第11版:科技·装备

中国能源报 2023年03月27日 星期一

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全球数十家制造企业纷纷布局

低零碳趋势催热氨动力船

■本报记者 李丽旻 《 中国能源报 》( 2023年03月27日   第 11 版)

  近日,美国初创企业Amogy公司宣布,将在今年底推出全球首款以氨为燃料的拖船。该船将是纯氨动力、零碳排放,一旦落成将成为零碳燃料船舶技术的重大突破。时至目前,全球范围内已有数十家船舶制造企业宣布,将新建氨动力船舶或选择在船舶上为氨燃料预留空间。氨动力船舶作为新兴低碳甚至零碳运输工具,正获得越来越多船东的青睐。

  ■■氨动力船舶呼之欲出

  根据Amogy公司发布的数据,目前,全球海运业主要燃料仍是柴油,每年国际海运产生的二氧化碳排放量可占全球二氧化碳排放总量的3%左右。随着国际海运需求增长以及船舶数量增加,这一领域温室气体排放占比很可能进一步增长。为解决这一难题,寻求低碳乃至零碳燃料迫在眉睫。

  为此,Amogy公司在声明中表示,该公司正在尝试改装一艘始建于1957年的拖船,计划将拖船原本使用的柴油发动机和电动马达改造为功率可达1兆瓦的氨燃料发电系统,利用液氨作为燃料,成为一艘实现零碳排放的海运船舶。挪威化工巨头雅拉公司将为上述氨动力拖船提供氨燃料,该公司总裁Magnus Ankarstrand透露,雅拉公司还将在北欧地区投运全球首个氨运输网络,推动氨燃料在世界范围内的运输。

  Amogy公司首席执行官Seonghoon Woo表示:“氨燃料的应用是重型运输业实现零碳排放的希望,尤其在海运领域,氨燃料被寄予厚望。”

  据悉,Amogy公司计划今年内推出全球首款氨动力船,并在美国纽约完成首次下水试用,随后将从2024年起继续推动氨动力船舶商业化进程。

  ■■低零碳排放优势凸显

  实际上,Amogy公司对氨动力船舶的研究并不是孤例,从全球来看,研发氨动力船舶的热潮早已掀起。2021年,船用发动机公司瓦锡兰就宣布,完成使用含至少70%氨混合燃料的船舶发动机测试,并计划在今年推出使用纯氨燃料的船舶发动机样机。此外,大连船舶重工集团、三星重工、川崎汽船株式会社等亚洲造船企业也都开始氨动力船舶的相关尝试,并表示可能将在未来两三年内投产。

  氨动力船舶为何广受业界青睐?在交通运输部水运科学研究院首席研究员彭传圣看来,其采用的氨燃料具有低碳甚至零碳属性是主要优势。“氨燃料不含碳,燃烧时不会产生碳排放,如果氨燃料是以可再生能源生产,其全生命周期产生的温室气体可近乎为零,这一优势使其成为解决远洋航行船舶脱碳问题的首选。”彭传圣告诉《中国能源报》记者,“不仅如此,氨作为主要用于生产化肥的原料,已经是全球交易的商品。目前,世界各地有近40个港口出口氨、近90个港口进口氨,因此,氨作为船舶燃料供应所需的基础设施已经存在,一旦有作为船用燃料的市场需求,供应也能够得到保障。”

  ■■大规模商用仍存瓶颈

  不过,氨动力船舶虽备受关注,但在业界看来,氨动力船舶距离真正大规模商用还需要爬坡过坎。

  彭传圣坦言,氨作为船用燃料也存在一定的劣势:一方面,要大规模使用氨燃料就需要建立另外一套不同于常规船用燃油的供应设施;另一方面,氨本身的毒性不容忽略,需要充分考虑燃料储存、运输、加注和使用的安全性;同时,氨作为船用燃料要得到广泛应用,仍需要可兼容、成熟的船舶推进系统,氨作为船用燃料的供应、运输和处理产业链,以及在全过程中确保安全可靠性。

  彭传圣进一步表示,氨动力船舶大规模应用也将取决于国际海事组织推动航运温室气体减排战略目标要求、监管的到位程度,以及碳定价水平。

  不仅如此,挪威航运公司Grieg Star联合雅拉公司、挪威海事局等企业和机构也在近期针对氨动力船舶的研究中指出,氨动力船舶发展面临着高昂的改装投资成本、可再生能源制氨成本,以及不确定的政策框架等诸多挑战,这些因素都可能拖慢氨动力船舶未来发展的步伐。该报告警告称,在缺乏稳定政策框架的情况下,氨动力船舶相关项目将很难获得大量投资。

  在Grieg Star公司董事总经理Atle Sommer看来,建造更多可使用多种燃料的新船可能比改造现有船只、使其适应氨燃料更加可行。同时他也呼吁,应在政策和监管层面做出改变,从而为现有船舶行业带来变革。

  事实上,氨并不是航运业脱碳的唯一选择,甲醇、氢等替代燃料都是未来船用动力的“潜力股”,要让氨燃料发挥作用,在业界看来,应找到合适的应用场景。

  彭传圣认为,不同类型的替代燃料有不同的适应对象和范围,从目前来看,氨动力船舶的竞争力将主要体现在远洋航行方面,能够推动远洋船舶脱碳。未来,随着绿电制甲醇和氨的生产和供应,氨可能与甲醇形成二分远洋航行船舶燃料天下的局面。