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    海洋衛士壓載水

    LNG燃料爭議白熱化 LNG在脫碳時代的終極使命

    2021-06-30 20:33:06
    來源:中國船檢 編輯: 國際船舶網 我有話要說

    近年來,選擇液化天然氣(LNG)作為船用燃料來實現減排一直備受關注。近日,世界銀行(World Bank)發布最新報告并警告稱,希望成員國不要在支持將LNG用作國際航運業的船用燃料的基礎設施和相關政策上投資。該報告一出,即可引起行業熱議,LNG在航運業減排中的“角色定位”話題被再次推上風口浪尖。

    LNG爭議白熱化

    世界銀行(World Bank)發布的最新報告顯示,與直接使用零碳燃料相比,在航運中使用LNG可能只會帶來很少或根本不會帶來環境效益,而其經濟成本卻非常高。因此,從環境和經濟角度考慮,建議各國政府不要在公共政策上支持液化天然氣作為一種船用燃料。

    如此絕對的結論一出,瞬間在業界炸開了花。尤其對于一直積極推動LNG在航運業應用的組織或單位,以及那些已經在LNG領域進行了大量投資的投資方而言更是難以接受。同時,也讓那些準備進入LNG燃料領域的投資者們產生了動搖。

    該報告受到了包括石油巨頭殼牌在內的LNG支持者的抨擊,他們表示,航運業無法承受等待替代燃料所付出的代價。一家由石油巨頭、發動機制造商、船東、船級社、港口和其他行業代表組成,旨在促進液化天然氣作為船舶燃料的行業協會SEA-LNG更是對世界銀行的警告做出了強硬回應——該組織表示,世界銀行在用過時的研究扼殺創新,選擇等待虛無縹緲的未來燃料而放棄使用已經過驗證的LNG是不明智的,LNG在減少碳排放方面優勢顯著。

    SEA-LNG認為,鼓勵對未來燃料進行明智的辯論,但重要的是,要把這場辯論建立在客觀的、最新的生命周期基礎上進行分析,并認識到我們需要從經過驗證的技術開始,而不是現在只是一廂情愿的未來概念。世界銀行專注于理論的、未經驗證的解決方案,扼殺了在未來幾十年也可以提供答案的技術創新。我們強烈鼓勵全球所有在政策辯論中有一席之地的機構制定標準和目標,推動實際和立即減少溫室氣體排放,而不是制定在現實世界中未經試驗和證明的具體技術解決方案。

    在回應中,SEA-LNG不僅給出了全面的論證與理由,還對世界銀行所提出來的支撐理由與質疑逐一進行了回應及論證。

    為什么說世界銀行的建議不明智?SEA-LNG在回應中寫到,目前,LNG是安全的、經過驗證的、有競爭力的可用船用燃料。因此,LNG是業界可采取、可立即實施的應對方案,且LNG已有50多年的成功應用記錄。

    據SGMF最新報告結論表明,與目前的石油燃料相比,使用LNG作為船舶燃料,大型二沖程低速發動機的WtW減排效益在14%到23%之間,四沖程中速發動機的WtW減排效益在6%到14%之間。該研究預測,到2030年,使用LNG的二沖程發動機將提供高達24%的溫室氣體效益,四沖程發動機將提供高達22%的效益,因為技術改進將使甲烷泄漏降至最低水平。

    SEA-LNG還表示,LNG的應用還在不斷發展中,如今正在使用的基礎設施以及通過生物合成的LNG正在一步步向實現完全脫碳靠近。因此SEA-LNG認為,建議不要在LNG領域投資的做法將延長高排放燃料的使用,并減緩航運業的脫碳速度。因為SEA-LNG堅信,對于航運業這種全球性行業來說,向未來燃料的過渡不應該遵循這種規定性的方法,要判斷各種替代燃料的真正潛力如何還為時尚早。

