本刊记者 赵芸 中国船舶集团经济研究中心 苗静
近日,日本邮船(NYK)宣布将从2024 财年开始在其旗下多艘使用重油的船舶上开展为期3 个月的生物燃料全面试验,从而进一步研究生物燃料对船舶主机、发电机、燃料供应系统等设备的影响,以及生物燃料品质随储存时间的变化情况。之后该公司还将逐步延长生物燃料在船舶上的使用时间,以充分验证生物燃料的安全性以及生物燃料在更多船舶上使用时供给的稳定性。
生物燃料是由可再生生物有机资源(生物质)制成的,燃烧生物燃料产生的二氧化碳几乎为零。随着世界各地远洋船舶对减少船舶排放的温室气体(GHG)需求的增加,生物燃料作为一种目前可用的重油替代品引起了关注。
在全球航运业加速绿色低碳转型的当下,国际船东为了满足国际海事组织(IMO)制定的评级需求及减少相关税费,纷纷开展生物燃料油加注试用。生物燃料代表了航运业现成的低碳燃料替代品,与石油衍生柴油相比,它可以减少约90%的温室气体排放,并可以像汽油或柴油一样,作为所谓的“替代燃料”,而不需要修改现有的基础设施。
IMO 提出,要尽快推动国际航运的温室气体排放量达到峰值,并在2050 年左右实现温室气体“净零排放”。此外,IMO 还在最新的船舶温室气体减排战略中强调,要扩大采用可实现温室气体零排放或接近零排放的技术、燃料或能源的比例,使其到2030 年至少占国际航运所用总能源的5%,并力争达到10%。当前航运业除了使用线型优化、节能装置、降低航速等减排措施,使用低碳或零碳燃料将成为航运业减排必然选择。
业内人士表示,生物燃料可以在不修改现有船舶发动机和港口基础设施的情况下使用。尽管生物燃料在燃烧时产生二氧化碳,但这种燃料被认为是碳中性的,因为它们是由生物质和原料制成,如废弃食用油。因此,生物燃料有望成为最有前途的下一代脱碳燃料之一。
日本邮船已经确立了到2050年实现净零排放的长期目标,并着手减少其远洋业务的温室气体排放,重点是积极引进生物燃料和其他新一代燃料,推进海上运输脱碳化。2019 年以来,日本邮船(NYK)与日本发动机公司(J-ENG)联合开展了生物燃料发动机的研发与测试工作,已在约10 艘船上进行了短期生物燃料试验。
2022 年8 月21 日,日本邮 船宣布在“SUNRISE SERENITY”号散货船上进行了生物燃料测试。7 月28 日,“SUNRISE SERENITY”号在神户港通过船对船方式加注了由丰田通商Marine Fuels 公司提供的生物燃料。此次测试由日本邮船与其集团子公司旭海运株式会社(Asahi Shipping)、以及神户制钢所3 家企业合作完成。该船将在前往澳大利亚纽卡斯尔港的途中使用生物燃料。
据了解,“SUNRISE SERENITY”号由新笠户船厂(Shin Kasado Dockyard)建 造,2010 年 交 付。该 船 总 长224.94 米,型宽32.26 米,载重量76544 吨,总吨位39760 吨。
旭海运表示,希望在其供应链中实现船舶运输低碳化;而神户制钢所的目标则是通过合作努力促进低碳、循环型社会的可持续发展。包括日本邮船在内的3 家公司均表示,通过此次试航进一步助力在关西和濑户内地区推广生物燃料供应链。
2023 年,日本邮船旗下的木片运输船“DAIO AUSTRAL”号也刚刚在6 月完成了使用生物燃料的航行。
通过上述试验,日本邮船将建立一套船舶生物燃料安全航行系统,以促进公司生物燃料的开发工作,从而助力公司实现到2030 财年温室气体排放量比2021 财年减少45%的目标。
除了日本邮船,新日本海洋株式会社也已开始在后者运营的拖船“千仓丸”号上使用伊藤忠Enex株式会社提供的Neste 可再生柴油(Neste RD)进行试航。这是日本首次在船舶上使用100%浓度的生物柴油。
此次试验使用的生物燃料Neste RD,是通过伊藤忠商事株式会社与世界最大的可再生燃料制造商之一的Neste OYJ 集团签订的合同将其进口到日本。据了解,Neste RD 是一种100%可再生燃料产品,由食品工业不会使用的废弃食用油和动物油制造而成。作为下一代可再生燃料,Neste RD 可以通过最大限度地降低与脱碳措施相关的引入成本。
“千仓丸”号拖船
