6月13日，大船集團牽頭承擔(dān)的“風(fēng)帆技術(shù)示范應(yīng)用開發(fā)”項目成果——全球首艘安裝風(fēng)帆裝置的30.8萬噸超大型原油船（VLCC）在經(jīng)過前期申報、評審、答辯等環(huán)節(jié)后，亮相全國雙創(chuàng)周展會，并通過展板、視頻、可動模型的展示方式與全國觀眾見面。該項目對船舶節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展具有重大意義。為了滿足日益嚴(yán)格的國際規(guī)則，降低船舶污染，業(yè)界正在努力探索更為清潔高效的船舶動力，并開展了各種各樣的實船試驗項目。未來到底有哪些新型燃料和動力能夠成為航運業(yè)去碳化運動中的一員大將呢？小編為業(yè)界盤點了一些未來船舶動力的潛在“候選人”，誰會最終成為“佼佼者”呢，我們拭目以待。
LNG
LNG被視為一種清潔的替代船用燃料已經(jīng)有許多年了，LNG動力船舶也有了成熟的商業(yè)化運用實例。有數(shù)據(jù)顯示，截止2018年底，共有782艘LNG運輸船或者非氣體運輸船要么使用LNG作為燃料，要么具備使用LNG動力的能力。LNG燃料也獲得了許多船東的支持，包括新加坡油輪船東AET、俄羅斯航運公司Sovcomflot，以及集運公司達飛輪船和赫伯羅特等。達飛已選擇LNG作為船舶燃料，赫伯羅特也啟動了集裝箱船改裝LNG動力的項目。
盡管LNG作為船用燃料的使用份額正在不斷擴大，但其發(fā)展道路上仍有許多障礙。目前LNG加注基礎(chǔ)設(shè)施有限，新造LNG動力船和改裝LNG動力的成本都相對較高，而且僅憑LNG燃料就想實現(xiàn)航運業(yè)的碳減排目標(biāo)也比較困難。
氫燃料
相比于傳統(tǒng)船舶燃料，氫能源具有清潔環(huán)保等多種優(yōu)勢，隨著技術(shù)的進步，近年來越來也多船廠、能源公司以及動力系統(tǒng)供應(yīng)商開始加大氫燃料動力船舶的研發(fā)，并且取得了實質(zhì)性的進展。目前全球范圍內(nèi)已有多種船型采用了氫燃料電池動力，還有更多大型項目正在開發(fā)當(dāng)中。早在2009年，德國Alster-Touristik GmbH公司就研發(fā)出了全球首艘氫動力船舶FCS Alsterwasser，證明了氫燃料電池的可靠性。
國際能源署（IEA）最新報告指出，氫能源可能成為實現(xiàn)IMO 2050航運業(yè)碳減排目標(biāo)的一種燃料選項。氫能源發(fā)展過程中的一大挑戰(zhàn)就是生產(chǎn)成本高，尤其是通過可再生途徑制氫。據(jù)國際能源署預(yù)測，到2030年使用可再生原料制造氫的成本將下降30%。除了成本之外，氫能源還具有儲存運輸困難、相比傳統(tǒng)船舶燃油能量密度較低以及能量損失較大等挑戰(zhàn)。
風(fēng)帆動力
近幾年來，內(nèi)河安裝輔助風(fēng)帆的船舶數(shù)量正在不斷增加，遠洋運輸?shù)拇耙查_始向風(fēng)力助航方向發(fā)展。風(fēng)帆動力雖然無法替代船舶燃料，但卻可以減少船舶二氧化碳排放，節(jié)省燃油消耗。亮相全國雙創(chuàng)周的“凱力”輪是風(fēng)帆助推節(jié)能技術(shù)在大型船舶上的首次推廣應(yīng)用，是對全球節(jié)能減排趨勢的積極響應(yīng)，算得上是航運史上的一次創(chuàng)舉。據(jù)相關(guān)人員介紹，風(fēng)帆動力裝置能顯著減少船舶油耗，初步統(tǒng)計每天減少3%左右的油耗。
