LNG作为航运燃料之2021年展望

2021-02-08 20:55 | 上海石油天然气交易中心 船舷内外


SEA-LNG在日前发布的一份报告中,展望了LNG作为航运燃料在2021年及未来的发展前景。对于LNG动力船舶发展而言,2020是积极发展的一年,越来越多的LNG动力船投入使用,而也有越来越多的港口提供LNG加注服务。

如今,LNG动力船舶约占当前新船总订单数的13%,预计2021年及之后一段时间,这一趋势在多个级别的船舶建造中将持续增长。值得一提的是,深海远洋船舶在2020年首次使用了生物LNG (bio-LNG) 作为燃料从而大大降低了海运的碳排放足迹。

LNG作为航运燃料市场增长的驱动力非常清晰,世界各地的港口和城市都开始认真对待空气污染带来的威胁,尤其是来自航运业的污染。随着全球疫情的流行,空气质量和身体健康在人们的意识中重新占据了重要地位,与此同时,全球海事行业出于减少碳足迹的需要,也明确提出了使用LNG来满足环保目标。

纵观全球,2020年公众舆论环境始终推动着对绿色环保的追求。航运业的企业们如果选择不采取积极的行动来实现对环保的目标,将会使企业的声誉置于风险之中,并将越来越多地体会到在融资、保留员工、客户满意度和经营自由度等方方面面的负面影响。

全球范围内LNG加注基础设施分布(绿色为使用中,蓝色为在建)

研究机构克拉克森统计全球总计有124个港口拥有LNG加注设施,预计到2022年,这一数字将上升到170个。同时克拉克森同时还预测LNG加注船的数量在未来2年内会翻番。

两个选项,一种选择

尽管LNG作为清洁能源给空气质量带来的益处已为人所知,但对于船东来说,在如何能解决脱碳问题需要作出一个明确的选择,而这一决定也将定义未来十年的关键战略。现在距离国际海事组织(IMO)设定的在2030年达到减少40%温室气体减排的目标剩下不到十年的时间。整个行业在2020年意识到,从根本上来说,对于新建船舶而言实际上只有两个可行的选项来实现IMO设定的目标。

一种是使用LNG,这与目前的石油基船用燃料相比,在整个产业链周期中可立即实现高达21%的碳减排。结合设计和运营效率措施,使用LNG可以实现2030年减少温室气体排放的初步目标。逐步引入生物LNG以及随后的合成LNG将进一步减少碳排放量以期达到2050年净零排放的目标。

另一个选项则是避免在现阶段做出决定并等待未来的技术发展。等待无疑是一个高风险的选择,这意味着与使用LNG相比,将继续排放更多的温室气体。一些其他拟议中的替代燃料也远未被最终证明,目前一些替代燃料的在全球范围内的开发和验证需要超过10年时间,这明显无法满足2030年减排要求。

2020年11月,全球最大LNG加注船Gas Agility号为全球最大LNG动力船Jacques Saade号在荷兰鹿特丹港进行加注,值得一提的是加注的LNG中有13%为生物LNG,由法国道达尔提供。

图片来源:SEA-LNG

LNG基础设施非常健全且仍在发展中,在数十年的运营中均拥有可靠的安全记录,无毒的LNG也不会污染海洋和河道,目前世界各地的港口都在促进LNG加注的发展。

随着银行机构们越来越遵循绿色金融的原则,LNG可以带来在融资上带来潜在收益。例如,波塞冬原则(Poseidon Principles)提供了有力的支持选项,这是由主要船舶金融银行开发的一项计划,旨在使他们的投资组合与IMO的脱碳目标保持一致。与由传统船用燃料(如HSFO,VLSFO和MGO)提供燃料的船舶相比,LNG动力船舶的投资者可以获得最长至八年的更优惠的融资。而使用生物LNG作为直接燃料可以进一步扩大优惠范围。这意味着可以现在就开始减少排放,并长期享受符合波塞冬原则的融资所带来的好处。

(编者注:波塞冬原则目前由全球22家银行共同支持,22家银行以功能提供的航运融资总额约为1650亿美元,旨在通过控制对船舶的投资融资来协助航运业早日实现IMO设定的减排目标)

波塞冬原则下的船用燃料路线图,通过引入生物LNG和合成LNG, LNG在通往2050净零的路上可以长期占有重要地位

图片来源:SEA-LNG

碳中和路径上的生物LNG和合成LNG

谈及零碳燃料,桌面上有几个选项。有些燃料被证明是在未来是有可行性的,并为航运业提供了实现减排目标的“一篮子燃料选项”。这个篮子毫无疑问就包括LNG及其生物LNG和合成LNG的姊妹们。

生物LNG(Bio-LNG)可以成为实现碳中和的主要途径。与许多其他生物燃料不同,生物LNG主要来自废料以及农业和林业残留物。它不会与重要农产品竞争,也不会导致森林砍伐。它在化学上也与化石LNG相同,因此可以使用在相同的引擎、存储系统和加注等基础设施中。尽管当今的实用性相对有限,但是IEA和CE Delft等独立研究组织已经认可了巨大的潜力,并且生物LNG的生产也正在全球范围内迅速扩大。事实上生物LNG的生产也能帮助应对另一个全球性的环境问题,即如何解决人类和动物的排泄物污染。

