“双碳”背景下的新能源供应链创新,为船舶海工产业高质量发展带来机遇。
我国船舶海工产业发展的核心区域——长三角在推进造船强国建设中扮演着十分重要的角色。中国船舶工业行业协会副会长、浙江省船舶行业协会会长李仁鑫在2023船舶海工新能源供应链发展论坛上指出,在传统船舶海工供应链领域,浙江的整体竞争优势尚不够显著,但凭借雄厚的工业基础、齐全的工业门类,随着新能源变革带来的配套需求释放,浙江能够快速形成优质产能,在船舶海工新能源转型升级中占得先机,为我国长三角一体化发展贡献更多的浙江船舶海工力量。
在船舶海工脱碳进程的不同阶段、不同场景、不同细分领域,液化天然气(LNG)、甲醇、氨、氢等船用替代燃料,将发挥各自的重要作用。
对于船舶海工新能源转型升级将带来哪些新机遇,业内专家表示,船舶的脱碳战略可分为“两步走”,即高碳向低碳走,低碳向零碳走。
当前,航运业的脱碳技术路径主要可分为三种,分别是替代燃料、节能技术和减排技术的应用,其中替代燃料的研究最为广泛,节能技术的应用最为成熟,减排技术则在近年快速兴起。
替代燃料包括LNG、甲醇、氢、氨、生物燃料、锂电池以及燃料电池等,替代燃料的优势在于通过生物制取或者绿电制取可以实现理论上的零碳排放,但目前从政策法规到投资经济性再到技术成熟度等多方面都还存在很多不确定性。
节能技术包括船体优化、高效推进、风帆助推、气膜减阻等,优势在于技术相对成熟、初始投资成本相对较低,缺点在于节能效率相对有限,最多在15%-20%左右,可以作为一种减碳的过渡手段,但通向零碳排放仍需要与其他技术手段相结合。
船用碳捕集系统是目前较热门的减排技术,其优势在于碳捕捉效率理论上最高能达到99%以上,近乎实现零碳排放,但一方面加装该系统本身会增加能耗和额外的排放,另一方面追求过高的碳捕捉效率会大幅增加运营成本,因此,考虑到技术性与经济性的平衡,距离真正意义上的零碳排放还有很长的路要走。
目前,替代燃料已经牢牢占据船舶订单的半壁江山,并且仍将保持稳定的增长势头。
以招商局重工(江苏)有限公司近十年来替代燃料动力订单为例。2022年,该公司新签订单中替代燃料占比高达54%。目前,全球船队中替代燃料船舶手持订单将近1500艘,以总吨计占当前手持订单中的49.5%。
从替代燃料的具体分布情况来看,LNG燃料仍然是当前市场上最主流的选择。据了解,2016年以来,招商局重工(江苏)有限公司液化天然气LNG燃料动力的订单占比一直在快速增长,2022年甚至超过常规燃料订单,在全部订单中的占比接近50%。特别是,今年的甲醇燃料订单占比呈现快速上升态势。
从替代燃料应用的船型分布来看,液化天然气LNG运输船和液化石油气LPG运输船因为都是采用自身运输的液货作为燃料,因此,几乎是100%的替代燃料应用率。
据船舶行业专家介绍,在所有替代燃料类型当中,目前,LNG技术最为成熟且燃料加注网络较为完善。据悉,全球可提供LNG燃料加注的港口共172个,另外已有94个港口计划提供LNG加注服务,同时,车对船、船对船的LNG加注技术和方案也已十分成熟,因此,更强的燃料可得性、更好的加注便利性以及更加优异的燃料经济性,使得LNG燃料动力至少在未来5至10年内仍将在替代燃料中处于领先地位。
针对未来船舶技术的变化,业内专家预测,目前,替代燃料的技术路线并没有一个明确的方向,不同船东也都有着不同的偏好,船用替代燃料之争仍然充满巨大不确定性。
航运业的脱碳将是螺旋式前进,不同类型的替代燃料将在脱碳进程的不同阶段、不同场景、不同细分领域中发挥各自作用,而这需要整个产业链的共同努力。
从近期签约的一些典型项目来看,在前景不明朗的情况下,目前,船东的选择偏保守,更倾向于多种可能性。例如,更多船东选择毂帽鳍、预旋导管等在内的节能装置,该技术为降低船舶能耗的有效方式之一。据了解,目前,在以总吨计的全球船队中约29%的船舶使用了节能装置,同时,近50%以上的新交付船舶都配备了不同类型的节能装置。
随着法规对船舶能效改进的要求不断提高,现有船舶加装节能装置的数量预计将进一步上升,尤其是,风帆助推装置、空气润滑系统等新型节能装置的应用已经呈现出加速商业化推广的势头。