碳中和政策對航運(yùn)業(yè)的影響,未來燃料是甲醇還是氨?
一、航運(yùn)業(yè)降碳**重要的路徑——使用低碳燃料使用低碳/零碳燃料是航運(yùn)去碳化的必然選擇,市場共識是從LNG過渡到可再生的氫、氨或甲醇。研究不同燃料的物理化學(xué)特性,可以在內(nèi)燃機(jī)、燃料電池等各種末端設(shè)備中應(yīng)用,從技術(shù)上完全可行。盡管燃料電池沒有熱化學(xué)反應(yīng)且效率較高,它在功率容量、經(jīng)濟(jì)性、**性和耐久性方面仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。對于大型商船而言,其應(yīng)用前景尚不明朗。但預(yù)計(jì)內(nèi)燃機(jī)仍將是主流選擇。
二、替換燃料船舶發(fā)展
LNG運(yùn)輸船不僅解決了貨艙蒸發(fā)氣排放或再液化的難題,而且化石基LNG與船用燃油相比在經(jīng)濟(jì)性上具有競爭優(yōu)勢,因此LNG作為船用燃料受到廣泛追捧。作為一種過渡燃料,化石基液化石油氣(LPG)目前在部分液化石油氣運(yùn)輸船和乙烷運(yùn)輸船上被用作燃料。然而,預(yù)計(jì)它不會擴(kuò)展到更廣泛的船舶類型,并且在長期應(yīng)用前景方面也較為有限。
目前,全球范圍內(nèi)已經(jīng)有數(shù)十艘氫動力船舶進(jìn)行了應(yīng)用示范。就生產(chǎn)成本而言,氫氣是**便宜的燃料之一,但就運(yùn)輸和儲存成本而言,氫氣相對昂貴。液氫可以擊敗氨、甲烷但是甲醇的運(yùn)輸成本低。
受限于氨燃料發(fā)動機(jī)目前還未商用,氨作為燃料在船上的實(shí)際應(yīng)用尚未真正開始,卻是航運(yùn)業(yè)實(shí)現(xiàn)零排放具潛力的燃料。
截至2022年底,已有24艘甲醇動力船可供使用。甲醇動力的新造船訂單增長迅猛。未來,甲醇的應(yīng)用主要基于生物質(zhì)甲醇,特別是利用風(fēng)能、太陽能、水能、核能等清潔能源以及捕集CO2合成電制甲醇。CO2來源和生產(chǎn)成本是甲醇動力航運(yùn)發(fā)展的兩大主要難題。
三、替換燃料成本對比
從全面交付成本的角度來看,甲醇目前是航運(yùn)燃料中價(jià)格ZUI低的。而從生產(chǎn)成本角度考慮,氫氣的成本則是ZUI低的,但是由于其運(yùn)輸、儲存成本相對較高,因此在技術(shù)得到突破之前,氫氣的大規(guī)模應(yīng)用將受到限制。