日前，國際海事組織（IMO）在海上環(huán)境保護委員會第80屆會議（MEPC80）上，通過了《2023年IMO船舶溫室氣體（GHG）減排戰(zhàn)略》（簡稱“戰(zhàn)略”），戰(zhàn)略設(shè)置了兩個“指標(biāo)性校核點”：到2030年國際航運溫室氣體年度排放量，相比2008年降低20%以上，力爭降低30%；到2040年排放量相比2008年降低70%以上，力爭降低80%。

為了滿足減排要求，班輪公司已制定減排戰(zhàn)略，并采取多種措施，推進減排目標(biāo)的實現(xiàn)。其中，使用低碳替代燃料，是當(dāng)前班輪公司各種減排措施中采用最多的一種。

(資料圖片)

全球首艘雙燃料甲醇動力集裝箱船。 洋山港海事局供圖

燃料的切換意味著船舶“心臟”發(fā)動機的更新。為了使船舶在航行過程中能夠使用綠色燃料，班輪公司開始與船用發(fā)動機供應(yīng)商攜手，共同推進航運業(yè)加速脫碳進程。其中，曼恩能源方案集團（MAN Energy Solutions，簡稱“曼恩”）作為全球領(lǐng)先的船用低碳解決方案專家，已開始采取行動。

改裝訂單紛至沓來

近日，多家班輪公司與曼恩達成合作，開展集裝箱船的發(fā)動機改裝工作，以使集裝箱船能夠滿足綠色燃料的加注和使用要求。

6月21日，全球領(lǐng)先的集裝箱物流公司馬士基宣布，將率先將旗下一艘正在運營、使用傳統(tǒng)燃料的集裝箱船，改裝為甲醇雙燃料動力集裝箱船，從而使其能夠在航行過程中使用甲醇燃料。馬士基表示，改裝項目預(yù)計將在2024年啟動。為此，馬士基與曼恩簽署了船舶發(fā)動機改裝項目協(xié)議。

曼恩首席執(zhí)行官Uwe Lauber介紹，緊隨馬士基之后，還有一些船東也與曼恩簽訂協(xié)議，開展替代燃料動力船舶的改裝項目。

7月7日，全球最大獨立船東塞斯潘（Seaspan）宣布，和知名班輪公司赫伯羅特合作，與曼恩簽訂船舶發(fā)動機改裝項目協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，曼恩將為塞斯潘和赫伯羅特的船舶，提供15臺發(fā)動機的改裝解決方案，使這些船舶成為甲醇雙燃料動力船。

塞斯潘執(zhí)行顧問Peter Curtis對此表示：“我們相信，改裝將是海運行業(yè)和相關(guān)企業(yè)減排計劃中重要且必不可少的一部分。同時，這一解決方案也向行業(yè)提供了一種新的方式，用以延長現(xiàn)有船隊運營壽命、實現(xiàn)燃料靈活性，并避免建造更多不必要的新船?！?/p>

對于海運行業(yè)而言，通過改裝船舶發(fā)動機，將現(xiàn)有船舶使用的傳統(tǒng)燃料切換為綠色燃料，這一改裝計劃的意義非同尋常，相信也會面臨不小的障礙。

更換船舶的發(fā)動機組件，使其能夠使用甲醇燃料航行，是一項相當(dāng)復(fù)雜的任務(wù)。但這僅僅是改裝過程中的一部分。無論是增加新的燃料艙，還是設(shè)置燃料準(zhǔn)備室，以及配備燃料供應(yīng)系統(tǒng)，都是綠色甲醇船舶改裝工程的組成部分。

不過，對于擁有豐富產(chǎn)品組合和解決方案的曼恩而言，改裝步驟的實施不是難題。

據(jù)了解，曼恩服務(wù)板塊所提供的雙燃料發(fā)動機改裝項目解決方案，包含項目所有步驟，如可行性研究、初期研究、現(xiàn)場調(diào)查、工程方案、項目管理、發(fā)動機硬件供應(yīng)及發(fā)動機調(diào)試、試航驗證等。通過這一系列步驟，使用傳統(tǒng)燃料的集裝箱船，能夠?qū)崿F(xiàn)使用甲醇燃料。

