近1万艘船！双燃料改装将成航运业脱碳“良方”？

随着航运业脱碳进程加速，在订造新的替代燃料船舶的同时，对现有船舶改装双燃料发动机也成为了业界关注的焦点。按照符合改装要求测算，全球10%近1万艘大型商船适合改装，这将成为一个新的商机，同时面对IMO法规、有限的船厂产能、巨额的成本和资金需求，也让大规模双燃料改装面临多重挑战。

DNV与MAN合作评估双燃料改装：全球船队近10%适合改装

DNV船级社和发动机制造商MAN Energy Solutions公司在近期进行的一项评估中表示，将现有船舶的二冲程发动机改装成双燃料发动机所需的成本应该不超过新船建造价格的25%。

双方分析了如何将现有的海上船队改装为能运行诸如氨或者甲醇等可持续燃料的双燃料船舶，以促进航运业的脱碳目标。研究表明，实现海上温室气体减排的最大障碍在于现有船队，共有大约55000艘配备二冲程发动机的船舶和30000艘配备四冲程发动机的船舶。

DNV业务发展经理Christos Chryssakis指出，“除了提高效率和使用生物燃料外，改装是现有船队实现脱碳目标的另一个选择。不过，目前没有要求对船舶进行改装，因此实现这一目标的未来时间表尚不清楚。”

当前，现有船队最有效的减排方法是利用可持续生物燃料，为单燃料发动机提供动力。这些生物燃料包括脂肪酸甲酯（FAME）和氢化植物油（HVO），具有“滴入式”的特点，能与传统化石燃料无缝混合。这种方法对船东具有很大的吸引力，因为它提供了一种灵活的脱碳途径，无需大量的资本投资。

不过，生物燃料仍然面临着一些重要挑战。尽管2022年是生物燃料消费破纪录的一年，但这仍然只占船舶能源组合的0.1%。除了航运业之外，其他行业对生物燃料的需求很高，而供应却很有限。这意味着运业可能难以获得所需的生物燃料，价格也会很高。因此，目前看来生物燃料似乎不太可能成为使整个现有海上船队脱碳的“灵丹妙药”。

使用像LNG和LPG这样的燃料，进行双燃料转换可以使此类能源运输船的排放量减少15-20%。为了实现脱碳目标，现有船舶改装必须优先考虑零排放燃料，比如绿色氨、甲醇和电子燃料。

对装备有二冲程发动机的现有船进行改装，其关键改装要求是电控发动机，缸径至少应为50厘米，最好是2015年1月1日之后投入运营的船舶。DNV表示，已经确定新造船价格不低于大约5000万美元的船舶被认为是适合进行改装的，符合这一标准的船舶包括5万载重吨以上的油船、16万载重吨以上的散货船、7000TEU以上的集装箱船等等。

但应该指出的是，在某些情况下，例如船舶改用甲醇燃料，改装成本可能会更低。此外，对于四冲程发动机，8-15年前投入运营的大缸径发动机船舶被认为是最适合进行双燃料改装。

DNV表示，现有全球船队中只有不到10%可以被视为理论上的改装对象。迄今为止，高成本和不确定性带来的挑战，已经阻碍了双燃料改装的广泛采用。不过，业内人士预计，这一趋势将在未来5-10年内发生转变，特别是在2030年之后，届时法规将施加更大的压力。

大规模双燃料改装面临多重挑战：IMO法规、船厂产能、成本和资金

DNV和MAN公司发现，国际海事组织的一些法规反而阻碍了全球船队进行快速、大规模的双燃料改装。为了使双燃料改装符合氮氧化物排放标准，国际海事组织目前要求双燃料改装需要进行完全相同的电控发动机类型的母型机测试。然而，一些相对较新的发动机技术，如甲醇和氨，并不适用于所有的缸径尺寸，这意味着往往无法获得母型机测试发动机。

此外，某些较旧的发动机型号，比如使用重燃料油（HFO）的发动机，已经不再适用于新造船，这也意味着，如果船东希望将重油燃料发动机改装为双燃料发动机，也无法获得新制造的母型机用来测试，因此目前改装非常困难。除非修订这一规定，或者制定新的指导方针，否则双燃料改装的步伐将受到严重阻碍。

大规模进行双燃料改装面临的障碍还包括船厂产能有限、项目复杂性、成本不确定性以及替代燃料的更高费用。

据国际船舶网了解，早在2020年，赫伯罗特进行了15000TEU超大型集装箱船“Sajir”号LNG动力改装，这是全球首个超大型集装箱船双燃料改装项目。改装工作由华润大东进行，耗时8个月，船上安装了由法国GTT公司设计的6500立方米Mark III型LNG储罐，原本烧重质燃油（HFO）的MAN B&W 9S90ME-C发动机也被改装为双燃料MAN B&W ME-GI发动机。

2021年，改装完毕的“Sajir”号更名为“Brussels Express”号重新投入运营。而早在改装工作进行期间，赫伯罗特首席执行官Rolf Habben Jansen就曾透露，此次改装工程投资高达3500万美元，“在这艘船的使用年限内，我们无法收回这笔投资。”

由于价格过高，“Sajir”号的改装成为了一次独一无二的试点项目，赫伯罗特也放弃了对同系列剩余16艘LNG-ready船的改装计划。

另一方面，像氨和甲醇这样的燃料，其成本对希望减少温室气体排放同时又保持盈利的船东来说是一个问题。目前，这类燃料的价格远高于传统的船用燃料，船东需要确保他们的租船方是否愿意支付增加的燃料成本，才能投入大量资本支出用于船舶改装项目。当然，替代燃料和传统燃料之间的高成本差距，在未来将缩小。从长远来看，双燃料改装在经济上会具有吸引力。

此外，这些船还需要确保具有足够的基础设施，包括港口和燃料加注设施，为改装后的发动机提供燃料，这需要港口、私人能源供应商和政府的大量投资。

另外，船厂产能也需要加强，尤其是开发能力，使双燃料改装能以实际和经济有效的方式进行。发动机制造商需要时间和金钱来开发最优的双燃料解决方案，船级社需要尽可能多的信息来制定合适的双燃料改装框架，使船舶能继续以最高的安全标准运营。

最后，所有这些都需要一个严格的法律框架以及各国政府、国际海事组织和其它监管机构的支持。至关重要的是，海运业还需要金融机构的支持，以便获得所需的资金来进行艰巨的改装任务。一些绿色融资计划如Poseidon Principles已经开始实施，应该鼓励对双燃料改装项目进行投资。

有专家表示，要完成脱碳目标，对现有船舶的改装确实是一个最好的办法，毕竟改装的费用远远低于建造一艘新船，而成功克服所有上述这些障碍和尚未遇到的问题，可能需要时间和各利益相关方之间的合作。