DNV與韓國船企合作研發(fā)MR型成品油船脫碳設(shè)計(jì)方案

在一個(gè)聯(lián)合工業(yè)項(xiàng)目中，韓國現(xiàn)代尾浦造船 (HMD)、現(xiàn)代全球服務(wù) (HGS) 和DNV研究了HMD的第七代50000 載重噸“綠色”MR型成品油船設(shè)計(jì)，研發(fā)制訂滿足IMO 2050年脫碳目標(biāo)的可行性設(shè)計(jì)方案。 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

為了2050年能實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的目標(biāo)，項(xiàng)目合作伙伴研究了歐盟排放交易系統(tǒng) (ETS) 和FuelEU Maritime 倡議的影響。隨后對(duì)各種燃料價(jià)格和監(jiān)管場景進(jìn)行建模分析，來制訂運(yùn)營船舶全生命周期內(nèi)，不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)下滿足碳排放要求的最具成本效益的方案，并確定了不同設(shè)計(jì)方案在何時(shí)必須引入混合綠色燃料。概念設(shè)計(jì)中涵蓋了碳排放對(duì)各項(xiàng)主要設(shè)計(jì)指標(biāo)以及建造運(yùn)營總成本的影響。 本+文內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

現(xiàn)代尾浦造船的高效第七代50000載重噸MR型油船設(shè)計(jì)在未來幾年會(huì)有廣泛的市場需求，聯(lián)合研究項(xiàng)目以該設(shè)計(jì)為藍(lán)本，考慮了兩種燃料替代方案：甲醇和LNG。 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

兩種不同燃料選擇方案的船舶設(shè)計(jì)航速均為14.5節(jié)，可通過配備各種節(jié)能裝置，將性能提高約 2%。聯(lián)合研究項(xiàng)目同時(shí)采用了Smartship 解決方案以優(yōu)化運(yùn)營，其中包括：通過船隊(duì)監(jiān)控、分析和診斷報(bào)告進(jìn)行 CII 管理；提供航程規(guī)劃指導(dǎo)；優(yōu)化船體和螺旋槳維護(hù)等。 本+文+內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com

在甲醇燃料的方案中，燃料艙布置在甲板室前面的甲板下，氮?dú)獍l(fā)生器放置在船尾的上層甲板上。而在LNG燃料方案中，由于C型罐安裝在甲板上，使得該方案占用的甲板下方空間略小從而保證了貨艙艙容。 本*文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om

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兩種燃料方案都需要布置傳統(tǒng)燃油艙以提供足夠的點(diǎn)火油。由于存在火災(zāi)隱患，岸電連接會(huì)妨礙裝卸作業(yè)，以及目前法規(guī)尚不全面等原因，岸電的應(yīng)用都具有很高的挑戰(zhàn)性。相反，使用旋翼帆等技術(shù)的風(fēng)力推進(jìn)系統(tǒng)，可以進(jìn)一步改善油耗。因此，船舶可以在新造階段為以后安裝旋翼帆做好必要準(zhǔn)備。

2022年12月，歐洲議會(huì)、歐盟理事會(huì)和委員會(huì)就修訂歐盟排放交易體系 (ETS) 達(dá)成了跨機(jī)構(gòu)協(xié)議，這是歐盟Fit For 55一攬子計(jì)劃的核心要素。ETS計(jì)劃將于2024年生效，過渡期到2026年。由于ETS將逐步提高船舶二氧化碳排放的價(jià)格，這將導(dǎo)致航運(yùn)成本顯著提高。因此，最大限度地降低碳排放預(yù)期成本對(duì)優(yōu)化船舶設(shè)計(jì)至關(guān)重要。此外，LNG和甲醇最終可能會(huì)與綠色替代燃料混合，或用化工制備的綠色燃料取代，前提是能夠以合理的成本提高產(chǎn)能。 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

在所有展示的情景中，生物燃料或綠色燃料必須逐步添加到化石燃料中，并通過提高占用比例以能達(dá)到滿足排放控制目標(biāo)。 本+文+內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com

該項(xiàng)目研究了各種燃料價(jià)格以及典型運(yùn)營情況的模擬情景。值得一提的是該研究同時(shí)研究了兩種不同的法規(guī)發(fā)展場景：一是船舶滿足當(dāng)前 IMO 碳排放控制目標(biāo)的“最低合規(guī)性要求”，從C級(jí)過渡到D級(jí)的保守方案；二是加速碳減排從而在2050年實(shí)現(xiàn)完全脫碳的目標(biāo)激進(jìn)方案。

