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LNG燃料争议白热化 LNG在脱碳时代的终极使命

2021-06-30 20:33:06
来源:中国船检 编辑: 国际船舶网 我有话要说

近年来,选择液化天然气(LNG)作为船用燃料来实现减排一直备受关注。近日,世界银行(World Bank)发布最新报告并警告称,希望成员国不要在支持将LNG用作国际航运业的船用燃料的基础设施和相关政策上投资。该报告一出,即可引起行业热议,LNG在航运业减排中的“角色定位”话题被再次推上风口浪尖。

LNG争议白热化

世界银行(World Bank)发布的最新报告显示,与直接使用零碳燃料相比,在航运中使用LNG可能只会带来很少或根本不会带来环境效益,而其经济成本却非常高。因此,从环境和经济角度考虑,建议各国政府不要在公共政策上支持液化天然气作为一种船用燃料。

如此绝对的结论一出,瞬间在业界炸开了花。尤其对于一直积极推动LNG在航运业应用的组织或单位,以及那些已经在LNG领域进行了大量投资的投资方而言更是难以接受。同时,也让那些准备进入LNG燃料领域的投资者们产生了动摇。

该报告受到了包括石油巨头壳牌在内的LNG支持者的抨击,他们表示,航运业无法承受等待替代燃料所付出的代价。一家由石油巨头、发动机制造商、船东、船级社、港口和其他行业代表组成,旨在促进液化天然气作为船舶燃料的行业协会SEA-LNG更是对世界银行的警告做出了强硬回应——该组织表示,世界银行在用过时的研究扼杀创新,选择等待虚无缥缈的未来燃料而放弃使用已经过验证的LNG是不明智的,LNG在减少碳排放方面优势显著。

SEA-LNG认为,鼓励对未来燃料进行明智的辩论,但重要的是,要把这场辩论建立在客观的、最新的生命周期基础上进行分析,并认识到我们需要从经过验证的技术开始,而不是现在只是一厢情愿的未来概念。世界银行专注于理论的、未经验证的解决方案,扼杀了在未来几十年也可以提供答案的技术创新。我们强烈鼓励全球所有在政策辩论中有一席之地的机构制定标准和目标,推动实际和立即减少温室气体排放,而不是制定在现实世界中未经试验和证明的具体技术解决方案。

在回应中,SEA-LNG不仅给出了全面的论证与理由,还对世界银行所提出来的支撑理由与质疑逐一进行了回应及论证。

为什么说世界银行的建议不明智?SEA-LNG在回应中写到,目前,LNG是安全的、经过验证的、有竞争力的可用船用燃料。因此,LNG是业界可采取、可立即实施的应对方案,且LNG已有50多年的成功应用记录。

据SGMF最新报告结论表明,与目前的石油燃料相比,使用LNG作为船舶燃料,大型二冲程低速发动机的WtW减排效益在14%到23%之间,四冲程中速发动机的WtW减排效益在6%到14%之间。该研究预测,到2030年,使用LNG的二冲程发动机将提供高达24%的温室气体效益,四冲程发动机将提供高达22%的效益,因为技术改进将使甲烷泄漏降至最低水平。

SEA-LNG还表示,LNG的应用还在不断发展中,如今正在使用的基础设施以及通过生物合成的LNG正在一步步向实现完全脱碳靠近。因此SEA-LNG认为,建议不要在LNG领域投资的做法将延长高排放燃料的使用,并减缓航运业的脱碳速度。因为SEA-LNG坚信,对于航运业这种全球性行业来说,向未来燃料的过渡不应该遵循这种规定性的方法,要判断各种替代燃料的真正潜力如何还为时尚早。

对于世界银行提出的使用LNG作为船用燃料所产生的甲烷逃逸问题,SEA-LNG承认这是一个需要解决的问题,但其影响必须使用最新、最准确的信息来量化。“SEA-LNG所做的研究表明,甲烷逃逸对LNG的碳排放减排影响并没有达到世界银行报告中所说的程度。”目前正在建造的以LNG为燃料的船舶,其甲烷逃逸可能性比学术研究中常提到的要低得多。

SEA-LNG认为,理论论证是一个重要的起点,但世界银行最近引用的一些研究,都是一些过时的技术。“世界银行最近的报告试图规定解决方案,并预测未来技术发展的时机。”

世界银行还认为,要实现国际海事组织(IMO)的2050年CO2减排目标,氨和氢比LNG更具有可用性,绿色氢和绿色氨才是未来的零碳燃料。同时,世界银行认为LNG的作用是有限的,只能在低碳和零碳航运中起到过渡作用,相当于一种过渡性燃料。一旦有零碳燃料出现,LNG就会过时。

对此,SEA-LNG认为,氢和氨的应用仍需要大量的研究与测试,此外,在氨和氢可以安全地作为燃料在海洋环境中使用之前,还需要克服主要的技术和监管障碍。该协会还提到了相应基础设施发展的必要性。