当前,全球航运业正经历形势变化及挑战,保护海洋环境、实现绿色低碳发展已经成为国际社会共同关切和迫切需求,也成为各个国家航运业未来发展的重要任务及发展方向。
近几年,受益于全球尤其是欧洲减碳需求,中国生物柴油行业开始蓬勃发展,中国生物柴油出口实现了倍数级增长。根据海关数据,生物柴油及其混合物(出口编码38260000)2018—2022年5年的出口量分别为31.4 万吨、66.2 万吨、91.1 万吨、129.4 万吨、179.48 万吨,2022 年出口规模同比增长38.7%,是2018 年规模的近6 倍。根据行业测试数据,船舶使用1 吨生物柴油可实现2.8 吨的碳减排。2023 年年底,在广州港华润电厂码头,中远海运散运有限公司所属“宝宁岭”号船成功加注300 吨生物燃料油(B24),完成国内首单船用生物燃料油加注。在国内加注国际航行船舶保税生物燃料油,可以说是国内航运政策发展的又一重大突破,是一项多赢的创新举措。
2023 年,法国达飞集团表示,作为脱碳行动的一部分,其船队的32 艘船舶开始使用30%的生物燃料(B30)混合物,为了实现脱碳目标,达飞轮船早在2019 年便选择了生物燃料作为其减排措施之一。2019 年,达飞集团与宜家运输物流服务公司、GoodShipping Program、鹿特丹港等合作伙伴共同测试船用生物燃料油的应用成果,之后,达飞轮船便开始使用25%的生物燃料(B25)混合物;2019 年3 月,达飞集团的“White Shark”号在鹿特丹港停靠期间加注了重质燃料油(HFO)等效的生物燃料油(BFO),2019 年9—10 月期间,该集团旗下“Alexander Von Humboldt”号再次加注了这种燃料;2022 年,达飞集团在新加坡海事及港务管理局(MPA)的支持下,开始了为期6 个月的全球性生物燃料试验,试验涉及其船队中2200TEU至10640TEU 的32 艘船舶。
2019 年3 月—6 月,马士基集团携手荷兰可持续发展联盟(Dutch Sustainable Growth Coalition)和壳牌公司,在“Mette Maersk”号3E 级集装箱船上混合使用高达20%的由废食用油等物质提炼而成的第二代生物燃料混合物,并成功试航。
2021 年12 月,美国船东Eagle Bulk Shipping 官宣,其已与GoodFuels 公司合作,成功完成了首个可持续生物燃料航次。本次试验船舶为散货船“MV Sydney Eagle”号,其在荷兰Terneuzen 港口停靠期间,加注了GoodFuels 的生物燃料。Eagle Bulk Shipping 表示,根据计算,与使用传统燃油相比,船舶在航行中的二氧化碳排放量减少了约90%。
2023 年,全球海事脱碳中心(GCMD)在东太平洋航运(EPS)旗下的液化石油气(LPG)双燃料船“Kaupang”号上成功进行了生物混合燃料试验,将该油船的二氧化碳排放量减少了83%。此次试验中,约200 吨由加氢处理植物油(HVO)和船用燃料油(MGO)混合而成的B30 生物燃料混合物在Vlissingen 港加注,作为LPG 推进的试点燃料。试验结果表明,LPG 排放的二氧化碳少于传统燃油;使用LPG 需要试点燃料,用生物混合燃料可以代替试点燃料进一步减少排放。GCMD首席技术官Sanjay Kuttan博士指出,本次试验的经验将加强该中心绿色燃料框架的发展,在为绿色燃料支付更高费用的同时提供减排保证,使用混合LPG 的生物燃料是船舶满足最近修订的IMO 指示性2030 年脱碳检查点的可行途径。
2023 年9 月15 日,韩国航运公司HMM 宣布在韩国釜山的6400 TEU 集装箱船“HMM Tacoma”号上试运行,使用可持续海洋生物燃料。该船加注了500 吨船用生物燃料油“B30 Bio Marine Fuel”,这种海洋生物燃料由GS 加德士提供,由30%从废食用油中提取的生物柴油和70%高硫燃料油(HSFO)组成。随后该船从釜山新港起航,途经新加坡、印度后驶往南美航线。这也是韩国首次进行船用生物燃料油的实船验证。HMM 表示,生物燃料的优势在于与现代船舶发动机技术上兼容。下一步,HMM 计划稳步增加生物燃料的使用量,最终达到每年燃料使用量的5%—10%。