密切溝通精準(zhǔn)操作

發(fā)動機是船舶的“心臟”。發(fā)動機改裝項目，可謂是船舶的一次大型“心臟置換手術(shù)”，也因此，發(fā)動機改裝項目工程，需要密切溝通，才能精準(zhǔn)操作。

Uwe Lauber表示，并不是所有的船舶都適合改裝。不同的船舶，因其船型、船齡、船機和船體情況差異，改裝成本各有不同，無法一概而論。因此，船舶改裝項目需要船東、船廠和船用發(fā)動機供應(yīng)商三方，在技術(shù)層面進行深入探討，確認(rèn)可行性。與船東保持溝通，了解船舶的真實情況，才能確定最終判斷。

從成本方面考慮，單艘船舶的改裝成本，通常需要同類型新造船價值的25%—30%。從技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施方面測算，預(yù)計改裝價格在1200萬—2000萬歐元。

這一龐大的改裝成本，決定了項目啟動前期可行性研究的必要性，也意味著船東方需要決定，是對船加以改裝，還是等待1—3年后將船舶直接拆解處理。

而在決定對船舶“動手術(shù)”之后，“手術(shù)操作”也面臨一系列挑戰(zhàn)。Uwe Lauber認(rèn)為，在整個船舶發(fā)動機改裝項目過程中，面臨的挑戰(zhàn)主要來自兩個方面。

一是項目所需時間節(jié)點的管理。對于集裝箱船船東而言，使用替代燃料的方案有許多種，包括訂造新船，改裝現(xiàn)有船舶等。新船僅需在該船的建造過程中，將發(fā)動機安裝其中即可；但改裝船則需要已完成建造的船舶基礎(chǔ)上，更換發(fā)動機，這一過程存在挑戰(zhàn)。

Uwe Lauber進一步解釋，改裝項目既需要成本投資，也需要許多人員交流技術(shù)與知識，了解船舶改裝項目并加以管理。船舶在進入船塢的那一刻，改裝項目就開始啟動了。因此，在船舶進入船塢之前，船東方、船廠方、船機供應(yīng)方要制定整個改裝計劃，確保方案的縝密性，并在項目啟動之后，保持緊密交流，了解項目時間表的分配，確保各重要節(jié)點不出現(xiàn)延誤或紕漏。這一點至關(guān)重要。

二是項目參與人員的管理。改裝項目一旦開始啟動，在時間的安排上非常緊張，必須計算好項目的各個步驟，做好預(yù)案，保證整個項目按部就班、正常運轉(zhuǎn)，避免項目過程中產(chǎn)生的問題對時間表的影響。因此，改裝項目需要船東方、船廠方、船用發(fā)動機供應(yīng)方三方，派遣最有經(jīng)驗的人員，并確保三方人員的交流及時、順暢。

此外，項目管理對于船舶的改裝成本，也存在重要影響。船廠的改裝材料資源、船塢工期情況等因素，都會影響到改裝價格。

不過，根據(jù)當(dāng)前的市場狀況，UweLauber更看好船舶改裝項目?！爱?dāng)前船廠新船訂單飽滿，船舶交付時間也隨之后延，新船造價持續(xù)走高。這些因素，會使更多的船東傾向于改裝現(xiàn)有船舶?！?/p>

Uwe Lauber進一步解釋說，對于班輪公司而言，無論是訂造新船，還是改裝現(xiàn)有船舶，最終目的都是為了實現(xiàn)航運脫碳。無論是新造船和改裝船，使用的發(fā)動機都是一樣的。從測算結(jié)果來看，最終達成的脫碳效果并無區(qū)別。

合力實現(xiàn)減碳目標(biāo)