此外,Peter Keller也曾表示,LNG是有生物LNG和常规LNG两类的。将生物LNG作为添加类燃料在LNG动力船上应用可以起到立即减少排放的效果。与氨和氢相比较,后者需要在供应、运输和加注基础设施上进行大量投资。

巨头们的选择

尽管对于LNG一直争议不休,但随着行业减排进程的推进,减排最终实施者——船东方和船舶运营商已经逐步做出了自己的选择。

与传统的燃料油相比,LNG的清洁优势还是相对明显的。LNG可减少99%的二氧化硫,91%的颗粒物排放和92%的氮氧化物排放,远远超过了现行法规的要求。LNG还为应对气候变化的挑战提供了初步的应对措施。与燃料动力系统相比,使用LNG动力的船舶可减少多达20%的二氧化碳排放。显然这是即刻能派上用场的行业解决方案。

2017年11月,法国集装箱航运巨头达飞轮船(CMA CGM)宣布订购9艘以LNG为燃料的22000 TEU超大型集装箱船,这是航运业历史上首次订购这种规模的船舶。达飞轮船率先改变游戏规则的举动不仅标志着超大型集装箱船进入LNG动力“新时代”,也进一步推动了LNG动力船舶的快速发展。

根据达飞轮船的说法,LNG是一项新技术,可消除几乎所有的大气污染物,有助于保持空气质量。达飞轮船首席执行官Rodolphe Saadé当时表示:“达飞轮船已做出了大胆的决定,为未来的22000TEU集装箱船配备一项保护环境的技术。通过选择LNG作为船用动力,达飞轮船将成为使用创新和生态环保技术的行业领导者。”

达飞轮船一直积极推动LNG燃料在航运业的应用,使用LNG技术是达飞集团向“2050碳中和”目标迈进的初步举措之一。据不完全统计,目前,达飞轮船已运营14艘LNG动力集装箱船。到2022年,其LNG船队规模将扩大至32艘,并涵盖多种尺寸。

达飞轮船选择LNG燃料显然成为了航运业将是一个重要的风向标,尤其是在全行业都还处于选择何种方案来应对减排任务时,该订单的落地,明显为行业带去了具有参考性的指向性引导。

跟随达飞轮船的脚步,全球第五大集装箱航运公司德国赫伯罗特(Hapag-Lloyd)也选择了加入LNG行列,并声称这是目前唯一可行的替代方案。2020年底,赫伯罗特宣布订购了6艘23500+TEU双燃料LNG动力船,总投资10亿美元。这将是多年来LNG燃料行业最大的订单之一。

与达飞轮船不同的是,赫伯罗特是全球首家将大型集装箱船动力转换为LNG的航运企业。2018年,公司决定将其与UASC合并后继承的17艘集装箱船中的一艘进行LNG动力改装。据了解,改造这艘15000 TEU“Sajir”轮的成本约3500万美元。

今年2月,全球最大独立集装箱船船东Seaspan Corporation在韩国订造了10艘LNG双燃料15000TEU集装箱船,正式宣布进军LNG动力船市场。新船交付后将租赁给以星航运(ZIM),租期长达12年。据Seaspan董事长、总裁兼首席执行官陈兵介绍,该笔订单是Seaspan在LNG动力方面的首笔投资。

尽管包括达飞海运在内的航运巨头明确支持LNG燃料,但集运行业对于采用LNG动力的看法仍旧不一。全球最大集运巨头马士基(Maersk)已经明确表示不会选择作为过渡燃料的LNG动力,并决定停止购买无零碳排放能力的船舶。马士基认为LNG燃料并不是减少排放的长期解决方案。

除了马士基外,2M合作伙伴,全球第二大集装箱航运公司地中海航运(MSC)也曾表示,也不会为任何新造LNG动力船投资,称这“不是可行的选择”。然而,有趣的是,MSC的这一决定在今年发生了反转。

今年5月,地中海航运与新加坡船东Eastern Pacific Shipping(EPS)签署了11艘新建LNG动力15300TEU集装箱船的租约,这是地中海航运首次租赁LNG动力新造船,租期为18年。针对本次能源战略的重大转变,地中海航运在声明中表示:“虽然航运业脱碳路径仍不明确,目前还没有一种全球可用的新燃料能够在我们船队570艘船舶中大规模使用,但这份租约将有助于我们改善二氧化碳排放性能,提供其他有价值的经验,并为我们保留选择的余地。地中海航运将继续探索一系列燃料解决方案,以实现零碳未来。”

另有消息称,除了该订单外,地中海航运正在考虑将旗下订单船升级成为LNG双燃料船舶,以进一步扩大其船队中使用LNG燃料的船舶比例。

当然,地中海航运对于LNG的态度反转也并非无迹可寻,正如其声明所述,庞大的船队需要更加多元化的绿色方案。此外,地中海航运现任首席执行官Soren Toft被认为是LNG燃料的忠实拥护者,这可能也不失为促成此次协议的一大因素。

