全球船隊綠色改造需求強勁,LNG動力船能否助航運業走向碳中和?

全球船隊綠色改造需求強勁,LNG動力船能否助航運業走向碳中和?

滬東中華設計建造的17。4萬立方米LNG運輸船“木蘭號”。 圖片來源:滬東中華造船

一家中國造船廠正在為全球航運業減少碳排放作出貢獻。

今年10月,卡達石油公司宣佈從中國船舶集團旗下滬東中華造船(集團)有限公司,以近50億元人民幣的價格,訂購了4艘17。4萬立方米液化天然氣(LNG)運輸船訂單。此次訂購的LNG船應用了多項低碳節能技術,每日減少碳排放10噸以上。

據官網介紹,作為中國船舶集團旗下的核心製造企業,滬東中華是目前中國唯一一傢俱備生產大型薄膜型LNG運輸船能力的船廠,公司先後為商船三井、地中海航運、中遠集團、中海集團等國內外船東建造過LNG船、大中型集裝箱船等各類船舶3000多艘。

2018年,國際海事組織(IMO)首次為國際航運業應對全球變暖制定碳排放目標,提出到2050年,將航運業的二氧化碳排放量較2008年減少50%。近年來,隨著國際組織以及各國政府不斷提升航運業的低碳環保標準,世界各大航運巨頭紛紛宣佈淨零排放承諾,選擇最新一代的綠色節能環保型船型,對船隊進行升級改造。這也為高階船舶製造業提供了廣闊的綠色發展機遇。

滬東中華副總工程師宋煒近日接受介面新聞採訪,介紹了滬東中華在船舶建造中創新節能減碳技術的實踐,以及LNG動力船在推進航運業減碳目標中的使命。

全球船隊綠色改造需求強勁,LNG動力船能否助航運業走向碳中和?

滬東中華船塢現場  圖源:滬東中華

“對於LNG船而言,船舶在設計航速巡航時,推進系統的碳排放佔全船總碳排放量的近90%。”宋煒告訴介面新聞。如何最小化船體的航行阻力,同時兼顧整個推進鏈實現最優的效率,採用清潔燃料發動機,提升能源轉換效率,成為船舶節能減碳的重要方向。

在動力系統選擇上,宋煒介紹,滬東中華為法國達飛集團承建的6艘13000TEU集裝箱船就採用了最新一代的雙燃料發動機。與第一代雙燃料發動機相比,其每日將減少7噸碳排放。該船所搭載的雙燃料動力系統不僅確保2萬多海里的續航,且與傳統發動機燃油集裝箱輪相比,將減少23%的碳、85%的氮氧化物與99%的硫排放。

而在減少船體航行阻力上,在船體底部搭載空氣潤滑系統成為新興的解決方案。所謂空氣潤滑系統,即在船體底部噴射微小的氣泡,在船底和海水之間形成一個稀薄的空氣層,從而減少船舶的摩擦阻力。記者獲悉,滬東中華目前為地中海航運承建的全球裝箱量最大、載重噸最大的24000TEU集裝箱船也將首次採用空氣潤滑系統技術。

全球船隊綠色改造需求強勁,LNG動力船能否助航運業走向碳中和?

今年4月,滬東中華為法國達飛集團建造的23000箱雙燃料動力集裝箱船在長興島命名交付 圖源:滬東中華

在船上裝置的電力消耗方面,宋煒表示,滬東中華目前正在多型船上對動力裝置採用變頻節能技術,可以按照船舶航行的功率負荷和所處海域的水溫實現“應降盡降”,實時減少能耗。與此同時,船廠也在推進中央智慧電站的方案設計,實現“削峰填谷”的能量最佳化組合。

未來,大資料人工智慧技術也將應用於船舶的節能減碳。基於過往船隻的大量航行經驗,大資料將為相同航線、常規氣候條件下的航行提供經濟巡航速度、主機操車指令、航行日程規劃等優選建議,從而提升航行效率。

全球船隊綠色改造需求強勁,LNG動力船能否助航運業走向碳中和?

滬東中華LNG船絕緣箱生產線 圖源:滬東中華

9月21日,滬東中華宣佈與美國造船社(ABS)、瓦錫蘭公司合作,將共同研發面向未來的多燃料電動液化天然氣(LNG)運輸船模組化概念船型。據悉,該新型LNG船還將進一步減少二氧化碳排放,並超前實現國際海事組織的運營碳強度指標(CII)要求。

使用LNG技術被認為是航運公司向碳中和目標邁進的初步舉措之一,與傳統燃料驅動的系統相比,LNG動力船的二氧化碳排放量最高可減少20%。

2020年底,多部門產業聯盟SEA-LNG釋出的一份調查與分析報告指出,以液化天然氣為燃料的船舶訂單約佔全球新建船舶訂單總量的13%,並且在2021年之後,不同尺寸的LNG動力船數量也將呈現持續增長的趨勢。

作為全球領先的航運集團,法國達飛集團曾表示,就保護空氣質量而言,LNG是目前最先進的解決方案。到2022年,公司旗下LNG動力集裝箱船規模將擴大至32艘,並涵蓋多種尺寸。

宋煒向介面新聞表示,儘管當前全球存在多種清潔能源替代方案,但作為地球長期以來形成的天然燃料,LNG不僅來源廣泛、供給方便、同時價格穩定,相關配套的技術和裝置相對成熟,使其作為主要的清潔能源,在未來有較好的應用前景。

但同時,LNG所能產生的環境效益,及其未來的減碳潛力也遭遇一些質疑。今年4月,世界銀行釋出宣告《LNG在向低碳和零碳航運過渡中的作用》,其中提到,“LNG在航運業脫碳中發揮的作用可能有限”。宣告還指出,預計到2030年後,航運業對LNG船用燃料的需求預計將下降,到2050年,氨氣和氫氣在航運業將成為更具吸引力的清潔燃料。

全球最大航運公司馬士基打算直接跳過中間步驟,不再購買無零碳排放能力的船舶,加大甲醇、氫能、氨氣作為船舶燃料的相應技術的投資與研發。今年8月,馬士基宣佈將投資14億美元,從韓國現代重工集團訂購8艘可使用碳中和甲醇的船舶,此舉將使公司每年減少100萬噸碳排放量。

針對目前LNG作為未來船舶清潔燃料的討論,全球管理諮詢公司羅蘭貝格高階合夥人兼副總裁許季剛在接受介面新聞的採訪中表示,基於目前的技術成熟度及規模化的優勢,LNG將在未來十幾二十年內作為清潔能源中的“過渡角色”,在航運業脫碳、尤其是內河航運中發揮重要作用。

“與氫能相比,使用LNG並非最理想的碳中和場景,在2060全球實現碳中和的背景下,交通運輸業有能力實現淨零排放,推動零碳燃料的大規模使用應該成為行業共識。”許季剛指出。

另外,當前LNG動力船在全球範圍內的推廣仍然面臨造船成本高、港口基礎設施薄弱、航線設計調整等一系列難題。許季剛建議,國際上應加強協同合作以及相應的政策、資金扶持,推動LNG作為航運業的減碳的中間解決路徑,助力碳中和。

與此同時,滬東中華也在積極開展燃料電池等清潔動力技術的研究,並表示將在甲醇、氫能等清潔能源的應用技術成熟後,參與到相關技術的研發和使用中,推動清潔動力未來在大型船舶的使用。

TAG: LNG滬東中華船舶航運業