X-DI3201 985210201 全球首艘氨燃料动力集装箱船订单落地中国
近日，中国船舶集团学科带头人、上海船舶研究设计院设计大师林洁接受了《中国能源报》的采访，就氨作为船用燃料的技术优势、挑战和未来发展空间等方面分享了自己的观点。
近日，由上船院自主研发设计的1400箱无舱盖集装箱船获得来自比利时船东的订单。据了解，X-DI3201 985210201 这是全球首艘氨燃料动力集装箱船订单。订单的成功签约标志着全球航运业在清洁低碳领域又迈出关键一步，航运业碳减排开启了氨燃料时代。
作为氢的衍生物，绿氨和绿色甲醇在助力航运业实现脱碳目标的优势开始显现。2023年7月，全球航运巨头马士基订购的全球首艘绿色甲醇集装箱船开启首航，此次全球首艘氨燃料动力船舶订单落地中国，也将进一步加速推动绿氨在航运业的应用。
清洁能源船舶的重要突破
据了解，该船属于欧洲内支线船型，主要服务于挪威—德国航线。可装载1400个20英尺标准集装箱，配备氨燃料发动机、氨燃料储罐、供给系统和加注系统；船舶能效设计指数低于基线约45%，碳强度指标评级A级，每年可减少约1万吨二氧化碳排放。
上船院方面透露，在该船研发过程中，重点考虑了氨燃料具有毒性、腐蚀性等特点，最大程度减少了氨气毒性的影响。为确保氨燃料加注、储存和供给系统安全可靠，避免产生泄漏，已制定紧急情况下的各种应对措施。
“在过去几年里面，我们和一些船东、船级社已经开展过若干个项目的联合开发，都是针对清洁能源在船舶领域应用的探讨。虽然相关的理论和设计已经基本成熟，但是由于此前一些现实条件不具备，我们并没有下决心去付诸实践。现在IMO预计会在今年底颁布第一个氨燃料的指导文件，氨燃料的船舶主机也会在今年底和明年上半年得到实质性交付。由于这几方面的推动，现在我们的订单才能够确定是可以被执行的。”中国船舶集团学科带头人、上船院船型设计大师林洁在接受《中国能源报》记者采访时表示，“此次订单的落地是清洁能源船舶的重要突破，也向市场释放了一个积极信号，就是氨燃料这个方向是可行的，相信接下来会有更多的订单落地。”
信德海事绿色航运研究员张晗告诉《中国能源报》记者：“从供应端来看，X-DI3201 985210201 氨的生产不是问题，现在已经有绿氨的工厂了，另外氨的运输和存储也已经非常成熟。比较关键的是船舶主机，虽然目前市场上还没有实体的能够用于大型船舶的氨燃料发动机，但全球两大船舶主机生产商都在研发中，预计到2025年初会有实体的主机交付，之后的配套就相对简单了，可能到2026年就能看到真正使用氨燃料的实船交付。”
被航运业寄予厚望
国际海事组织（IMO）2020年8月发布的第四次温室气体研究报告显示，2012—2018年，国际海运碳强度降低约11%，但温室气体年排放量从9.77亿吨增至10.76亿吨。预计到2050年，随着海运需求持续增长，二氧化碳排放量将比2018年增长约50%，比2008年增长约90%—130%。
为加速航运业脱碳，去年7月，IMO海上环境保护委员会第80届会议通过《2023年IMO船舶温室气体（GHG）减排战略》，进一步收紧国际航运温室气体减排要求，明确应尽快实现国际航运温室气体排放达峰，并考虑不同国情，在2050年前或2050年左右实现净零排放。
在该背景下，氨燃料被航运业寄予厚望。“氨燃料目前公认的最大优势就是燃烧后没有碳排放。同时，它作为氢的载体，比氢要更容易运输和储存，且能量密度相对于氢要更高。与同样是氢载体的甲醇相比，氨的生产也相对容易，只需要用氢和空气中含量最多的氮气，而甲醇生产还需要二氧化碳，可持续的绿色来源的二氧化碳获取也是一个比较大的问题。”张晗表示。
林洁也指出：“氨是氢的衍生物，本身并不含碳，燃烧也不会产生碳排放，所以它被航运业寄予厚望。其实作为燃料，当然氢燃料可能是最好的，它燃烧只产生水，但因为氢的储存运输比较困难，暂时还不能够被大型远洋运输船使用，而氨作为最接近氢燃料的一种利用方式，将来在助力实现航运业减碳目标的过程中，肯定是一个非常重要的武器。”
挪威船级社（DNV）在报告中预测，到2040年，航运中的氨用量将达到1900PJ（皮焦），占航运燃料构成的13%；到2050年将达到5000PJ，占航运燃料构成的36%。
全产业链待构建完善
尽管未来前景广阔，但氨作为船舶燃料目前仍处初步探索阶段，对于全产业链的构建和完善，仍需行业各方共同发力。
在林洁看来，当前最关键的问题在于规范的缺失。“整个供应链的建设，包括配套的加注方式，目前都还没有一个公认的行业规范。标准法规是促进产业链完备的很重要的一环，只有有了统一要求和标准，产业链上的船东、燃料供应商以及配套的加注设施等，才有一个可以共同遵守的规范，这样大家一起协同发力时才不会出现问题。另外，因为氨有毒性，使氨燃料具备了和其他燃料完全不一样的特征，那么它的加注方式是应该采用船对船加注，还是装卸货同时可以进行加注，需不需要额外的安全措施，这些方面我们产业链也亟需一个行业规范。”
多位受访者也对《中国能源报》记者表示，由于氨具有毒性，行业从业人员对氨的认知和接受度也是非常关键的一环，需要做好相关保障。
另外值得关注的是经济性问题。“目前氨和甲醇在经济性上面临同样的问题，要保障燃料的绿色属性，按照现在的成本或者生产规模，它用作船燃料是不具备经济性的。可能需要大规模生产之后才会产生规模效应，进一步降低燃料成本。当然，碳税的执行可能在未来能够弥补绿色燃料和传统燃料之间的价格差。”张晗表示。
“经济性问题的存在，也使得行业目前面临一个比较现实的‘先有蛋还是先有鸡’的问题。作为燃料生产方，可能需要船东方面给予足够的承诺，保证会付一定的绿色溢价采购绿色燃料，才可能去规模化大批量地生产。这需要燃料生产方和船东之间相互沟通配合，形成一定信任度，推动产业链同步协调发展。”张晗指出。