    對于世界銀行提出的使用LNG作為船用燃料所產生的甲烷逃逸問題,SEA-LNG承認這是一個需要解決的問題,但其影響必須使用最新、最準確的信息來量化。“SEA-LNG所做的研究表明,甲烷逃逸對LNG的碳排放減排影響并沒有達到世界銀行報告中所說的程度。”目前正在建造的以LNG為燃料的船舶,其甲烷逃逸可能性比學術研究中常提到的要低得多。

    SEA-LNG認為,理論論證是一個重要的起點,但世界銀行最近引用的一些研究,都是一些過時的技術。“世界銀行最近的報告試圖規定解決方案,并預測未來技術發展的時機。”

    世界銀行還認為,要實現國際海事組織(IMO)的2050年CO2減排目標,氨和氫比LNG更具有可用性,綠色氫和綠色氨才是未來的零碳燃料。同時,世界銀行認為LNG的作用是有限的,只能在低碳和零碳航運中起到過渡作用,相當于一種過渡性燃料。一旦有零碳燃料出現,LNG就會過時。

    對此,SEA-LNG認為,氫和氨的應用仍需要大量的研究與測試,此外,在氨和氫可以安全地作為燃料在海洋環境中使用之前,還需要克服主要的技術和監管障礙。該協會還提到了相應基礎設施發展的必要性。

    此外,Peter Keller也曾表示,LNG是有生物LNG和常規LNG兩類的。將生物LNG作為添加類燃料在LNG動力船上應用可以起到立即減少排放的效果。與氨和氫相比較,后者需要在供應、運輸和加注基礎設施上進行大量投資。

    巨頭們的選擇

    盡管對于LNG一直爭議不休,但隨著行業減排進程的推進,減排最終實施者——船東方和船舶運營商已經逐步做出了自己的選擇。

    與傳統的燃料油相比,LNG的清潔優勢還是相對明顯的。LNG可減少99%的二氧化硫,91%的顆粒物排放和92%的氮氧化物排放,遠遠超過了現行法規的要求。LNG還為應對氣候變化的挑戰提供了初步的應對措施。與燃料動力系統相比,使用LNG動力的船舶可減少多達20%的二氧化碳排放。顯然這是即刻能派上用場的行業解決方案。

    2017年11月,法國集裝箱航運巨頭達飛輪船(CMA CGM)宣布訂購9艘以LNG為燃料的22000 TEU超大型集裝箱船,這是航運業歷史上首次訂購這種規模的船舶。達飛輪船率先改變游戲規則的舉動不僅標志著超大型集裝箱船進入LNG動力“新時代”,也進一步推動了LNG動力船舶的快速發展。

    根據達飛輪船的說法,LNG是一項新技術,可消除幾乎所有的大氣污染物,有助于保持空氣質量。達飛輪船首席執行官Rodolphe Saadé當時表示:“達飛輪船已做出了大膽的決定,為未來的22000TEU集裝箱船配備一項保護環境的技術。通過選擇LNG作為船用動力,達飛輪船將成為使用創新和生態環保技術的行業領導者。”

    達飛輪船一直積極推動LNG燃料在航運業的應用,使用LNG技術是達飛集團向“2050碳中和”目標邁進的初步舉措之一。據不完全統計,目前,達飛輪船已運營14艘LNG動力集裝箱船。到2022年,其LNG船隊規模將擴大至32艘,并涵蓋多種尺寸。

    達飛輪船選擇LNG燃料顯然成為了航運業將是一個重要的風向標,尤其是在全行業都還處于選擇何種方案來應對減排任務時,該訂單的落地,明顯為行業帶去了具有參考性的指向性引導。

    跟隨達飛輪船的腳步,全球第五大集裝箱航運公司德國赫伯羅特(Hapag-Lloyd)也選擇了加入LNG行列,并聲稱這是目前唯一可行的替代方案。2020年底,赫伯羅特宣布訂購了6艘23500+TEU雙燃料LNG動力船,總投資10億美元。這將是多年來LNG燃料行業最大的訂單之一。

