将5000吨级以上的船舶均纳入EU-ETS，基本覆盖了集装箱船、油轮、干散货船等大多数从事国际航运的船舶。

国际方面，对航运业碳收费的势头似乎越来越紧。在中国，全国统一的碳排放权交易市场于2017年12月宣布启动，截至2020年11月2日，碳排放权交易试点累计成交额超90亿元。

11月25日，博鳌亚洲论坛副理事长、中国央行原行长周小川在《财经》年会上表示：“二氧化碳升到空中以后，理论上已经分不清国界了，但从目前全球治理仍然是以国家为主体的结构来看，只有要求各国控制好自己的碳排放，全球才能实现碳中和。”周小川强调，需要看到仍存在一些明显超越国界的碳排放。特别典型的是国际航空和海运，虽然其二氧化碳排放量并不是太大，但未来要实现全球碳中和目标，这也是必须要考虑的内容。

中国科学院科技战略咨询研究院副院长王毅公开表示，为实现2030年达峰目标，未来的经济和能源转型路径已基本清晰。“确定目标后，根据实际情况分地区实施‘碳排放增量总量控制’与‘碳排放减量总量控制’相结合的方式。”针对特定区域和行业，按照经济发展阶段、结构调整、技术升级、能源替代潜力、空气质量和大气污染控制要求等因素，采取分阶段逐渐趋严的政策部署。”王毅举例，如在京津冀、长三角、珠三角等处于后工业化发展阶段的地区，有些已率先提出2020年前后排放达峰、煤炭消费总量负增长等目标，就可优先实施减量控制；在中西部欠发达区及“十四五”时期无法达峰的行业，排放总量仍可能继续增长，则可采取“碳排放增量总量控制”方式。

除了以上各方的努力，航运业要实现“脱碳”还需要供应链上下游共同努力，其中包括处于上游的船舶融资银行、货主企业、燃料供应商等。