最近，川崎汽船與空客集團旗下風(fēng)能品牌Airseas簽訂了一項為期20年的協(xié)議，將為50艘船舶安裝一種名為Seawing的自動化風(fēng)箏帆。該裝置是由一種可折疊組織構(gòu)成，利用纜繩與甲板上的絞車連在一起，工作人員只需按下系統(tǒng)按鈕，風(fēng)箏帆就會自動展開并開始飛行，展開后面積可達1000平方米。船上安裝這種風(fēng)箏帆可以有效減少油耗，并將二氧化碳排放量降低20%。川崎汽船第一艘安裝風(fēng)箏帆裝置的船舶將于2021年開始運營。
甲醇
在5月末舉行的一場船用甲醇燃料研討會上，加拿大甲醇生產(chǎn)商Methanex子公司W(wǎng)aterfront Shipping總裁Paul Hexter表示：“甲醇和現(xiàn)有的液體船用燃料類似，而且在操作方面比LNG簡單得多，甲醇動力發(fā)動機的改裝成本只有LNG動力的25%。除了節(jié)省成本之外，甲醇也是目前限硫令合規(guī)燃油之中唯一能夠從本質(zhì)上達到氮氧化物排放Tier III標(biāo)準(zhǔn)要求的燃料。短期內(nèi)，生物甲醇的二氧化碳足跡接近于零，因此能夠作為IMO碳減排法規(guī)的應(yīng)對方案?！?/p>
全球首艘甲醇動力船舶——Stena Line公司旗下渡輪“Stena Germanica”號已在2015年完成改裝并投入運營。Waterfront Shipping表示，該公司在2016年接收的4艘甲醇動力船舶從來沒有因為發(fā)生重大故障而導(dǎo)致停租或閑置，而且截止目前已經(jīng)依靠甲醇動力成功運營了超過45000小時。
05
根據(jù)荷蘭獨立船舶設(shè)計和工程公司C-Job Naval Architects的最新研究，氨氣可能成為有助于航運業(yè)減輕環(huán)境污染的一種可靠燃料。接下來10年內(nèi)，船用氨氣燃料的發(fā)展可能取得突破。2030年或?qū)⒊霈F(xiàn)首艘使用氨氣燃料的遠洋油輪。
C-Job發(fā)言人表示，該研究顯示氨氣可以作為一種安全高效的船用燃料，未來有望成為海運業(yè)的綠色替代燃料。氨氣動力船舶可能在10年內(nèi)成為現(xiàn)實。短期之內(nèi)，能夠同時燃燒傳統(tǒng)燃油和氨氣的發(fā)動機是利用氨氣的最佳方式，未來氨氣燃料電池可能會成為更有效的方案。
相比氫氣，氨氣具有許多優(yōu)點。人類在制作肥料時已經(jīng)大批量生產(chǎn)氨氣了，而且，氨氣能量密度大，同等數(shù)量氨氣中包含的能量比液化氫氣高出了50%，更容易存儲和運輸。
不過氨氣的應(yīng)用發(fā)展還需進一步研究，而且還有一些障礙需要破除。氨氣易燃且有毒，在通風(fēng)、溫度和氣壓控制方面需要特殊的安全防御措施。目前，船用氨氣燃料的價格是低硫油的3.2倍。雖然氨氣能量密度相比氫氣較大，但在普通船用燃油面前仍然難以匹敵，船舶憑借一罐氨氣所能達到的行程只有燃油的一半。
液化生物氣
去年年底，挪威郵輪公司海達路德（Hurtigruten）宣布將使用死魚和其他有機廢棄物為船舶提供動力。近期，海達路德與本土能源公司Biokraft簽訂了7.5年液化生物氣（LBG）供應(yīng)協(xié)議。Biokraft將為海達路德提供從有機廢棄物中生產(chǎn)的液化生物氣。海達路德計劃到2021年為旗下6艘船舶改裝燃氣和電池動力發(fā)動機，這些船舶將使用電力、LNG以及液化生物氣等混合動力。據(jù)悉，液化生物氣適用于使用LNG的油罐和發(fā)動機，因此可以利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)之便。
海達路德CEO Daniel Skjeldam表示：“其他人眼中的麻煩在我們這里變成了一種資源和解決方案。通過引進生物氣作為郵輪燃料，海達路德將成為首家使用非化石燃料的郵輪公司?！?/p>
