近日,Hafnia、Alfa Laval、Vestas、Siemens Gamesa以及Haldor Tops?e等航運(yùn)和能源企業(yè)聯(lián)合發(fā)布了一份船用氨氣燃料研究白皮書,對(duì)氨氣用作船舶燃料進(jìn)行了全方面分析。研究顯示,氨氣是一種價(jià)值高、風(fēng)險(xiǎn)低的船用燃料,在航運(yùn)業(yè)邁向可持續(xù)發(fā)展的過程中既可以用作過渡期解決方案,也可以充當(dāng)長(zhǎng)期燃料選項(xiàng),氨氣實(shí)際上可以為全球至少三分之一的船舶提供動(dòng)力。
目前重燃油的使用最為普遍,航運(yùn)業(yè)若想實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo),就必須逐步淘汰重燃油,因此推廣應(yīng)用替代燃料非常有必要。倫敦大學(xué)學(xué)院能源研究所(UCL Energy Institute)副教授Tristan Smith對(duì)氨氣的使用很有研究,他也支持航運(yùn)業(yè)未來使用氨氣作為船舶燃料,他認(rèn)為目前最大的障礙是說服制造商和供應(yīng)商相信未來會(huì)有替代燃料市場(chǎng)。
Tristan Smith表示:“航運(yùn)貿(mào)易不斷增長(zhǎng),如果不迅速采用非化石燃料,脫碳就會(huì)遙遙無期。創(chuàng)造有利于此目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的政策環(huán)境也很重要。不用制定詳細(xì)的政策,但需要向世界展示我們正在迅速采用某種碳價(jià)或強(qiáng)制性燃料標(biāo)準(zhǔn),這樣才能讓市場(chǎng)充滿信心,相信替代燃料會(huì)有巨大的需求量?!?/p>
白皮書給出了可用氨氣這種碳中性燃料替代重燃油的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)條件。
氨氣生產(chǎn)和供應(yīng)有保障
目前,氨氣的年產(chǎn)量為1.8億噸。如果要在2050年之前覆蓋船用燃料消耗的30%,每年則需再增產(chǎn)1.5億噸。如今氨氣產(chǎn)能過剩,足以滿足初期的船用需求,航運(yùn)業(yè)可以順利地引進(jìn)氨氣燃料。
氨氣燃料的大規(guī)模應(yīng)用還需要依靠廣泛的物流鏈。目前全球已有120多個(gè)港口可以處理氨氣產(chǎn)品的進(jìn)出口,此外還有大量氨氣存儲(chǔ)設(shè)施。這些基礎(chǔ)設(shè)施為船用氨氣燃料的供應(yīng)打下了良好基礎(chǔ)。
只有在用于生產(chǎn)氨氣的電力也來自可再生能源(例如風(fēng)能)的情況下,氨氣才能算作可持續(xù)燃料。利用可再生能源生產(chǎn)全球30%的船用燃料需要400GW容量。最近十年中可再生能源發(fā)電設(shè)備增長(zhǎng)強(qiáng)勁,典型的年增長(zhǎng)率在20%~30%之間。僅在2019年,全球新增可再生能源設(shè)備安裝容量就高達(dá)184GW。從風(fēng)能和太陽能的角度來看,在2020年至2040年之間增加200GW的裝機(jī)容量用于燃料生產(chǎn)將是一項(xiàng)非常容易完成的任務(wù)。
氨氣燃料價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力
報(bào)告指出,與船用低硫燃油相比,氨氣燃料的價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力:
●低硫燃油價(jià)格為12.5~15美元/千兆焦耳(GJ)(與2020年初的價(jià)格相比);
●常規(guī)氨氣價(jià)格為13.5美元/GJ(自2018年底以來穩(wěn)定的價(jià)格);
●可持續(xù)氨氣的預(yù)期價(jià)格為13.5~15美元/GJ(2040-2050年,由太陽能和風(fēng)能生產(chǎn));
●碳中性氨氣價(jià)格為16~21.5美元/GJ(2025-2030年)。
使用綠色氨氣作為船舶燃料的成本類似于合規(guī)燃油,況且如今常規(guī)氨氣的成本已經(jīng)相當(dāng)?shù)停浞肿C明了氨氣用作船舶燃料的可持續(xù)性。引入已在其他燃料產(chǎn)品上應(yīng)用的市場(chǎng)工具(例如可再生能源證書)還可以進(jìn)一步維持并促進(jìn)船上綠色氨氣燃料應(yīng)用的盈利。
氨氣燃料具備多種環(huán)保效益
●氨氣是一種無碳無硫的燃料;
●綠色氨氣完全由可再生電力、水和空氣生產(chǎn)而來。與可持續(xù)碳基燃料不同,生產(chǎn)綠色氨氣的原料是無限的;
●氨氣可以在沒有硫氧化物、二氧化碳或顆粒物排放的內(nèi)燃機(jī)中燃燒。運(yùn)用催化(SCR)技術(shù)可將氨氣的N2O/NOX(氮氧化物)排放降到極低水平,最后排出的廢物中僅含氮和水;
●氨氣在環(huán)境中會(huì)代謝掉,不會(huì)積累。
報(bào)告還指出,每年經(jīng)由船舶、卡車和火車運(yùn)輸?shù)?750噸氨氣非常安全,而且行業(yè)還有關(guān)于安全運(yùn)輸氨氣的法規(guī)。航運(yùn)和其他行業(yè)都已經(jīng)積累了豐富的氨氣處理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí),包括將氨氣用作燃料。航運(yùn)業(yè)正在大力開發(fā)氨氣雙動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),并且已有明確的路線圖可在2024年之內(nèi)實(shí)施。