LNG再次成为集装箱船的绿色路径选择

2024-10-15 17:00来源： LR劳氏船级社

劳氏船级社（LR）首席商务官

Andy McKeran

随着集装箱航运公司不断签订创纪录的新造船订单，替代燃料的选择成为一项关键挑战。近日，劳氏船级社（LR）首席商务官Andy McKeran发文分享了LNG值得船东密切关注的四个原因。

近几个月，全球各大船厂的新造船订单数量创下了历史新高，且这一势头并未减缓。同时，新造船的价格也在持续攀升，以目前最大的24000TEU集装箱船为例，该类型船舶的单船造价已超过2.6亿美元。这也意味着，如果选择了错误的技术路线，新船可能在不到20年内被淘汰，这将成为致命的投资失误。

在燃料选择方面，集装箱航运公司面临的挑战尤为艰巨，因为集装箱船速度较快，燃料消耗更大，温室气体排放量也更多。因此，考虑到从现在到本世纪中叶（基本相当于一艘新造集装箱船的全生命周期），航运脱碳法规将大幅收紧，但目前尚无一种燃料可以完全满足未来的要求，选择合适的替代燃料已经成为了一个根本性问题。

液化天然气（LNG）作为最清洁的化石燃料，其排放量相较于传统燃油要少24%。且液化天然气在全球各大港口都有供应，拥有成熟的船燃供应链，目前已成为众多船东，尤其是全球最大的几家集装箱班轮公司的热门选择。

尽管化石LNG仅是脱碳进程的一小步，但许多观点认为，LNG依然是当前最佳的燃料选择，且其进一步降低碳排放的潜力使其成为一种可靠的“过渡燃料”。

需要明确的是，这并非否认其他替代燃料的重要性。然而，LNG重新成为替代燃料的热门选项，可能会影响其他燃料基础设施开发的投资。这需要利益相关者和监管机构重新审视他们的战略和政策，以加快航运业在燃料选择上的进程。

当谈到LNG作为燃料时，有四个关键因素可能影响集装箱航运公司高层对其的选择。

劳氏干货

管控甲烷排放（甲烷逃逸）关键因素①

第一个问题涉及液化天然气的最大缺点，液化天然气主要成分是甲烷，而甲烷是一种比二氧化碳更具破坏性的温室气体。因此，有必要在液化天然气供应链的每个环节开发有效的甲烷排放控制技术。控制甲烷排放已成为行业的优先事项，并取得了进展。例如劳氏船级社（LR）牵头的Safetytech Accelerator工作组发起了“海运甲烷减排创新计划” (MAMII)，该计划聚集了20多家知名航运公司，包括液化天然气运输船东、集装箱船东、邮轮公司以及能源巨头，并与技术创新公司及更广泛的利益相关者合作。

MAMII成员单位正在积极推动甲烷减排技术的创新，解决相关风险并制定操作指南，目前，甲烷减排技术正以高速发展。很快，在供应链的各个环节，包括最容易产生甲烷逃逸的船上的燃烧过程，将配备甲烷排放监测系统。

必须强调的是，能够显著降低甲烷排放的技术已经存在，这些技术形式多样，包括高压循环发动机、轴带发电机、电池动力等，此外，催化反应和等离子催化系统的应用等都在逐渐普及。

生物液化天然气（bio-LNG）的快速发展

关键因素②

第二个需要考虑的因素是生物液化天然气（bio-LNG）的可获得性。生物液化天然气的主要优势之一是不受原材料限制。生物LNG由有机植物物质或废弃物制成，是天然细菌发酵的产物。

它是最清洁、最经济的生物燃料，并且不会与粮食生产竞争土地资源。此外，它并不缺乏原材料——因为世界各地的有机废弃物数量都在增加。

尽管生物LNG燃烧时仍会排放二氧化碳，但事实上，这些二氧化碳是植物在生长过程中从大气中吸收的，因此，其碳来源可以实现碳中和。显然，只有通过全面的生命周期评估（LCA）方法，碳中和才可能实现，这在很大程度上取决于所使用的原材料。

大规模可用的 RFNBO

关键因素③

第三个因素是电制液化天然气（e-LNG），这种LNG也是一种非生物来源可再生燃料 (RFNBO)。电制液化天然气可以大规模生产，由绿氢与回收的二氧化碳合成，这是降低全球能源系统有害排放最快、最有效的方式。

尽管有人认为生产绿氨更简单且成本更低，事实上也的确如此。但是LNG作为船舶燃料已经在全世界范围内建立好了完整供应链，能够实现LNG的大规模、快速供应，而无需耗资数十亿美元打造新的基础设施。电制液化天然气在温室气体、环保和脱碳各方面都符合所有要求。

目前，有各种计划正在推进。如果将绿色氢气与捕获的二氧化碳相结合，就可以生产出电制液化天然气，并可以成规模性分销。

有识之士已经发现了液态二氧化碳（LCO2）运输这一新行业。首批船舶将于今年年末交付，目前中国和韩国的船厂正在建造多艘更大的LCO2运输船。

碳捕集与碳封存技术的飞速发展

关键因素④

第四个因素，也是LNG光明前景的关键所在，即碳捕集与封存（CCS）行业飞速发展。该技术有望抵消水泥、化工、钢铁等难以完全实现零碳排放行业的碳足迹。

水泥、化工、化肥和钢铁等行业正在计划建立大规模CCS设施。这些行业以及石油、天然气行业将投资CCS解决方案和基础设施，而这些技术应用到航运领域可能同样具有吸引力。

如今，我们目睹了新技术的快速发展。随着全球主要工业中心和港口越来越多的技术供应商、基础设施和存储解决方案投入使用，预计CCS的成本可能会进一步下降。我们已经开展了从船舶上捕集二氧化碳的工作，未来十年，碳封存很有可能取得巨大进步。液化天然气不仅与船载碳捕集系统（CCS）兼容，而且液化天然气燃料选项将使CCS成本降低30-35%，因为它的碳排放量更少，燃烧更清洁，因此在捕集过程中更容易处理，同时它还与将甲烷裂解为氢气的预燃技术兼容。这些特性使LNG成为船载CCS应用的最佳选择。