聯(lián)合研究項(xiàng)目使用DNV FuelPath模型，對(duì)這些情景對(duì)與船舶生命周期的燃料消耗相關(guān)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性能評(píng)估。研究表明，最終實(shí)施法規(guī)的嚴(yán)苛性，將決定必須采取哪些措施來確保合規(guī)。 本*文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m

該聯(lián)合研究項(xiàng)目考慮了多種可應(yīng)用于船舶的燃料方案，并對(duì)此進(jìn)行了研究。研究成果表明，基于不同的選定方案，船舶將不可避免地需要從傳統(tǒng)燃料轉(zhuǎn)向替代燃料，以滿足排放控制的“最低合規(guī)”要求。值得一提的是，在整個(gè)生命周期內(nèi)，船舶將并不需要完全轉(zhuǎn)換為綠色燃料。 本文+內(nèi)-容-來-自；中^國_碳+排.放_(tái)交^易=網(wǎng) t a n pa ifa ng .c om

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如果目前的IMO脫碳目標(biāo)保持不變，本聯(lián)合研究項(xiàng)目所選船舶設(shè)計(jì)在2045年之前，均可通過使用傳統(tǒng)化石燃料滿足最低排放要求。但如果IMO決定到2050年實(shí)現(xiàn)完全脫碳目標(biāo)，則必須在2030年代后期引入綠色燃料。 本@文$內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om

選擇傳統(tǒng)低硫油燃料的船舶將在2037年率先開始使用綠色燃料；以甲醇（化石燃料）為燃料的船舶僅具有一年的微弱優(yōu)勢，而以LNG為燃料的船舶可以運(yùn)行到2040年才添加綠色燃料。由于綠色燃料的高昂價(jià)格，何時(shí)必須添加綠色燃料將成為一個(gè)主要的成本因素。 禸嫆@唻洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

根據(jù)當(dāng)前的IMO碳減排要求，本研究對(duì)象MR型成品油船（其他船舶不一定適用）如果使用VLSFO可以運(yùn)行到 2045年，如果使用液化天然氣則可以運(yùn)行到2050年，而化石甲醇燃料船則可以在沒有替代燃料的情況下運(yùn)營到 2047年。 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

如果國際海事組織決定支持更嚴(yán)格的脫碳時(shí)間表，即到2050年完全脫碳，那么該船舶將在2037年之前使用VLSFO，在2040年之前使用液化天然氣，在2038年之前使用化石甲醇。 夲呅內(nèi)傛萊源亍：ф啯碳*排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

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該圖顯示了化石燃料與綠色燃料成本的大致發(fā)展情況。據(jù)聯(lián)合項(xiàng)目分析，如果實(shí)施歐盟排放交易計(jì)劃，到2025 年，碳減排的要求將使燃料成本增加30%。到2050年，該百分比會(huì)增加到50%。綠色燃料價(jià)格預(yù)計(jì)會(huì)隨著基礎(chǔ)設(shè)施和可用性的改善而下降?？紤]到碳排放成本，預(yù)計(jì)到2040年代初，綠色燃料的價(jià)格可能會(huì)降到與化石燃料有可競爭力的水平。

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模擬分析的結(jié)果顯示，在建造成本方面，由于更簡單的燃料儲(chǔ)存艙技術(shù)，甲醇燃料船的建造成本比LNG低；而在燃料成本方面，LNG預(yù)計(jì)將在2025年之后再次具有競爭力。 本+文內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

在所有假設(shè)環(huán)境下，EU ETS和可能的未來IMO法規(guī)都會(huì)對(duì)營運(yùn)船舶產(chǎn)生額外的碳排放成本；甲醇對(duì)化學(xué)品/甲醇運(yùn)輸船具有特殊的吸引力。

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項(xiàng)目合作伙伴得出結(jié)論，根據(jù)當(dāng)前的IMO目標(biāo)，HMD第七代MR型成品油船可以使用VLSFO運(yùn)行到2040年代初。LNG和甲醇兩種燃料選擇方案都可以在未來靈活地選擇成本較低的替代燃料。碳價(jià)格將對(duì)燃料支出產(chǎn)生重大影響。但是，如果IMO要求變得更加嚴(yán)格，LNG和甲醇燃料將在未來提供更多符合法規(guī)要求的選擇。最佳解決方案將在很大程度上取決于營運(yùn)區(qū)域、燃料可用性和預(yù)期成本。 本`文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳排0放_(tái)交-易=網(wǎng) t an pa ifa ng . c om

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