甲醇因其低碳排放、高效能以及可再生性等优势，获得了航运业和造船业的一致青睐，成为航运业低碳转型替代燃料的呼声也越来越高。各方要在实际操作中正视甲醇动力改装面临的技术和经济上的挑战，加强技术研究和创新，有效推动船舶甲醇动力的推广和应用，

　　记者 郭佳泰

　　日前，航运巨头马士基宣布，计划对一艘现有集装箱船进行甲醇动力改装，已与曼恩能源方案（MAN Energy Solutions）签订协议，预计从2024年中期开始执行，这将成为行业内首个集装箱船甲醇动力改装项目；MAN ES与西斯班公司（Seaspan Corporation）和德国班轮公司赫伯罗特（Hapag Lloyd）签订改造承诺协议，为其提供15种船用发动机改造解决方案，用于将其船队的燃料发动机改造为能够使用甲醇运行的双燃料发动机；瑞典渡船运营商Stena Line已与瓦锡兰签署合同，计划在2025年将部分船舶改装为甲醇动力。种种迹象表明，船舶甲醇动力改装“风口已至”。

　　甲醇已露“尖尖角”

　　随着环境保护意识和能源结构调整需求的增强，面对日趋严峻的全球航运业碳减排形势，全球造船业都加速了对液化天然气（LNG）、氢、甲醇等清洁燃料作为船用替代燃料的探索。甲醇因其低碳排放、高效能以及可再生性等优势，获得了航运业和造船业的一致青睐，成为航运业低碳转型替代燃料的呼声也越来越高。

　　研究表明，按从油罐到尾流，通过用甲醇代替重油（HFO），二氧化碳排放可减少7%、硫氧化物排放可减少99%、氮氧化物排放可减少60%。同时，甲醇作为高能量密度的燃料，可以提供良好的动力性能，满足船舶航行的需求；可以通过多种方式生产，不仅能够实现能源来源多元化，还具备可持续发展的特点。这些都表明，甲醇作为船用替代燃料具有绝对优势，且对减少船舶碳足迹具有重要意义。

　　近些年，国内外航运业、造船业都在积极推动船舶甲醇动力的应用，甲醇作为船用替代燃料在航运业去碳化进程中的作用越来越突出。数据显示，2021年以来，全球甲醇燃料动力船舶订单新增49艘，其中2021年19艘、2022年30艘。今年6月，扬子江船业集团公司与马士基签署6艘9000TEU甲醇双燃料中型集装箱船建造合同；7月11日，长荣海运拟购入24艘16000TEU甲醇双燃料集装箱船，其中16艘由韩国三星重工建造，另外8艘由日本船厂建造。另外，根据挪威船级社（DNV）的统计，目前全球有89艘甲醇双燃料船将于2028年前交付使用，预计甲醇将超过LNG成为主要的替代燃料候选者。

　　除新造船之外，甲醇动力改装也如“小荷尖尖角”探出水面。早在2015年投入运营的全球首艘使用甲醇作为船用燃料的船舶“Stena Germanica”号便是改装而来。资料显示，该船总长240米，可运输1500名乘客和300辆小汽车。2015年年初，该船在波兰Remontowa船厂被改造成能够使用甲醇燃料的船舶，采用了瓦锡兰提供的双燃料四冲程发动机。该双燃料发动机采用甲醇作为船舶主要燃料，同时也可使用船用轻柴油（MGO）作为备用燃料。2015年3月底，这艘渡船开始在瑞典哥德堡和德国基尔之间进行全球首次甲醇动力航行。

　　在今年7月10日接收了全球首艘甲醇动力集装箱船的马士基也于日前宣布计划将一艘现有集装箱船改装为双燃料甲醇动力船。其实，早在2021年，马士基就承诺原则上只订造可以使用绿色燃料航行的新建船舶，同时开始探索对船舶发动机进行改造、使其成为使用双燃料甲醇发动机的可能性。当前，马士基已与MAN ES签署了发动机改造项目协议，计划于2024年中期开始对一艘现有集装箱船进行甲醇动力改装，并计划在2027年进行的船舶特殊检验过程中对其他同等级船舶进行相同改装。在与MAN ES合作后，马士基表示，他们现在已经做好准备，证明使用甲醇双燃料动力的船舶可以通过发动机改造完成。他们希望，通过验证发动机改造能成为新建甲醇船舶的可行替代方案，为行业未来大规模船舶改造计划铺平道路，从而加速从化石燃料到绿色燃料的过渡。

