越來越多的造船商和船舶營運商認為，氨是海運業綠色轉型最具套用前景的燃料。
▲ 全球首艘以清潔氨為燃料的貨櫃船的概念圖，該船預計2026年啟航。
國際能源署日前在一份報告中指出，隨著海運業脫碳行程不斷加快，氨正在超過甲醇，成為船用替代燃料的最新選擇。越來越多造船商和船舶營運商認為，氨是海運業綠色轉型最具套用前景的燃料，船用燃料向氨尤其是綠氨、永續氨轉型，將助力海運業實作國際海事組織制定的到2050年溫室瓦斯凈零排放目標。
海運脫碳「明日之星」
據了解，全球海運排放約占全球溫室瓦斯排放量近3%。目前，液化天然氣和甲醇是最受歡迎的船用替代燃料，氨燃料正在後來者居上。 一方面，氨燃料的構成不包含碳，從根源上避免了碳排放；另一方面，相較於氫，氨更易於儲存和運輸。
國際海事組織去年7月透過的最新減排戰略明確要求，透過提升新建船舶的能效設計來降低其碳強度，加大采用可實作溫室瓦斯零排放或接近零排放的技術、燃料或能源。
「整體趨勢令人鼓舞，但實際上，使用低碳或碳中和燃料的船舶仍然太少，不足以產生真正的影響。」全球獨立認證和風險管理服務供應商DNV首席海事顧問Eirik Ovrum表示。
國際能源署指出，氨充分燃燒只產生氮氣、水和熱量，是船舶實作凈零排放的首選路線之一。
不過，將氨作為燃料使用也非易事。氨是一種需求量很大的化學商品，因為其在農業用途以及作為可再生能源儲存和運輸的化學載體中極具套用潛力。一直以來，合成氨生產都是高能耗和碳密集的過程，能源消耗在全球占比約2%，二氧化碳排放在全球占比達1.8%。
因此，開發更環保的合成氨成為幫助海運業減少碳足跡的關鍵。澳洲新南威爾斯大學研究團隊日前開發了一種創新技術，可以低成本、大規模、低能耗、永續地生產氨。該技術顯著減少了合成氨生產的碳足跡，並透過提高能源效率和生產率，使永續氨生產在經濟上可行，目前該技術已經在澳洲農業計畫中開展試點套用。
新船設計如火如荼
目前，全球圍繞船用氨燃料的設計和研發如火如荼。去年底，日本郵船、日本發動機公司、IHI原動機公司和日本造船達成合作，將建造全球首艘4萬立方米中型氨動力運輸船，預計2026年11月交付。這是全球首批開發氨燃料船舶計畫之一。
1月底，日本海洋網聯船務公司的氨氣雙燃料船舶獲得原則性批準，意味著設計符合相關安全和效能標準，可以進一步開發並有望獲得最終認證。同一時間，曼恩能源方案集團旗下MAN Cryo與浙江亞達綠能科技股份有限公司聯合設計的氨燃料供應系統，也獲得了原則性批準，具備為船用發動機安全供應氨燃料的能力。
海運業對船用氨燃料前景持積極態度。曼恩能源方案集團預計，氨燃料發動機將在未來10年內迅速普及，到2050年，大型商船使用的燃料中約有27%為氨燃料。
去年7月，曼恩能源解決方案在哥本哈根研究中心測試發動機上成功完成了氨燃料的首次執行。
「這次測試結果積極，特別是在先導油量和燃燒穩定性方面。透過這次測試，我們對於氨作為船舶燃料的獨特性及其對燃料供應和安全系統的影響有了更深入了解。」曼恩能源方案集團執行長烏維·勞伯向【中國能源報】記者介紹，「按計劃，我們將在2026年前後在商船上執行首台氨燃料發動機，鑒於其適用於各種型別船舶，目前已經收到諸多問詢。」
加註布局引關註
隨著氨作為船用低碳燃料愈發受到關註，加註布局規劃也需盡快提上日程。牛津大學研究團隊日前開發了一個建模框架，為如何建立全球綠氨燃料供應鏈建立可行場景。該框架結合了燃料需求模型、未來貿易情景和綠氨生產、儲存和運輸的空間最佳化模型，以找到滿足未來海運燃料需求的最佳地點。
研究發現，只要在全球10個主要區域港口布局綠氨船舶燃料加註設施，就可以滿足全球60%以上的海運燃料需求。 這些區域完全可以建立集生產、運輸、儲存、加註為一體的大型集群，為全球海運業提供綠氨。
牛津大學工程科學系化學工程教授巴納爾·艾爾坎塔拉表示：「根據這個模型，選擇‘風光’資源豐富的地區利用可再生能源電解水製綠氨，然後再運至港口集群所在地。」
巴納爾·艾爾坎塔拉坦言：「海運業是脫碳最具挑戰性的行業之一，不僅需要具備高能量密度和低碳排放的燃料，而且需要協調不同團體之間的利益沖突。」
原標題：氨燃料成海運業脫碳新抓手
文丨本報記者 王林
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編輯丨楊曉冉
