核动力集装箱船来了！航运巨头全力推进零排放战略

无需添加燃料，动力强劲，完全实现零排放——在全球航运业脱碳转型推动下，核动力商船作为一种“变革性技术”正逐渐从概念走向现实。

继此前宣布投资订造甲醇和LNG双燃料船之后，丹麦马士基并未停下持续探索新能源的脚步，这家被誉为行业“风向标”的航运巨头正将目光转向核动力，寻求航运业的下一个重大突破。

马士基加入！三方合作研究核动力支线集装箱船

近日，马士基与英国劳氏船级社（LR）和英国海事与技术创新公司Core Power签署联合开发项目协议，将合作开展监管评估研究，以确定潜在的新一代核动力支线集装箱船在欧洲港口进行货运作业的安全性和监管考虑因素。这项研究将评估现有安全规则的更新需求，并深入理解核动力在集装箱航运中的操作与监管方面的改进空间。

此外，联合研究还将为海事价值链中正在探索核能商业案例的成员提供见解，帮助其制定船队战略，实现温室气体净零排放。

研究将汇集英国劳氏船级社作为海事行业顾问的专业知识、Core Power公司在海事应用开发先进核能技术的经验、一家未公开的港务局以及马士基在航运和物流方面的丰富经验。

英国劳氏船级社首席执行官Nick Brown表示：“这项联合研究的启动标志着一个令人兴奋的旅程的开始，即释放核能在海事行业的潜力，为零排放运营、更灵活的服务网络和更高效率的供应链铺平道路。采用多种燃料实现海事行业脱碳化，对于确保我们这个行业实现国际海事组织的减排目标至关重要，而核动力推进有望在能源转型中发挥关键作用。”

Core Power首席执行官Mikal Bøe称：“没有核能就没有净零排放。要释放核能的巨大潜力，改变海事行业的动力方式，关键在于为浮式核电站、以及在近岸环境、港口和水道运行的核动力船舶制定商业可保性标准框架。我们非常高兴能与欧洲一些最受尊敬的行业参与者合作，为实现这一目标创造条件。”

马士基船队技术主管Ole Graa Jakobsen指出：“自马士基于2018年推出能源转型战略以来，我们一直在为我们的船舶资产探索多样化的低排放能源选择。核能在安全、废物管理和各地区监管接受度等方面都面临着诸多挑战，到目前为止其弊端明显大于优势。如果这些挑战可以通过开发新的所谓第四代反应堆设计来解决，那么核能有望在未来10到15年内成熟起来，成为物流行业另一条可能的去碳化途径。因此，我们将继续监测和评估这项技术以及所有其他低排放解决方案。”

据了解，马士基是目前全球第二大集运公司。Alphaliner的最新数据显示，目前马士基旗下船队运营713艘船，其中包括333艘自有船舶和380艘租入船舶，总运力约为437万TEU，市占率14.4%。马士基制定了到2040年实现碳中和的可持续发展目标，比航运业绝大多数同行领先了至少10年。根据马士基的目标，到2030年该公司远洋船队的温室气体排放强度将降低50%，其完全控制的码头的绝对排放量将降低70% 。

为了实现这一目标，马士基在近几年来投入了大量的金钱、时间和精力开发新燃料。2021年，马士基订造了全球首批甲醇双燃料集装箱船。截至目前，马士基在中韩船厂订造的甲醇双燃料船数量已达25艘，其中包括HD现代尾浦（原现代尾浦造船）在2023年交付的全球首艘甲醇动力集装箱船——2100TEU集装箱船“Laura Maersk”号，以及HD现代重工预计将在今明两年陆续交付的12艘16000TEU和6艘17000TEU超大型船；此外还有扬子江船业的6艘9000TEU甲醇双燃料船，计划在2026年至2027年陆续交付。

与此同时，马士基近期还宣布将投资订造LNG双燃料船。该公司决定订购和租赁约50-60艘甲醇/LNG双燃料集装箱船，总计约80万TEU，其中约30万TEU为自有船舶，其余50万TEU则将通过定期租船协议租赁运营。一旦这些船舶交付使用，马士基船队中约25%的船舶将配备双燃料发动机。

去年9月，马士基与法国达飞决定合作开发集装箱船替代绿色燃料。这两家公司均为航运业绿色转型的先驱，根据协议双方将探索联合研发其他净零排放解决方案，例如氨等新型替代燃料，或船舶的创新技术。