　　除此之外，今年4月，新加坡船东Berge Bulk联合美国船级社（ABS）启动了一项为期6个月的可行性研究项目，计划将正在建造的使用重油的21万载重吨纽卡斯尔型散货船“Berge Mauna Kea”号改装成甲醇动力，这一联合研究将探讨甲醇燃料可用性和甲醇燃料加注实用性以及改装的技术和经济可行性等方面的问题；2022年10月，挪威邮轮公司与MAN ES签订谅解备忘录，计划将一台中速四冲程发动机改装为甲醇双燃料动力，改装后的发动机将交付给挪威邮轮公司进行商业化运营。

　　动力改装“刚刚好”

　　2021年，中国船舶集团有限公司旗下沪东中华所属上海华润大东船务工程有限公司，完成了赫伯罗特全球首个超大型集装箱船“Sajir”号LNG双燃料改装项目，当时引起不少业界人士的关注。而在近日，赫伯罗特和西斯班一起与MAN ES达成了甲醇动力改装协议，由MAN ES旗下部门MAN PrimeServ提供发动机改造解决方案，将赫伯罗特和西斯班船队的燃料发动机改造为能够使用甲醇运行的双燃料发动机。从同一家公司的两个改装项目可以看出，在验证了各类船用替代燃料的优劣势后，各相关方已开始探索除了LNG外的其他船用替代燃料的动力改装的可能性，以加速推动船用替代燃料的推广使用。

　　根据赫伯罗特和西斯班与MAN ES签订的协议，MAN PrimeServ将提供15种发动机改造解决方案，用于将赫伯罗特和西斯班船队中配备的单个MAN B&W S90型燃油发动机，改造为MAN ES研发的能够同时使用甲醇燃料和传统燃料运行的液态气喷甲醇（ME-LGIM）双燃料发动机。据悉，当使用甲醇燃料运行时，该发动机可为大型商船提供碳中和动力。目前，ME-LGIM双燃料发动机已经被订购或安装了超过100台，其中超过50台是G95ME-C10.5-LGIM的升级版。

　　更换发动机组件，使船舶能够使用甲醇燃料航行是一项相当复杂的任务。但是，这也仅仅只是更大型的改装过程的一部分，增加新的燃料舱、设置燃料准备室以及配备燃料供应系统都是船舶甲醇动力改造工程的组成部分。同时，由于甲醇的燃烧特性与传统燃油不同，需要对船舶的燃烧系统进行单独改进，以适应甲醇的特性；为确保持续稳定的燃料供应，需安装合适的甲醇储存罐和供应系统等。总体来说，想要更顺利地进行甲醇动力改装，就需有效解决燃料储存与供应、燃烧系统、发动机适配等一系列关键技术问题。当前，船舶甲醇动力技术在某些方面仍处于发展阶段，例如燃烧效率、储存技术和排放控制等，还需加强进一步的研究和技术创新，以克服这些技术挑战。

　　除此之外，船舶甲醇动力改装还需要相应的基础设施支持，包括甲醇供应站和储存设施等。鉴于甲醇是一种易燃液体，对船舶动力系统的安全性要求较高，在改装过程中，必须采取相应的安全措施，包括防火、泄漏和排风系统等。最后还要考虑改装的经济性问题。以赫伯罗特“Sajir”号LNG双燃料改装项目为例，整个改装费用高达3500万美元，实属是一笔“大开销”。船舶甲醇动力改装也需要一定资金的投入，尽管甲醇燃料价格相对较低，但改装过程中的初期投资仍然是一项巨大的投入。因此，需要评估改装成本与运营成本之间的平衡，确保甲醇动力改装的经济可行性。

　　船舶甲醇动力改装是减少碳足迹、助力航运业实现可持续发展的重要举措。业内专家建议，要在实际操作中正视甲醇动力改装面临的技术上和经济上的挑战，加强技术研究和创新，有效推动船舶甲醇动力的推广和应用，为航运业的可持续发展作出贡献。这些经验也将为后续甲醇动力的推广提供借鉴和启示，以推动全球航运业、造船业向更清洁和可持续的未来发展。

来源：全球甲醇行业协会北京代表处