【专访】曼恩:助推航运业脱碳

2023年12月5日至8日,本年度全球最具影响力和规模的海事专业会展——2023年中国国际海事会展(Marintec China)在上海新国际博览中心举行。德国发动机制造商曼恩能源解决方案(MAN Energy Solutions)携全球领先的脱碳解决方案精彩亮相,助力全球航运业低碳减排。

MAN Energy Solutions高级副总裁、二冲程业务负责人Bjarne Foldager(右),以及亚太区负责人Sarath Prasannan

12月6日,龙de船人对MAN Energy Solutions高级副总裁、二冲程业务负责人Bjarne Foldager,以及亚太区负责人Sarath Prasannan进行了专访。

  • LNG、甲醇和氨燃料前景

随着航运业脱碳进程加快,液化天然气(LNG)、甲醇和氨三种清洁燃料谁能成为市场主流,各方有着不同见解。MAN认为,LNG、甲醇与氨都有不错的前景,具体情况要因时而异。

Bjarne Foldager先生表示,MAN销售量位于前列的是LNG和甲醇发动机,目前这两种燃料发动机已累计销售1300多台。甲醇作为目前最受欢迎的清洁燃料,MNA订单量已达170多台,可用以散货船、VLCC、汽车滚装船以及化学品船等各个细分市场。并表示,甲醇燃料之所以受欢迎,原因有三:其一,甲醇发动机已有7年的服役和运营时间,累计运营时长已超50万小时,已经发展成较成熟的运营技术;其二,甲醇的生产过程可以100%实现碳中和;其三,甲醇在船舶上的操作和处理较为简易,无需低温、冷冻存储和配备专用储罐。

而作为当前海运业应用范围最广的燃料之一,LNG拥有着成熟的技术和超10年的运营历史,且全世界很多港口都配备LNG基础设施。然而,Bjarne Foldager先生认为,“现在的情况变得比较复杂”,将LNG燃料称之为甲烷更为合适。因为LNG更多的是一种化石燃料,而甲烷作为一种化学品有不同类型的产物,如生物甲烷、绿色甲烷等。并表示,“LNG甲烷可以很好地作为一种过渡性燃料。为达到绿色环保的效果,MAN首先采用100%的LNG,随后逐步加入20%、40%、50%或60%的生物甲烷,以逐步实现从LNG向绿色甲烷燃料的替代。”

哥本哈根研究中心的氨测试发动机

在氨燃料方面,Bjarne Foldager先生认为,氨是另一种面向未来的燃料。目前,MAN在其哥本哈根研究中心(RCC)的测试发动机上已经成功完成了氨燃料的首次运行。此次测试在 MAN B&W二冲程4T50ME-X型发动机上进行并获得成功,尤其是在点火油量和燃烧稳定性上获得了令人乐观的数据。并表示,氨燃料技术仍然需要进一步验证。如何把氨作为船用燃料,同时提高其可靠性和安全性,这方面需要做出更多努力。除了运输、使用过程中的安全性,还包括船上辅助系统装置的安全性,如燃料加注罐以及燃气供应系统、管路的安全性等。另外,船员安全处理和操作氨的培训也非常重要。 “MAN对氨持有积极预期,因为与其他相关的绿色燃料相比,氨的生产成本较低;同时,我们预计到2050年,大型商船使用的燃料中约有27%为氨燃料。”

尽管对各种燃料的前景众说纷纭,但在航运业的应用终将落实到“成本”二字。那么,LNG、甲醇和氨从成本交付而言,哪种燃料更具优势?

Bjarne Foldager先生对此做出了解释:“整个产业链上船舶的总体使用成本,不仅包括造船投资,还包括燃料和基础设施投资。如果船舶的燃油消耗量巨大,那么运营成本比造船成本更加重要;如果船舶燃料消耗较少,则与之相反。所以,具体哪一种新型燃料的成本最低,要具体因情况而异。并表示:“绿色燃料的使用也需要考量时间点。在未来的五到十年,包括港口在内的基础设施不一定能够完全支持这些新型燃料。目前相较于甲醇与氨,LNG的基础设施明显更为完善。但无论是何种新型燃料,其成本肯定高于现有的化石燃料,所以要尽可能地节省能耗。我相信未来五到十年,很多船东会做出一些投资来提高燃油效率,尽可能地降低船上燃油消耗。我觉得提高燃油效率肯定是船东为未来做好准备最佳的方式。”

  • 甲醇、氨燃料发动机近期研发动态

Bjarne Foldager先生表示:“目前MAN已经有能力为所有船型提供适配的甲醇发动机。下一阶段,MAN将逐渐扩大甲醇发动机规模。除甲醇主发动机外,MAN还在研发部署于船上的更小型辅助发动机,我们已经与招商集团签订甲醇辅助发动机的供货合同,将应用于汽车滚装船。”

对氨燃料发动机,MAN于2019年启动研究,并对氨的可燃性进行了预先研究和调查。2020年,第二台测试发动机送抵哥本哈根,确保RCC能够使用不同燃料对测试发动机进行并行试验;关于发动机概念的风险识别研究(HAZID)研讨会也在同期进行。2021年,氨燃料供应系统和辅助系统按照最高安全等级进行了设计,而在2022年,RCC在1号测试发动机上安装了该系统,并为氨燃料单缸测试做好了准备。2023年,氨燃料加注站和日用柜建成,所有辅助系统都能够保证在发生氨燃料泄露的极端情况下完全吸收氨气。类似地,所有辅助系统最初用水进行测试,随后使用氨进行测试。

目前,MAN已经在基础研发领域做出大力投资,就其燃烧相关的技术进行研发。最新研发进展已确认氨燃料的安全性和可靠性。并且,MAN仍然就氨燃料发动机的排放情况进行了大力地聚焦或研发。MAN特别关注氨燃料发动机的排放,例如氮氧化物以及所谓的氨逃逸情况,MAN正在对此进行研究,以绝对杜绝任何的氨逃逸。

MAN预计将按时交付首台氨燃料发动机,随后将于2026年左右在商业船舶上正式运营。

  • 历史悠久,未来将加大与中国企业合作

MAN作为一家拥有260多年历史企业,与中国企业的合作可以追溯到125年前(1898年)。目前,中国市场对MAN而言具有非常重要的意义,其全球营收有约30%的比重来自中国。Sarath Prasannan先生透露,中国是MAN亚太地区总部,拥有接近700名中国员工。

展会期间,MAN与上海中远海运重工有限公司签署了一项具有里程碑意义的改装协议,并与陕西柴油机重工有限公司、中国船舶工业贸易有限公司、友联船厂以及大连海事大学等达成战略合作。

Sarath Prasannan先生表示:“中国对我们来说是一个极其重要的市场。在造船和发动机建造方面,全球超一半的船舶由中国船企制造。同时,MAN对中国未来的海洋产业发展非常有信心,因为中国有足够的土地来进行新型燃料生产,有大量的资源来实现海洋产业的脱碳以及中国相关技术人才丰富。除此之外,中国政府政策的大力支持以及年轻一代人对于未来海洋的脱碳环保以及新的科技的关注也极其有优势。”

Sarath Prasannan先生还指出,中国在未来将会继续是全球海洋产业的领导国,并且将会扮演着非常重要的桥梁作用,将中国、亚洲和西方进行连接。在互联合作以及驱动未来的协同方面,中国可以发挥重要的作用。

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