近1萬艘船！雙燃料改裝將成航運業脫碳“良方”？

隨著航運業脫碳進程加速，在訂造新的替代燃料船舶的同時，對現有船舶改裝雙燃料發動機也成為了業界關注的焦點。按照符合改裝要求測算，全球10%近1萬艘大型商船適合改裝，這將成為一個新的商機，同時面對IMO法規、有限的船廠產能、巨額的成本和資金需求，也讓大規模雙燃料改裝面臨多重挑戰。

DNV與MAN合作評估雙燃料改裝：全球船隊近10%適合改裝

DNV船級社和發動機制造商MAN Energy Solutions公司在近期進行的一項評估中表示，將現有船舶的二沖程發動機改裝成雙燃料發動機所需的成本應該不超過新船建造價格的25%。

雙方分析了如何將現有的海上船隊改裝為能運行諸如氨或者甲醇等可持續燃料的雙燃料船舶，以促進航運業的脫碳目標。研究表明，實現海上溫室氣體減排的最大障礙在于現有船隊，共有大約55000艘配備二沖程發動機的船舶和30000艘配備四沖程發動機的船舶。

DNV業務發展經理Christos Chryssakis指出，“除了提高效率和使用生物燃料外，改裝是現有船隊實現脫碳目標的另一個選擇。不過，目前沒有要求對船舶進行改裝，因此實現這一目標的未來時間表尚不清楚。”

當前，現有船隊最有效的減排方法是利用可持續生物燃料，為單燃料發動機提供動力。這些生物燃料包括脂肪酸甲酯（FAME）和氫化植物油（HVO），具有“滴入式”的特點，能與傳統化石燃料無縫混合。這種方法對船東具有很大的吸引力，因為它提供了一種靈活的脫碳途徑，無需大量的資本投資。

不過，生物燃料仍然面臨著一些重要挑戰。盡管2022年是生物燃料消費破紀錄的一年，但這仍然只占船舶能源組合的0.1%。除了航運業之外，其他行業對生物燃料的需求很高，而供應卻很有限。這意味著運業可能難以獲得所需的生物燃料，價格也會很高。因此，目前看來生物燃料似乎不太可能成為使整個現有海上船隊脫碳的“靈丹妙藥”。

使用像LNG和LPG這樣的燃料，進行雙燃料轉換可以使此類能源運輸船的排放量減少15-20%。為了實現脫碳目標，現有船舶改裝必須優先考慮零排放燃料，比如綠色氨、甲醇和電子燃料。

對裝備有二沖程發動機的現有船進行改裝，其關鍵改裝要求是電控發動機，缸徑至少應為50厘米，最好是2015年1月1日之后投入運營的船舶。DNV表示，已經確定新造船價格不低于大約5000萬美元的船舶被認為是適合進行改裝的，符合這一標準的船舶包括5萬載重噸以上的油船、16萬載重噸以上的散貨船、7000TEU以上的集裝箱船等等。

但應該指出的是，在某些情況下，例如船舶改用甲醇燃料，改裝成本可能會更低。此外，對于四沖程發動機，8-15年前投入運營的大缸徑發動機船舶被認為是最適合進行雙燃料改裝。

DNV表示，現有全球船隊中只有不到10%可以被視為理論上的改裝對象。迄今為止，高成本和不確定性帶來的挑戰，已經阻礙了雙燃料改裝的廣泛采用。不過，業內人士預計，這一趨勢將在未來5-10年內發生轉變，特別是在2030年之后，屆時法規將施加更大的壓力。

大規模雙燃料改裝面臨多重挑戰：IMO法規、船廠產能、成本和資金

DNV和MAN公司發現，國際海事組織的一些法規反而阻礙了全球船隊進行快速、大規模的雙燃料改裝。為了使雙燃料改裝符合氮氧化物排放標準，國際海事組織目前要求雙燃料改裝需要進行完全相同的電控發動機類型的母型機測試。然而，一些相對較新的發動機技術，如甲醇和氨，并不適用于所有的缸徑尺寸，這意味著往往無法獲得母型機測試發動機。

此外，某些較舊的發動機型號，比如使用重燃料油（HFO）的發動機，已經不再適用于新造船，這也意味著，如果船東希望將重油燃料發動機改裝為雙燃料發動機，也無法獲得新制造的母型機用來測試，因此目前改裝非常困難。除非修訂這一規定，或者制定新的指導方針，否則雙燃料改裝的步伐將受到嚴重阻礙。

大規模進行雙燃料改裝面臨的障礙還包括船廠產能有限、項目復雜性、成本不確定性以及替代燃料的更高費用。

據國際船舶網了解，早在2020年，赫伯羅特進行了15000TEU超大型集裝箱船“Sajir”號LNG動力改裝，這是全球首個超大型集裝箱船雙燃料改裝項目。改裝工作由華潤大東進行，耗時8個月，船上安裝了由法國GTT公司設計的6500立方米Mark III型LNG儲罐，原本燒重質燃油（HFO）的MAN B&W 9S90ME-C發動機也被改裝為雙燃料MAN B&W ME-GI發動機。

2021年，改裝完畢的“Sajir”號更名為“Brussels Express”號重新投入運營。而早在改裝工作進行期間，赫伯羅特首席執行官Rolf Habben Jansen就曾透露，此次改裝工程投資高達3500萬美元，“在這艘船的使用年限內，我們無法收回這筆投資。”

由于價格過高，“Sajir”號的改裝成為了一次獨一無二的試點項目，赫伯羅特也放棄了對同系列剩余16艘LNG-ready船的改裝計劃。

另一方面，像氨和甲醇這樣的燃料，其成本對希望減少溫室氣體排放同時又保持盈利的船東來說是一個問題。目前，這類燃料的價格遠高于傳統的船用燃料，船東需要確保他們的租船方是否愿意支付增加的燃料成本，才能投入大量資本支出用于船舶改裝項目。當然，替代燃料和傳統燃料之間的高成本差距，在未來將縮小。從長遠來看，雙燃料改裝在經濟上會具有吸引力。

此外，這些船還需要確保具有足夠的基礎設施，包括港口和燃料加注設施，為改裝后的發動機提供燃料，這需要港口、私人能源供應商和政府的大量投資。

另外，船廠產能也需要加強，尤其是開發能力，使雙燃料改裝能以實際和經濟有效的方式進行。發動機制造商需要時間和金錢來開發最優的雙燃料解決方案，船級社需要盡可能多的信息來制定合適的雙燃料改裝框架，使船舶能繼續以最高的安全標準運營。

最后，所有這些都需要一個嚴格的法律框架以及各國政府、國際海事組織和其它監管機構的支持。至關重要的是，海運業還需要金融機構的支持，以便獲得所需的資金來進行艱巨的改裝任務。一些綠色融資計劃如Poseidon Principles已經開始實施，應該鼓勵對雙燃料改裝項目進行投資。

有專家表示，要完成脫碳目標，對現有船舶的改裝確實是一個最好的辦法，畢竟改裝的費用遠遠低于建造一艘新船，而成功克服所有上述這些障礙和尚未遇到的問題，可能需要時間和各利益相關方之間的合作。