    與達飛輪船不同的是,赫伯羅特是全球首家將大型集裝箱船動力轉換為LNG的航運企業。2018年,公司決定將其與UASC合并后繼承的17艘集裝箱船中的一艘進行LNG動力改裝。據了解,改造這艘15000 TEU“Sajir”輪的成本約3500萬美元。

    今年2月,全球最大獨立集裝箱船船東Seaspan Corporation在韓國訂造了10艘LNG雙燃料15000TEU集裝箱船,正式宣布進軍LNG動力船市場。新船交付后將租賃給以星航運(ZIM),租期長達12年。據Seaspan董事長、總裁兼首席執行官陳兵介紹,該筆訂單是Seaspan在LNG動力方面的首筆投資。

    盡管包括達飛海運在內的航運巨頭明確支持LNG燃料,但集運行業對于采用LNG動力的看法仍舊不一。全球最大集運巨頭馬士基(Maersk)已經明確表示不會選擇作為過渡燃料的LNG動力,并決定停止購買無零碳排放能力的船舶。馬士基認為LNG燃料并不是減少排放的長期解決方案。

    除了馬士基外,2M合作伙伴,全球第二大集裝箱航運公司地中海航運(MSC)也曾表示,也不會為任何新造LNG動力船投資,稱這“不是可行的選擇”。然而,有趣的是,MSC的這一決定在今年發生了反轉。

    今年5月,地中海航運與新加坡船東Eastern Pacific Shipping(EPS)簽署了11艘新建LNG動力15300TEU集裝箱船的租約,這是地中海航運首次租賃LNG動力新造船,租期為18年。針對本次能源戰略的重大轉變,地中海航運在聲明中表示:“雖然航運業脫碳路徑仍不明確,目前還沒有一種全球可用的新燃料能夠在我們船隊570艘船舶中大規模使用,但這份租約將有助于我們改善二氧化碳排放性能,提供其他有價值的經驗,并為我們保留選擇的余地。地中海航運將繼續探索一系列燃料解決方案,以實現零碳未來。”

    另有消息稱,除了該訂單外,地中海航運正在考慮將旗下訂單船升級成為LNG雙燃料船舶,以進一步擴大其船隊中使用LNG燃料的船舶比例。

    當然,地中海航運對于LNG的態度反轉也并非無跡可尋,正如其聲明所述,龐大的船隊需要更加多元化的綠色方案。此外,地中海航運現任首席執行官Soren Toft被認為是LNG燃料的忠實擁護者,這可能也不失為促成此次協議的一大因素。

    LNG的終極使命

    統計數據顯示,在2021年前4個月簽訂的新造船合同中,高達18.5%的新造船選擇使用液化天然氣作為船用燃料。與此同時,越來越多的LNG動力船大單正在規劃之中。此前有消息稱,力拓集團(Rio Tinto)將以“Project Orion”項目的名義建造12艘LNG動力210000載重噸Newcastlemax型散貨船;澳大利亞鐵礦石巨頭Fortescue Metals Group(FMG)計劃5+5艘209000載重噸雙燃料散貨船;新時代造船正在就4+8艘210000載重噸雙燃料散貨船訂單進行談判。

    通過各方對于LNG的觀點不難看出,其爭議核心在于LNG屬于低碳燃料,而非零碳燃料。而且就當下而言,想要向著減排目標邁進,沒有比LNG更好的選擇。因此,如何充分利用好LNG的優勢才是大家需要重點思考的問題。想要解決這一問題首先需要做的便是找準LNG的定位,即需要弄清楚LNG在航運業綠色轉型期,以及實現碳達峰、碳中和目標的背景下的定位與作用到底是什么?

    船舶經紀公司Gibson表示:“LNG動力船的訂單將會繼續增加,因為船東看到使用這種燃料的直接好處。但是,越來越難以明確回答的問題是,氨、甲醇、氫之類的替代燃料還需要多久才能成為現實,又需要多久才能開始從新造船手持訂單中奪取LNG動力船的市場份額?”