LNG的终极使命

统计数据显示,在2021年前4个月签订的新造船合同中,高达18.5%的新造船选择使用液化天然气作为船用燃料。与此同时,越来越多的LNG动力船大单正在规划之中。此前有消息称,力拓集团(Rio Tinto)将以“Project Orion”项目的名义建造12艘LNG动力210000载重吨Newcastlemax型散货船;澳大利亚铁矿石巨头Fortescue Metals Group(FMG)计划5+5艘209000载重吨双燃料散货船;新时代造船正在就4+8艘210000载重吨双燃料散货船订单进行谈判。

通过各方对于LNG的观点不难看出,其争议核心在于LNG属于低碳燃料,而非零碳燃料。而且就当下而言,想要向着减排目标迈进,没有比LNG更好的选择。因此,如何充分利用好LNG的优势才是大家需要重点思考的问题。想要解决这一问题首先需要做的便是找准LNG的定位,即需要弄清楚LNG在航运业绿色转型期,以及实现碳达峰、碳中和目标的背景下的定位与作用到底是什么?

船舶经纪公司Gibson表示:“LNG动力船的订单将会继续增加,因为船东看到使用这种燃料的直接好处。但是,越来越难以明确回答的问题是,氨、甲醇、氢之类的替代燃料还需要多久才能成为现实,又需要多久才能开始从新造船手持订单中夺取LNG动力船的市场份额?”

的确,梳理各方观点可以得知,尽管行业对于LNG作为船用燃料还未达成最终共识,但在IMO的减排战略,以及各国的双碳目标等多方压力下,LNG以其明显的低碳优势将在航运业从高碳过渡到零碳过程中担任重要角色——过渡燃料——已经在行业内形成基本统一。那么问题来了,零碳过渡期将需要多长时间?LNG能否撑过过渡期,顺利完成它的使命?

中国船级社(CCS)武汉规范研究所工业技术部(研发部)副主任吴顺平表示:“根据我国的双碳目标,CCS一直在做相关减排路径研究,包括LNG燃料的减排贡献度及其应用占比等。根据研究,我们预测化石LNG的过渡期大概是10~15年。”

“对于LNG的角色定位,我认为应该从两个方面来阐述。首先,LNG是一种过渡性质、临时的低碳燃料。目前航运业使用的重油属于高碳燃料,未来需要向零碳转变。对于传统的水运行业而言,很难实现从最传统的重油直接跨越到使用最先进的零碳燃料,如氢、氨、核能等。这种转变是一个逐步过渡的过程。从LNG的发展历程来看亦是如此,2001年至今,LNG水上应用经过了20年的发展,才逐步被大家认知,其作用才慢慢从传统燃料中凸显出来。同理,任何一个新的燃料,包括目前大热的生物燃料,也很难在短时间内实现大规模商用,即便是20年后也不一定能发展至当下LNG的应用水平,这与工业的发展是有必然关系的。而LNG发展至今,相关基础设施及配套已经相对齐全,目前只差最后的推广应用了。因此我们认为,目前虽不能将LNG定性为未来的终极能源,但它显然是一个较好的过渡能源选项,甚至可以说其将是航运业向零碳过渡过程中的一个重要角色担当。第二,从全生命周期的零排放来看,化石LNG虽不是零碳燃料,但目前业界在解决甲烷逃逸问题方面取得了重大进展,例如气体发动机技术升级、碳捕获技术等。此外,LNG的来源多种多样,未来随着工业技术和装备技术的发展,未来的LNG不一定单单只是“化石LNG”,也可能是生物制LNG,或者合成LNG,届时,碳排放问题便不再是问题。”吴顺平解释道。

其实,这也正好解释了为什么世界银行的报告会引起业界强烈反响,其中一个较为重要的原因就是其过于绝对地否定了LNG的作用。10~15年的过渡期预测,不仅充分展现出了我们对于新技术研究与应用的信心,也展现出了对于实现两碳目标的决心。

除了前面提及的新造船,对于目前活跃于市场的大量现有船,吴顺平表示,对于现有船的升级改造,在技术方面已发展较为成熟,目前主要的挑战在于高额的成本付出,包括改造成本、工期延误成本等。而且,不是所有船舶都适合改造,考虑到超过规定船龄的船舶技术状况相对差,《中华人民共和国海事局关于推进船舶应用液化天然气燃料工作有关事项的通知》对拟进行改造的现有船舶的船龄做出了明确规定——普通货船船龄应不超过10年,危险品运输船船龄应不超过7年,客船船龄应不超过5年。因此,如果没有来自政府的财政支持或者合适的投资方,以及稳定合适、且具备价格优势的气源供应,将较难推进。

对于航运业而言,无论如何选择,其最终目的是一致的——降低排放,最终走向零碳目标。因此,“面对温室气体的排放挑战,未来的减排一定不是任何单一措施能够解决的,而是需要多种措施相结合,形成组合拳。因此,不要轻易绝对的否决任何一种减排措施,认真分析和研究各项减排措施的作用与定位,取其优势加以利用,找到最佳应对方式。这,才是正解。”吴顺平建议道。

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