2018-06-15 本報(bào)綜合
航運(yùn)業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)總排放量至2050年應(yīng)減少50%，并努力逐步實(shí)現(xiàn)“零”排放，這是近日召開(kāi)的國(guó)際海事組織(IMO)海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)第72屆會(huì)議上確定的目標(biāo)。在這樣的背景下，是選擇低硫燃油和液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)，還是甲醇、生物燃料和氫等清潔燃料，成為業(yè)界熱議的話(huà)題。對(duì)此，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，近年來(lái)的多個(gè)研究項(xiàng)目及成功裝船應(yīng)用的案例表明，在航運(yùn)業(yè)從應(yīng)用單一燃料邁向多燃料的過(guò)程中，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)這一此前較為“小眾”的動(dòng)力系統(tǒng)，有望成為船舶動(dòng)能新機(jī)遇。
甲醇更具競(jìng)爭(zhēng)力
甲醇協(xié)會(huì)首席運(yùn)營(yíng)官Chris Chatterton在近日受訪(fǎng)時(shí)談到了航運(yùn)界面臨船舶燃料選擇問(wèn)題時(shí)表示，甲醇“已經(jīng)準(zhǔn)備好成為船用燃料”，而且可以在2020年后扮演更重要的角色。這首先得益于船用燃料市場(chǎng)從即期市場(chǎng)轉(zhuǎn)向合同市場(chǎng)，從而使甲醇相比低硫燃油或者柴油更具競(jìng)爭(zhēng)力。
事實(shí)上，在新造船上使用甲醇作為燃料，或改造現(xiàn)有船舶燃油的技術(shù)挑戰(zhàn)要比LNG少得多。Chatterton指出，“MAN二沖程和Wrtsil四沖程甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部不需要任何改動(dòng)，只需要加上新的噴油器和燃料共軌系統(tǒng)。而且燃料供給系統(tǒng)通常會(huì)安裝雙層管，有時(shí)會(huì)往燃料存儲(chǔ)艙注入氮?dú)庖员ＷC安全，因?yàn)榧状荚谑覝叵鲁室簯B(tài)，即便泄漏，也能夠?qū)崿F(xiàn)生物降解，尤其是在水中可迅速稀釋至“無(wú)毒級(jí)別”，對(duì)環(huán)境和海洋生物的負(fù)面影響較小。
根據(jù)多個(gè)科研項(xiàng)目的結(jié)果，就用作船舶燃料而言，甲醇頗具競(jìng)爭(zhēng)力。就減排效果來(lái)說(shuō)，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)相差無(wú)幾，能使硫化物(SOX)、氮氧化物(NOX)、顆粒物(PM)排放分別減少99%、60%及95%，從而很好地滿(mǎn)足海事法規(guī)要求。
Chatterton還強(qiáng)調(diào)甲醇帶來(lái)的低成本，“甲醇動(dòng)力船的費(fèi)用比天然氣動(dòng)力船要相對(duì)少一點(diǎn)，主要是因?yàn)槠湟后w燃料的屬性，而不需要利用深冷技術(shù)。在轉(zhuǎn)換現(xiàn)有船舶方面，我們預(yù)計(jì)甲醇也比LNG少75%的費(fèi)用?！?/span>
諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者喬治?A?奧拉所著的《跨越油氣時(shí)代：甲醇經(jīng)濟(jì)》一書(shū)闡述，與汽油和柴油相比，甲醇對(duì)環(huán)境的影響更加安全，毒害更小。由于甲醇與水互溶，遇水會(huì)被快速稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)水波、風(fēng)力和潮汐作用驅(qū)散到環(huán)境中，以達(dá)到一個(gè)無(wú)毒的水平。據(jù)估算，把10000噸甲醇泄漏在遠(yuǎn)海中，泄漏1小時(shí)后，甲醇的濃度僅僅達(dá)到0.36%，并隨著時(shí)間推移，濃度會(huì)更小。
技術(shù)日益成熟
采用甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)除了清潔環(huán)保、低成本等優(yōu)勢(shì)外，其技術(shù)也日漸成熟。
今年2月，Waterfront Shipping公司宣布，將再租用4艘計(jì)劃于明年交付的甲醇運(yùn)輸船，其動(dòng)力系統(tǒng)便是能夠以甲醇為燃料的ME-LGI雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，由曼柴油機(jī)與透平公司(MDT)研發(fā)。而在2016年，這家航運(yùn)公司就租用了7艘安裝ME-LGI機(jī)的甲醇運(yùn)輸船，后者是全球首批采用甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的新建船舶。Waterfront Shipping總裁Paul Hexter表示，自2016年以來(lái)，7艘甲醇運(yùn)輸船一直安全可靠地運(yùn)營(yíng)。這一成功經(jīng)驗(yàn)使得該公司再次租用4艘新船，使其船隊(duì)中以甲醇為燃料的船舶的占比增加到40%。
現(xiàn)代尾浦造船近日和瑞典油船船東Marinvest簽約建造2艘50000載重噸MR型成品油船，新船預(yù)計(jì)將在2019年交付。這2艘成品油船將由加拿大甲醇生產(chǎn)商Methanex及其子公司W(wǎng)aterfront Shipping長(zhǎng)期租賃。