    的確,梳理各方觀點可以得知,盡管行業對于LNG作為船用燃料還未達成最終共識,但在IMO的減排戰略,以及各國的雙碳目標等多方壓力下,LNG以其明顯的低碳優勢將在航運業從高碳過渡到零碳過程中擔任重要角色——過渡燃料——已經在行業內形成基本統一。那么問題來了,零碳過渡期將需要多長時間?LNG能否撐過過渡期,順利完成它的使命?

    中國船級社(CCS)武漢規范研究所工業技術部(研發部)副主任吳順平表示:“根據我國的雙碳目標,CCS一直在做相關減排路徑研究,包括LNG燃料的減排貢獻度及其應用占比等。根據研究,我們預測化石LNG的過渡期大概是10~15年。”

    “對于LNG的角色定位,我認為應該從兩個方面來闡述。首先,LNG是一種過渡性質、臨時的低碳燃料。目前航運業使用的重油屬于高碳燃料,未來需要向零碳轉變。對于傳統的水運行業而言,很難實現從最傳統的重油直接跨越到使用最先進的零碳燃料,如氫、氨、核能等。這種轉變是一個逐步過渡的過程。從LNG的發展歷程來看亦是如此,2001年至今,LNG水上應用經過了20年的發展,才逐步被大家認知,其作用才慢慢從傳統燃料中凸顯出來。同理,任何一個新的燃料,包括目前大熱的生物燃料,也很難在短時間內實現大規模商用,即便是20年后也不一定能發展至當下LNG的應用水平,這與工業的發展是有必然關系的。而LNG發展至今,相關基礎設施及配套已經相對齊全,目前只差最后的推廣應用了。因此我們認為,目前雖不能將LNG定性為未來的終極能源,但它顯然是一個較好的過渡能源選項,甚至可以說其將是航運業向零碳過渡過程中的一個重要角色擔當。第二,從全生命周期的零排放來看,化石LNG雖不是零碳燃料,但目前業界在解決甲烷逃逸問題方面取得了重大進展,例如氣體發動機技術升級、碳捕獲技術等。此外,LNG的來源多種多樣,未來隨著工業技術和裝備技術的發展,未來的LNG不一定單單只是“化石LNG”,也可能是生物制LNG,或者合成LNG,屆時,碳排放問題便不再是問題。”吳順平解釋道。

    其實,這也正好解釋了為什么世界銀行的報告會引起業界強烈反響,其中一個較為重要的原因就是其過于絕對地否定了LNG的作用。10~15年的過渡期預測,不僅充分展現出了我們對于新技術研究與應用的信心,也展現出了對于實現兩碳目標的決心。

    除了前面提及的新造船,對于目前活躍于市場的大量現有船,吳順平表示,對于現有船的升級改造,在技術方面已發展較為成熟,目前主要的挑戰在于高額的成本付出,包括改造成本、工期延誤成本等。而且,不是所有船舶都適合改造,考慮到超過規定船齡的船舶技術狀況相對差,《中華人民共和國海事局關于推進船舶應用液化天然氣燃料工作有關事項的通知》對擬進行改造的現有船舶的船齡做出了明確規定——普通貨船船齡應不超過10年,危險品運輸船船齡應不超過7年,客船船齡應不超過5年。因此,如果沒有來自政府的財政支持或者合適的投資方,以及穩定合適、且具備價格優勢的氣源供應,將較難推進。

    對于航運業而言,無論如何選擇,其最終目的是一致的——降低排放,最終走向零碳目標。因此,“面對溫室氣體的排放挑戰,未來的減排一定不是任何單一措施能夠解決的,而是需要多種措施相結合,形成組合拳。因此,不要輕易絕對的否決任何一種減排措施,認真分析和研究各項減排措施的作用與定位,取其優勢加以利用,找到最佳應對方式。這,才是正解。”吳順平建議道。

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