6月底，一個(gè)由歐洲海事研究和技術(shù)領(lǐng)先者組成的財(cái)團(tuán)，正式啟動(dòng)Fastwater項(xiàng)目，以證明甲醇燃料可以使用在改裝船舶和新建船舶上，實(shí)現(xiàn)航運(yùn)過程中的“無化石燃料”目標(biāo)。
該項(xiàng)目旨在聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造商、造船企業(yè)、海軍建筑師、船東/運(yùn)營商、港務(wù)局和海事局、船級(jí)社、燃料生產(chǎn)商和研究機(jī)構(gòu)，共同加快中高速甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的商業(yè)化進(jìn)程，同時(shí)在一艘港口拖船、一艘引航船和一艘海岸警衛(wèi)隊(duì)船上使用甲醇燃料，以證明該燃料可以在航運(yùn)業(yè)中被廣泛使用。
近年來，由于合規(guī)燃料油運(yùn)營成本不斷上漲，乙醇、液化石油氣（LPG）、甲醇等的替代能源的應(yīng)用日益受到航運(yùn)業(yè)的重視。在國際上，英國、瑞典等國家從2015年開始，就對(duì)甲醇用作大型船舶內(nèi)燃機(jī)燃料進(jìn)行了多次實(shí)踐。業(yè)內(nèi)人士表示，對(duì)船用發(fā)動(dòng)機(jī)而言，甲醇是排放量最低、清潔可行的燃料。甲醇不含硫，尾氣無腐蝕，同時(shí)，因?yàn)樽陨砗酰匀紵龝r(shí)需要空氣少，氮氧化物排放少，且不需要脫硝處理。
可以說，甲醇為實(shí)現(xiàn)2030年和2050年可再生能源生產(chǎn)的碳減排目標(biāo)提供了一條明確的途徑。
實(shí)船試驗(yàn)的成功
2018年，國際海事組織（IMO）貨物與集裝箱分委會(huì)將甲醇/乙醇燃料船舶技術(shù)明確列為高優(yōu)先項(xiàng)目，并制定完成了《甲醇/乙醇燃料船舶安全臨時(shí)導(dǎo)則》。這是國際上首份鼓勵(lì)船舶使用甲醇/乙醇作為動(dòng)力系統(tǒng)燃料的技術(shù)規(guī)范性文件。
有了這份導(dǎo)則，醇類燃料在船舶上的應(yīng)用就有了全球統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)和規(guī)則參考。
IMO認(rèn)為，甲醇作為船用替代燃料，是一個(gè)可滿足IMO 2020限硫令要求的方案。DNV GL在2018年4月發(fā)布的《替代燃料和技術(shù)——為了更環(huán)保的航運(yùn)業(yè)》白皮書中，在對(duì)比各船用替代燃料后，亦提出了五大可替代燃料液化天然氣（LNG）、LPG、甲醇、生物燃料、氫氣，以及電池系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)和風(fēng)力輔助推進(jìn)等三大系統(tǒng)。
在之后的2年里，歐洲多個(gè)國家集中火力，對(duì)甲醇燃料展開研究，并對(duì)其商業(yè)化推廣進(jìn)行探索。
剛開始，歐洲研究機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，在改良后的柴油機(jī)中有效使用甲醇不會(huì)遇到任何技術(shù)難題，同時(shí)，在較小的船舶上應(yīng)用該項(xiàng)目不但可行，還能有效降低成本，同時(shí)確保達(dá)到現(xiàn)有的安全等級(jí)。
之后，在嘗試將甲醇燃料使用到大型船舶的過程中，世界第一艘甲醇動(dòng)力渡船“Stena Germanica”號(hào)的面世，再一次證明了甲醇的可行性。
“Stena Germanica”號(hào)是全球首艘使用甲醇作為船用燃料的船舶，入級(jí)英國勞氏船級(jí)社（LR）?！癝tena Germanica”號(hào)于2015年年初在波蘭Remontowa船廠被改造成能夠使用甲醇燃料的渡船。該船長240米，可運(yùn)輸1500名乘客和300輛小汽車，改裝了一臺(tái)首創(chuàng)的使用多種燃料的瓦錫蘭四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，可以使用甲醇或者傳統(tǒng)的船用燃料。2015年3月底，這艘渡船開始在瑞典哥德堡和德國基爾之間進(jìn)行全球首次甲醇動(dòng)力航行。
今年4月，芬蘭技術(shù)公司W(wǎng)rtsil、瑞典渡船公司Stena Line和加拿大甲醇供應(yīng)商Methanex公司共同為“Stena Germanica”號(hào)慶祝5歲生日。
“Stena Germanica”號(hào)運(yùn)營5周年，證明了甲醇燃料在“脫碳時(shí)代”的重要性。未來，以“Stena Germanica”號(hào)為突破口，越來越多的船舶將加入到甲醇燃料的隊(duì)伍中，加速該燃料的商業(yè)化發(fā)展。