據(jù)了解，該船型和此前交付的MR型成品油船類(lèi)似，是全球首批甲醇動(dòng)力運(yùn)輸船。與傳統(tǒng)柴油動(dòng)力船舶相比，該型甲醇運(yùn)輸船能夠減少95%的硫氧化物排放和30%的氮氧化物排放。
此外，甲醇船舶的設(shè)計(jì)得到了WFS、MAN、Marinvest等公司支持。采用MAN雙沖程， ME-LGI甲醇靈活燃料引擎，可使用甲醇、重燃料油、船用柴油或汽油作為燃料。
WFS公司總裁Jone Hognestad表示：“對(duì)甲醇船用燃料的投資彰顯了我們致力于投資可持續(xù)發(fā)展技術(shù)的承諾，這不僅有利于環(huán)境保護(hù)，而且在經(jīng)濟(jì)上也是切實(shí)可行的。建造新船或改裝現(xiàn)有船舶使之能用甲醇作為燃料的費(fèi)用顯著低于改裝成使用其他替代燃料的費(fèi)用?！?/span>
推廣使用障礙較少
對(duì)航運(yùn)企業(yè)而言，一種新型動(dòng)力系統(tǒng)能夠成功商用，不僅取決于其技術(shù)是否成熟，還關(guān)乎其使用成本及燃料是否易于加注。而在這些方面，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)推廣的障礙并不大。
據(jù)曼市場(chǎng)推廣方面的負(fù)責(zé)人介紹，其ME-LGI機(jī)于2016年進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái)，價(jià)格已大幅下降。不僅如此，曼已裝船的發(fā)動(dòng)機(jī)改裝為ME-LGI機(jī)的成本也相對(duì)較低。就配套設(shè)備而言，與超低溫下才能呈液態(tài)的LNG相比，甲醇的儲(chǔ)罐技術(shù)難度小，因而成本較低。Chris Chatterton分析認(rèn)為，與在航船舶通過(guò)改裝使用LNG燃料相比，使用甲醇所需的改裝費(fèi)用可減少75%。此外，就價(jià)格來(lái)說(shuō)，與其他低硫船用燃料相比，甲醇也具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。
那么，曾經(jīng)困擾LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的“燃料加注難”問(wèn)題，是否也會(huì)限制甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的推廣使用?對(duì)此，不少業(yè)界人士認(rèn)為，作為被廣泛使用、運(yùn)輸?shù)幕瘜W(xué)品——2017年運(yùn)輸量約2670萬(wàn)噸——甲醇在全球港口或傳統(tǒng)的船用燃料補(bǔ)給中心都較易獲取，在這些地點(diǎn)加裝加注設(shè)施難度較小、成本較低;在海上亦能以類(lèi)似LNG的模式，通過(guò)加注船來(lái)獲取;儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)碾y度、危險(xiǎn)性都較小。
我國(guó)加緊推動(dòng)甲醇船舶發(fā)展
為應(yīng)對(duì)國(guó)際海事組織的環(huán)保要求，嚴(yán)控船舶污染，結(jié)合當(dāng)前國(guó)際甲醇船舶市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r，我國(guó)也加緊推動(dòng)甲醇船舶發(fā)展。我國(guó)于今年頒布了《船舶發(fā)動(dòng)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法》標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步限制了船舶燃料的排放，由此催生甲醇等替代燃料的機(jī)遇。
為適應(yīng)上述需求，中國(guó)船級(jí)社編制了《船舶應(yīng)用替代燃料指南》，為甲醇/乙醇、燃料電池、生物柴油等替代燃料在船舶上的使用提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。指南分為3篇，包括甲醇/乙醇燃料、燃料電池系統(tǒng)、生物柴油三種替代燃料在船上應(yīng)用的技術(shù)要求?！洞皯?yīng)用替代燃料指南》已于2017年12月1日正式實(shí)施，為包括甲醇在內(nèi)的替代燃料在船舶上的使用提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
與此同時(shí)，政府部門(mén)也在加緊推進(jìn)甲醇在船舶中應(yīng)用。日前，工信部組成專(zhuān)家組赴江龍船艇科技股份有限公司考察甲醇船舶研發(fā)工作進(jìn)展情況。雙方就清潔能源動(dòng)力、甲醇船舶產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)合作等詳細(xì)情況進(jìn)行了溝通交流。雙方希望通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈整合，加快推進(jìn)甲醇船舶在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)應(yīng)用。此前， 江龍船艇科技股份有限公司與廣西玉柴機(jī)器股份有限公司就甲醇雙燃料船舶戰(zhàn)略簽署合作協(xié)議，將共同打造甲醇雙燃料船舶的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)。
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