这些船用清洁燃料你都了解吗？

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目前，航运业已针对LNG、甲醇、生物柴油、氢和氨等为代表的清洁能源开展不同程度的船用研究与实践。

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LNG燃料

全球船舶动力技术正朝向低碳化、零碳化发展，航运业完全转向可再生零碳燃料尚需经历过渡时期。在此期间，LNG燃料因其技术成熟度高、法规完备性好、能量密度高等优点，正迅速成为船用燃料的主要青睐对象。从世界范围来看， LNG动力船舶发展引起了各国重视，在新建船舶和燃料补给基础设施方面都投入较大。近几年，以LNG作为主燃料的双燃料动力船舶呈现爆发式增长，据相关机构统计预测，2021年LNG动力船订单已接近总吨位30%，2025年全球手持订单中LNG动力船超过60%。目前，LNG双燃料动力船舶的应用船型已覆盖油船、集装箱船、散货船、邮轮和客渡船等主要船型，国内应用水域已覆盖沿海、长江、珠江和京杭运河等主要水域。
LNG产业链和水上应用供应链逐渐成熟，但整体发展还面临一些挑战，主要包括：
(1)LNG中含有碳元素对二氧化碳减排贡献度有限，使用过程中甲烷逃逸会对温室气体排放带来的一定影响。(2)LNG价格不稳定，不同季节不同地区LNG气源供应不稳定，价格波动较大，缺乏合理的定价机制和供应体系，导致船东难以形成稳定预期。

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甲醇燃料

甲醇作为全球大宗化学品之一，具有产业链成熟、产能充足、储运方便、环境友好等优势，且作为内燃机燃料应用已有近50年历史。在工业界甲醇燃料动力系统涉及到的加注、储存方面目前技术成熟且经验丰富，甲醇发动机具有良好的NOx和SOx排放性能，能有效地减少碳排放和大气污染。因此，已有相关航运巨头将甲醇燃料作为实现航运中长期减碳目标的重点发展方向。目前，国际上已制定《甲醇/乙醇燃料船舶安全暂行指南》，国内即将出台相关法规和指南，船舶设计、建造和检验的技术标准障碍有望快速解决。
船舶利用甲醇燃料仍存在一些问题尚待解决。从燃料全生命周期角度考虑，化石基甲醇不能满足未来碳减排目标，而电合成绿色甲醇和生物质甲醇实际应用较少。船用甲醇燃料供应系统、船用甲醇发动机目前实船应用经验不足且市场可用产品选择不多，甲醇发动机存在潜在的甲醇、甲醛等非常规排放问题，需进行深入研究。同时还需加强船用甲醇燃料加注设施建设，完善相关监管要求等。除此之外，甲醇价格、燃料舱舱容等因素对经济性、船舶布置的影响仍待进一步评估。

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生物柴油

目前，受到业界关注且在实船上有一定应用经验的生物柴油主要是脂肪酸甲酯(FAME)和氢化植物油(HVO)。FAME在氧化稳定性、腐蚀性、低温流动性等方面还存在一定问题，目前船用燃料油国际标准(ISO 8217)仅允许在规定体积比例内(7%)与船用柴油(MGO)掺混使用。HVO理化性质与MGO类似，满足ISO 8217关于馏分型燃料油的标准，无需与石化柴油调和便可在现有柴油机和基础设施中兼容使用。从全生命周期角度看，生物柴油的温室气体排放量主要取决于其生产原料和生产工艺。从经济性方面看，生物柴油的价格受生物质原料供应、生产转化工艺等因素影响较大，造成价格较高。同时，能源作物及其残余物等植物类生物原料的供应量和价格可能存在季节性波动，餐厨废油等油脂类生物质原料的供应量较为有限，这些因素均会造成生物柴油价格较高且存在较大波动。

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氢燃料

氢是一种绿色、清洁、高效、来源广泛的二次能源，其在船应用目前仍处于起步阶段，从长远来看，氢燃料是航运业零排放解决方案的重点发展方向。业界正围绕氢燃料在内河和近海船舶上的应用开展试点研究，相关船用规范标准、技术装备、基础设施等正在逐步建立、发展和完善。基于燃料在全生命周期温室气体排放，未来的制氢方式将从化石能源转向可再生能源制取。储氢技术方面，现阶段内河和近海船舶主要采用陆上应用较为成熟的高压储氢技术，未来为满足国际远洋航行船舶的续航里程需求，尚需进一步发展能量密度更高的储氢技术，包括液氢、金属氢化物、液体有机化合物储氢和在线重整制氢等技术。除此之外，目前终端氢气价格昂贵，但随着氢能市场规模的扩大、技术的成熟，氢燃料成本未来将持续降低。

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氨燃料

氨是未来零碳解决方案的重要发展方向之一。作为一种重要的化工原料，氨属于定价透明的全球商品，有着丰富的工业使用经验，生产、运输、交易市场相当成熟。从燃料角度考虑，氨不含碳，其能量密度与甲醇相当，是氢的2倍，且氨易于液化，较为安全，便于储存和运输，是一种理想的能量来源。
但氨作为燃料应用经验极少，燃烧性能较差，且仍会产生氮氧化物排放，尚无实际使用氨燃料发动机的案例。氨燃料电池几乎不产生有害气体和温室气体，但其功率密度较低，不能满足船舶应用需要，目前仍处在研发试验阶段。在现有国际法规框架下，由于氨具有毒性，尚无相关技术法规支持氨燃料的船舶应用。在安全性方面，氨具有毒性、腐蚀性、可燃性等特点，船上应用时需考虑特别防护措施。
除此之外，从燃料使用的全生命周期角度，现行的合成氨工艺仍会导致大量碳排放。通过使用氨燃料减少碳排放的前提是开发基于可再生能源的合成氨工艺，实现氨的廉价、高效、绿色制备。
就目前而言，氨虽是理想的能量载体，但氨燃料的利用仍处于研究阶段，作为船舶燃料也缺乏相关技术标准支撑。进一步突破氨燃料船舶应用技术瓶颈,建立完整的供应链，形成健全的政策法规,是实现氨燃料船舶实际运营的关键所在。
摘自中国船级社《航运低碳发展展望2021》转自：中国船检

kashing

水贴也要有仪式感，我先来打卡～

JHW

楼主太会说了，字字句句都在理

小昊子

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醉心客

不请自来，只为说一句：太精彩了！

阿林

理性围观，感觉大家说得都有道理

mushui412

这波分析到位，逻辑满分！

asx

浅评一下：内容优质，值得推荐～

314973116

楼主辛苦啦，期待下一篇分享！

936302495

这波反向操作，我属实没想到！