Stena Line首席執(zhí)行官Carl-Johan Hagman表示，“Stena Germanica”號(hào)采用瓦錫蘭提供的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，該雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)采用甲醇作為船舶主要燃料，同時(shí)也可使用船用輕柴油（MGO）作為備用燃料。
據(jù)Stena Line航運(yùn)公司介紹，雖然甲醇的優(yōu)勢(shì)類似于LNG，但處理方法更為簡(jiǎn)便，而且對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的要求也更加簡(jiǎn)單。
“甲醇作為海運(yùn)燃料的使用在未來可能會(huì)增加，今后，高質(zhì)量、可靠、智能的甲醇技術(shù)是其取得成功的關(guān)鍵。”Wrtsil 的相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
6月29日，Stena Line宣布，啟動(dòng)2艘E-Flexer系列渡船的建造項(xiàng)目。這2艘渡船是Stena Line從Stena RoRo訂購的5艘E-Flexer系列中的最后2艘，值得一提的是，這2艘船相比之前的3艘船，其艙室和床位增加了50%，載客量增加了30%，貨運(yùn)量增加了15%，且在航行中可使用LNG或甲醇燃料。
脫碳航運(yùn)的動(dòng)力
自“Stena Germanica”號(hào)推出5年來，全球甲醇燃料船的市場(chǎng)需求持續(xù)增長。甲醇已經(jīng)成為一種全球可用的船舶燃料，在世界排名前100位的港口中，有超過88個(gè)港口可用甲醇燃料。
盡管過去數(shù)年中，LNG一直是替代燃料中的寵兒，而且相信這種趨勢(shì)在未來仍將延續(xù)，但越來越多的研究和案例表明，甲醇以其清潔、環(huán)保、可獲取性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)，已充分顯示出成為未來船用燃料的潛力。船用燃料也成為使用甲醇燃料的新興領(lǐng)域之一。
對(duì)于Fastwater項(xiàng)目而言，比利時(shí)安特衛(wèi)普港的相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在歐盟委員會(huì)的資助下，F(xiàn)astwater將把重點(diǎn)放在推出具有高影響力的研發(fā)成果上，即為現(xiàn)有船舶和新船提供設(shè)計(jì)解決方案，進(jìn)一步推動(dòng)甲醇作為船用燃料的可行性，為全球的碳中和航運(yùn)探索出一條有效途徑。
此外，該項(xiàng)目還將開發(fā)一套依靠甲醇驅(qū)動(dòng)的內(nèi)河游船改裝概念，把一個(gè)通用的、可擴(kuò)展的改裝套件安裝在一艘柴油船上，將其改造成大功率使用甲醇燃料的船舶。
為了進(jìn)一步提速甲醇燃料的商業(yè)化進(jìn)程，F(xiàn)astwater將為歐洲船員和港口員工提供一套詳細(xì)的培訓(xùn)計(jì)劃，制訂完善的甲醇燃料使用規(guī)章制度，在商業(yè)計(jì)劃書中展示甲醇燃料的完整價(jià)值鏈，并確定下一代甲醇推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展方向。
目前，Methanex公司通過其全資子公司W(wǎng)aterfront航運(yùn)運(yùn)營著全球最大的甲醇遠(yuǎn)洋油船船隊(duì)，擁有11艘船。
甲醇協(xié)會(huì)歐洲首席代表Eelco Dekker表示，甲醇是一種透明、水溶性、可生物降解液體，與其他替代燃料如LNG相比，甲醇具有易于處理的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。除了具有長期減排潛力之外，甲醇更易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)奶匦裕@也是人們?cè)絹碓疥P(guān)注甲醇作為航運(yùn)燃料的強(qiáng)大動(dòng)力。
去年，荷蘭的船東、船企、阿姆斯特丹和鹿特丹的制造商和港口宣布合作，在2年內(nèi)，聯(lián)合研究甲醇作為可持續(xù)替代運(yùn)輸燃料的可行性。不久前，船東Stena Bulk公司也宣布與Proman航運(yùn)成立一家合資企業(yè)，將建造2艘甲醇動(dòng)力船，計(jì)劃將于2022年初交付。
國際上，歐洲是船用甲醇燃料的研究和實(shí)踐先鋒，船用甲醇燃料研究與應(yīng)用均處于世界領(lǐng)先水平。早在2006年，歐盟委員會(huì)就資助了一個(gè)名為“基于可再生甲醇的商船輔助電力系統(tǒng)可行性研究”項(xiàng)目（METHAPU），旨在評(píng)估利用甲醇燃料電池向SOLAS船舶重要設(shè)備供電的相關(guān)技術(shù)及可行性。之后，瑞典國家創(chuàng)新局陸續(xù)開展了一系列研究或試點(diǎn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了甲醇用作船用燃料從科研向?qū)嵈瑧?yīng)用的跨越。