2020年9月，中國明確提出，力爭2030年實現(xiàn)“碳達峰”和2060年實現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)?！熬G色”“低碳”是中國當(dāng)前處于高質(zhì)量發(fā)展階段過程中的重中之重?；谶@一背景，2022年年底，曼恩在中國推出全新“重之所趨、零碳未來”戰(zhàn)略。曼恩希望，公司能夠為合作伙伴和客戶實現(xiàn)減碳目標(biāo)，在各領(lǐng)域幫助合作伙伴實現(xiàn)減碳目標(biāo)，助力實現(xiàn)碳中和。

對此，Uwe Lauber介紹說：“曼恩提供的技術(shù)和解決方案，能夠幫助中國合作伙伴實現(xiàn)碳中和目標(biāo)?！?/p>

基于“重之所趨、零碳未來”戰(zhàn)略，曼恩提出，到2030年，為新造船的每個產(chǎn)品組合提供碳中和解決方案，為此，曼恩依托自身五大優(yōu)勢，實現(xiàn)減排和凈零碳目標(biāo)。

其中，使用綠氫和合成燃料，提供綠色發(fā)動機，改裝發(fā)動機，提供碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)，可以從燃料供應(yīng)、燃料使用、燃料切換、減少排放的角度，為航運業(yè)提供行之有效的解決方案。

Uwe Lauber認(rèn)為，從技術(shù)層面來看，在船用發(fā)動機配套供應(yīng)上，航運業(yè)不存在限制脫碳的瓶頸；燃料的可用性、港口加注等基礎(chǔ)配套服務(wù)，才是航運業(yè)實現(xiàn)脫碳目標(biāo)的關(guān)鍵。當(dāng)前，班輪公司之所以選擇將發(fā)動機改裝為使用甲醇燃料，是因為相比其他燃料，甲醇燃料發(fā)動機系統(tǒng)改裝不需要更換燃料艙，操作更為方便。

此外，Uwe Lauber也透露，除了向市場提供甲醇燃料發(fā)動機解決方案之外，目前，曼恩的研發(fā)部門也在測試液氨燃料發(fā)動機，預(yù)計2024年可以投入商業(yè)應(yīng)用，2025年會推出氨燃料發(fā)動機的改裝解決方案。

“對于航運業(yè)而言，無論是綠色甲醇、綠色甲烷，還是綠氨等燃料，都是可用選項。但這些燃料及加注服務(wù)，在全球范圍內(nèi)的供應(yīng)有限，面臨市場化挑戰(zhàn)?！盪weLauber表示。

基于行業(yè)需求，曼恩也在能源側(cè)，加強布局。

一是投資綠氫生產(chǎn)。UweLauber介紹說，綠氫是曼恩采取戰(zhàn)略發(fā)展的主要驅(qū)動力。曼恩已對旗下氫技術(shù)子公司H-TECSYSTEMS進行重大投資，旨在加快該公司向世界上前三名大型PEM電解槽生產(chǎn)商之一的轉(zhuǎn)型步伐。

二是積極推廣碳捕集、利用與封存技術(shù)，減少二氧化碳排放。據(jù)了解，當(dāng)前航運業(yè)的二氧化碳排放量，僅占全球碳排量的3%。如果能將直接排放至空氣中的二氧化碳加以收集、利用，那么就能從燃料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，減少碳排放。

同時，二氧化碳也是甲醇生產(chǎn)過程中不可或缺的重要材料。生產(chǎn)甲醇過程中，二氧化碳與氫氣的需求比約為4︰1。從目前航運業(yè)主流燃料——重油燃料的需求量加以換算，預(yù)計生產(chǎn)綠色甲醇所需的綠氫將達到1.8億—1.9億噸，需要的二氧化碳量預(yù)計將達到現(xiàn)有市場的6—7倍。

因此，同時具備碳捕集封存技術(shù)、綠電儲能技術(shù)的曼恩，意味著具備了生產(chǎn)綠色電制甲醇所需的資源與設(shè)備。未來，曼恩考慮通過合作，為行業(yè)提供更多的綠色燃料。

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