欧洲生物LNG的产业链以及如何在航运和运输产业实现脱碳

图片来源:European Biogas Association (EBA)

从长远来看,通过成熟的电力制气工艺生产而来的合成LNG(synthetic LNG)的产量会随着全球可再生能源发电能力的增长而越来越大,有可能成为一个选项。

目前LNG的使用为将来的生物LNG和合成LNG的使用铺平了道路,为船东提供了面向未来的投资选项。LNG拥有一个不错的起点,首先它具有快速发展的加注基础设施,拥有经过验证的安全记录,同时在减排上带来的收益在产业链整个生命周期均可以有效评估。

新加坡首艘LNG加注船FueLNG在中国的吉宝南通船厂下水

图片来源:European Biogas Association (EBA)

生命周期分析

行业决策者在对不同选项作比较时,不应回避一些棘手的问题:航海和港口社区是否会接受其中一些替代燃料带来的重大安全风险?世界各地的港口是否愿意或有能力加注有毒或高度易燃物质?谁将为超过万亿美元规模的供应和基础设施投资买单?是否有成本更低的替代方案可以实现相同的环保和减排目标?

毫无疑问海事客户正在积极寻求更清洁、更环保的运输方式。在全球范围内,监管机构、船舶租赁者、资本提供方、以及货主们都在积极要求航运业能更具环保性和可持续性,随着人们对零碳的追求不断发展,面对出现的“一篮子航运燃料”选项,我们必须给船东们提供准确的信息和数据,以使他们能够为船队做出最为正确的决定。

没有任何燃料是完美的,通常都伴随着需要去克服的障碍。例如某些LNG燃料船舶上的甲烷泄露以及LNG供应链中发生的甲烷逃逸性排放。但是,我们需要认清的一点是,甲烷泄露是技术修复层面的问题,而不是燃料本身的问题。我们已经看到一些可以明显减少LNG发动机甲烷泄露问题的新技术在不断发展。与此同时,产业链上游的发展也随着新法规和行业计划的出台而前进。例如,气候与清洁空气联盟(CCAC)全球甲烷联盟(GMA)于2019年启动;2020年,欧盟针对甲烷的新战略发布;油气行业气候倡议组织(OGCI)的油气行业巨头们也已经开始致力于实现甲烷减排目标(编者注:包括中石油、沙特阿美、BP、道达尔、壳牌、埃克森美孚、埃尼等在内的一共12家油气巨头为OGCI的会员)。

关于未来燃料的决策必须在整个生命周期的基础上做出。替代性燃料(例如氨和氢)在推进系统(例如内燃机或燃料电池)中使用时,可能不会排放任何温室气体,但它们整个生命周期的排放取决于它们的生产方式。只有使用风能和太阳能等可再生能源生产才能真正成为“零排放”燃料。但是,如果它们是用化石燃料生产的(如现在和可预见的将来那样),那么它们在生命周期产生的排放可能远远高于LNG等燃料。

此外,诸如氨和氢之类的燃料在使用上还需要克服安全性等主要挑战。例如,考虑到产品的毒性,氨泄漏是一个必须解决的潜在问题。类似地,氢在船用环境下超低温存储时在渗透性和易燃性方面也同样存在技术问题。这些问题在当前的讨论中经常被忽略,但却是最需要快速解决以及认真考虑的。如果没有详细的生命周期分析,政策层面上的决策和技术投资的往往会带来意想不到的后果。所以一个使用实际操作环境下得到的数据所进行的完整生命周期分析、以及并与海员,港口和港口社区合作至关重要。

海事的未来

答案很明确。2021年将是船东和燃料供应商认真对待脱碳减排并采取行动的一年。生物LNG作为一种可靠的零碳途径,具有巨大的潜力。从长远看,由绿色氨气和氢气等可再生能源原料通过电转气生产的合成LNG提供了另一个零碳选择。

我们需要全球的决策者充分认识到LNG和其他选项(生物LNG和合成LNG)的潜力,并通过以下方式为行业提供相应的激励措施:

采用基于明确减排目标、技术中立的方法来保证所有燃料选项能在一个基于生命周期基础上的环境下相互竞争;

将LNG的生物质化整合到航运业减少温室气体排放目标的修订中;

鼓励和加强在诸如航运等最难减排行业中对于生物LNG生产的投资;

为生物甲烷和生物LNG创造一个规避掉技术和政治壁垒的单一市场,促进交易。

对于目前想要投资新船的船东来说,选择是显而易见的,那就是从现在开始减少排放,保护我们的未来。等待零碳替代方案看似有吸引力,但未来还有很长的一段路要走,所需的技术尚未得到证明。等待不仅会加剧不断增长的温室气体排放,也享受不到LNG所能带来的环保红利。

千里之行始于足下,让我们开始行动,等待并不是一种选择。

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关键词: LNG动力船


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