商業(yè)推廣的阻力
從2020年1月1日起，IMO在全球范圍內(nèi)開始限制硫氧化物的排放，規(guī)定全球船用燃料的硫含量從3.5%降至2020年的0.5%。作為一種海洋燃料，甲醇符合IMO 2020限硫令的規(guī)定，可減少99%的硫氧化物排放，且與傳統(tǒng)燃料相比，甲醇顯著降低了硫、氮、顆粒物和碳排放。
“目前，甲醇已被證明是一種安全、可靠和成本效益高的船用燃料，隨著甲醇動(dòng)力船市場(chǎng)需求的不斷增長，我們繼續(xù)發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的技術(shù)進(jìn)步，以優(yōu)化燃料的性能和效率?！盡ethanex相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
作為旨在實(shí)現(xiàn)可行的可持續(xù)燃料的方案的一部分，Wrtsil在未來將繼續(xù)投資用于海洋燃料應(yīng)用的甲醇，并計(jì)劃進(jìn)一步開發(fā)工作和測(cè)試程序。
如今，甲醇被用作引航船、渡船以及油船上的燃料，而且可充當(dāng)郵輪上燃料電池的動(dòng)力源。這些不同類型的船舶共同構(gòu)成了成千上萬小時(shí)的零故障運(yùn)營體驗(yàn)。
2019年，Methanex的全資子公司W(wǎng)aterfront航運(yùn)公司推出4艘由甲醇驅(qū)動(dòng)的遠(yuǎn)洋船舶。這4艘49000噸級(jí)載重船舶配備雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠同時(shí)使用燃油運(yùn)行。其中一艘被命名為“Takaroa Sun”。
2019年10月，日本船運(yùn)公司日本郵船（NYK）集團(tuán)接收了“Takaroa Sun”號(hào)甲醇運(yùn)輸船。該船由韓國現(xiàn)代尾浦船廠建造，總長183米、型寬32.2米，采用了MAN二沖程雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，由甲醇提供動(dòng)力，Waterfront航運(yùn)公司負(fù)責(zé)運(yùn)營。
Waterfront航運(yùn)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，隨著“TakaroaSun”號(hào)的交付，該公司將繼續(xù)朝著低碳、環(huán)保的方向，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。
全球甲醇行業(yè)協(xié)會(huì)的研究顯示，甲醇存儲(chǔ)和加注設(shè)施已經(jīng)遍及全球。傳統(tǒng)的甲醇燃料用在船舶發(fā)動(dòng)機(jī)中已經(jīng)可以減少碳排放，因此，可以用于實(shí)現(xiàn)IMO 2030溫室氣體減排初步目標(biāo)。在未來氫和氨等替代燃料實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用之前，甲醇還可以在很長一段時(shí)間內(nèi)為航運(yùn)業(yè)提供支持。由固體廢料、剩余電力生產(chǎn)的或從二氧化碳中捕獲的可再生甲醇數(shù)量正在日益增加，它們既可以當(dāng)作單獨(dú)的燃料來使用，也可以為氫燃料提供原料。
全球甲醇行業(yè)協(xié)會(huì)指出，不指望甲醇成為航運(yùn)業(yè)未來將采用的唯一一種燃料（燃料選擇對(duì)于成功實(shí)現(xiàn)脫碳至關(guān)重要），但它確實(shí)是當(dāng)前和未來最符合標(biāo)準(zhǔn)的選擇之一。
2018年，瑞典政府的一份調(diào)查研究顯示，預(yù)計(jì)2030~2045年，該國所有輪渡、引航船、破冰船及作業(yè)船都將使用非化石燃料。這在一定程度上將增加甲醇的吸引力。
不過，業(yè)內(nèi)人士表示：“現(xiàn)階段對(duì)甲醇作為船用燃料的需求很難預(yù)測(cè)。雖然，甲醇在全球范圍內(nèi)都是可用的，易于處理、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和交付，但未來的需求會(huì)如何發(fā)展，沒辦法預(yù)計(jì)，只能說會(huì)引起越來越多的興趣?！币?yàn)?，該燃料目前預(yù)計(jì)的生產(chǎn)成本高于傳統(tǒng)能源。
來源：中國船舶報(bào)
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