航运业的“变革性技术”！核动力商船研发成热点

马士基对核动力船的关注并不令人意外。核能是一种具有超高功率密度的清洁能源，全寿命周期几乎无需进行燃料补给，还能降低成本提高运营效率；作为实现零排放航运的可能途径，核动力船正引起航运业的极大兴趣。

此次与马士基合作的Core Power是一家位于伦敦的高科技公司，致力于开发海上先进核能技术。Core Power正在开发一种船用熔盐反应堆（m-MSR）类型的“原子电池”组件，可以为世界上最大的船舶提供动力，并为中小型船舶生产绿色合成燃料。

据了解，熔盐反应堆是核裂变反应堆的一种，属于第四代反应堆，使用钍而非铀作为燃料，其主冷却剂以至燃料本身都是熔盐混合物，它可以在高温下工作时保持低蒸气压，从而降低机械应力，提高安全性，并且比熔融钠冷却剂活性低。核燃料既可以是固体燃料棒，也可以溶于主冷却剂中，从而无需制造燃料棒，简化反应堆结构，使燃耗均匀化，并允许在线燃料后处理。熔盐堆在固有安全性、经济性、核资源可持续发展，以及防核扩散等方面具有其它反应堆无法比拟的优点。

Core Power介绍称，海上熔盐反应堆技术相对于传统核技术，具有比较明显的优势，“我们可以用不到一立方米的燃料，产生仅几品脱的废物，就能在25年内获得25MW兆瓦的能量，相比之下，同一艘船就需要用50万立方米的船用燃料，产生超过100万吨的二氧化碳排放”。

去年，Core Power披露了一款使用熔盐反应堆技术推进的2800TEU支线集装箱船概念设计，该设计有望通过大幅缩短运输时间和增加每年往返航行次数，彻底改变集装箱航运业。根据Core Power的模型，核动力船设计可以使目前需要10.2天的跨大西洋航程缩短至6.5天，年均往返次数可从28次提高到41次，从而提高整个供应链的效率，并兼顾可持续航运。

Core Power分析主管Rory Megginson表示：“核动力船舶将标志着减速航行时代的终结。自2008年以来，航运业的趋势一直是使用大型船舶以更慢的速度航行，导致服务缺乏灵活性同时仍面临高排放问题。”

虽然商船领域应用核动力的探索早在上世纪50年代就已开始，包括美国的全球首艘核动力运输船“萨凡纳（Savannah）”轮、德国核动力运输船“奥托·哈恩（Otto Hahn）”轮和日本核动力运输船“陆奥（Mutsu）”轮，但受造价昂贵、运维成本过高及潜在的安全风险等因素制约，核动力商船发展步入中止状态。除了军用舰艇和破冰船等船舶外，目前全球唯一在运营核动力商船只有俄罗斯的“Sevmorput”号（建于1988年）。

英国劳氏船级社（LR）认为，核动力可以看作是航运业的一项变革性技术，可以提供一条通往可持续、高效航运解决方案的路径。尽管不会像某些替代燃料一样直接取代燃油系统，但核动力会成为从根本上重塑航运业的主要催化剂。

当前，已经有多家船企正在探索核动力技术在航运业的应用前景。今年2月，韩国最大造船企业HD现代集团造船业务控股公司HD韩国造船海洋与Core Power、美国核能企业TerraPower签订开发协议，共同探索小型模块化反应堆技术在新造船领域的应用。

去年年底，英国航运公司Zodiac Maritime与LR、韩国电力技术（KEPCO E&C）以及HD韩国造船海洋宣布将合作开发核动力船设计。HD韩国造船海洋和KEPCO E&C负责核动力船及核反应堆设计，LR负责评估安全运营和合规模型的规范要求。

在去年12月初举行的中国国际海事展上，中国船舶集团江南造船发布了全球首型、世界最大24000TEU核动力集装箱船设计，并获得DNV的原则性批准（AiP）。

该型船采用国际第四代堆型熔盐反应堆解决方案，其安全性高、反应堆高温低压运行，在原理上规避堆芯融化，具备防扩散与固有安全特征。采用无序耐高压容器与管路，即便发生破口事故，在环境温度下迅速凝固，事故后除正常停堆手段外还可以把熔料盐排出堆外，实现快速停堆、防止事故扩展。此外，该型船动力装置布置于船舶安全位置，电力系统采用双侧冗余设计，充分保证供电系统安全，并具备从人员聚集区应急撤离功能。