MAN专家:发动机双燃料改装技术对加快航运业脱碳至关重要
2023-06-16 12:25 | 国际船舶网 配套动态
MAN Energy Solutions首席策略师Anders Kryger
随着航运业的新船市场逐渐转向采用双燃料发动机,改装现有船舶具有显著的市场潜力及气候效益,而这也对实现行业的气候行动目标至关重要。本文对话三位MAN Energy Solutions海事能源转型专家,探索全球船队进行绿色改装的动力和面临的挑战。
“去年,MAN新造船订单中约一半均采用双燃料发动机,”MAN Energy Solutions首席策略师Anders Kryger表示。尽管在新造船订单中占很大比例,采用气候友好型推进系统的船舶数量也只是缓慢增加。“由于船舶的平均使用寿命25年,船队更新通常需要数十年时间,”Kryger补充道,“实现净零航运时间非常紧迫。”
作为海事能源转型专家,Anders Kryger和他的同事Bernd Siebert、Klaus Rasmussen深知时效的重要性。根据世界经济论坛的数据,航运业约占全球温室气体排放的3%。到2030年,只有当气候中和性燃料至少占航运业使用的总燃料的5%时,航运业才能实现《巴黎协定》将升温限制在1.5℃的目标。
“应对方案是将单一燃料发动机改装成可以运行绿色燃料的发动机。”MAN Energy Solutions二冲程改装项目与PVU销售负责人Klaus Rasmussen表示。
2022年,世界领先的液化石油气船船东和运营商BW LPG公司,完成15艘超大型液化石油气运输船(VLGCs)的改装,配备了能够使用燃油和液化石油气的MAN双燃料发动机(图片来源:BW LPG公司)
巨大的市场潜力
一些大船东正在率先部署配备双燃料发动机的新船,这些双燃料发动机可以使用柴油、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)和甲醇运行,并即将可以使用氨作为燃料。上述燃料都有助于实现碳中和,具体取决于燃料的生产方式。同时,预计相关法规也将随之出台。
MAN Energy Solutions改装与升级负责人Bernd Siebert表示,“将现有发动机改装为双燃料运行,对于船舶脱碳至关重要,这是一项可以快速实施的有力措施。而且从经济角度来看,对发动机进行改装比安装新发动机或建造新船效率更高。”
Kryger表示船用发动机的改装市场潜力巨大。根据最新的估算,目前约有1,900艘配备MAN二冲程发动机的船舶和多达900艘配备MAN四冲程发动机的船舶符合改装条件。当这些船舶使用气候中性电制燃料航行时,每年可减少逾9,700万吨的二氧化碳排放量。然而,并非所有这些发动机都有望进行双燃料改装,但加大监管力度可以提高实际改装率。
MAN Energy Solutions与全球造船厂密切合作,通过建立双燃料改装的标准流程,来快速扩大规模以满足市场需求(图片来源:Shutterstock)
助力船厂及船舶做好改装准备
“我们在LPG双燃料改装方面已具备丰富的经验。”Rasmussen表示,“对于碳中和甲醇改装,我们已经做好了接受相关订单的准备,甲醇双燃料发动机已准备就绪。”不过,他补充说,业内还需要时间让足够多的船舶修造厂为改装制定一个结构化的流程。
Rasmussen说:“欧洲船厂已对此表现出兴趣。我们预计在两年内有望看到第一批适用于甲醇的二冲程发动机改装。”一旦整个流程建立起来,这项改装的规模可以迅速扩展至数百艘船,造船厂能够由此跟上时代发展和新需求的步伐。
市场分析表明,包括集装箱船、汽车滚装运输船(PCTC)和油轮领域的大型船舶较为适合改装。在过去十年,这些船舶中很大部分是采用单一燃料发动机建造,造价超过5,000万美元。而改装的平均成本约为1,200万美元,不到新造船成本的四分之一,具有商业可行性。
图为MAN PrimeServ的工程师正在一台二冲程发动机上工作:通过不同的燃油喷射技术,双燃料发动机的改装可以涵盖一系列未来的绿色燃料方案(图片来源:MAN Energy Solutions)
终端客户驱动绿色航运需求
运输消费品的航运公司对此兴趣颇高,因为它们可以转嫁绿色燃料的额外成本,同时保持价格区间仍在可控范围内。例如,据估算,以可持续航运的运输方式运输一双运动鞋的额外成本低至8美分,而运输一台笔记本电脑则仅为6美元。
Bernd Siebert表示,客户已有意愿为绿色运输支付溢价,而公众压力在其他海事领域(例如邮轮业)也产生了显著影响。
邮轮和滚装船(例如渡轮)是四冲程双燃料发动机业务的主要重点。MAN Energy Solutions已与挪威邮轮公司(Norwegian Cruise Line)和瑞典Stena公司签署了谅解备忘录,用于改装MAN 48/60发动机,使其能够使用柴油和甲醇双燃料运行。
2021年,1,036 TEU集装箱船ElbBLUE号改装使用MAN双燃料发动机,成为全球第一艘在商业航行中使用气候中性合成天然气的集装箱船(图片来源:MAN Energy Solutions)
Siebert说:“我们正在进行甲醇发动机改装的试点安装,预计到2024年底将启动首批改装项目。”之后,MAN计划于2026年进行甲醇改装的规模化生产。“因此,同时扩大绿色燃料生产和基础设施建设至关重要。”
与使用重油(HFO)相比,使用绿色甲醇的新巴拿马型(Newpanamax)船舶每年可减少9万吨二氧化碳排放。
目前,有2,800艘配置MAN发动机的船舶符合双燃料改装条件。
通过对符合条件的船舶进行改装,可以减少9,700万吨的二氧化碳排放。
MAN Energy Solutions改装与升级负责人Bernd Siebert
监管是关键推动力
从环保角度看,对发动机进行改装非常有必要。例如,一艘新巴拿马型集装箱船通过使用绿色甲醇或氨燃料,每年可以减少超过9万吨的二氧化碳排放。同时,从经济角度看,随着环境法规对发动机和燃料的要求愈加严格,改装的理由也与日俱增。
例如,Anders Kryger表示,随着航运业在2024年被纳入欧盟排放交易体系(EU ETS),改用绿色燃料可以节省大量成本。今年,国际海事组织(IMO)预计收紧其现有排放目标,即到2050年将国际航运的温室气体排放量减少50%。而欧盟已承诺到2050年实现气候中和,到2030年将温室气体减少55%(与1990年水平相比)。Kryger认为,设立雄心勃勃的中期目标非常重要,因为这将改变现在的行为,并加快新造船及改装合同的签订。
在这个过程中,MAN Energy Solutions不仅可以为船东提供绿色环保的发动机和燃料推进系统,“我们还可以为客户提供变革管理方面的建议,并帮助他们建立技术团队,以便更好地为实现可持续发展的航运之旅助力。” Klaus Rasmussen说道。
MAN Energy Solutions二冲程改装项目与PVU销售负责人Klaus Rasmussen