隨著全球?qū)Νh(huán)保問題愈發(fā)重視，各國(guó)環(huán)保政策變得更加嚴(yán)格，全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變趨勢(shì)漸顯，傳統(tǒng)化石類能源逐漸向新能源、可再生能源轉(zhuǎn)型。

航運(yùn)業(yè)亦是如此。國(guó)際海事組織（IMO）就在不斷提升對(duì)航運(yùn)業(yè)的“碳排放”要求。雖然IMO的政策加速了全球船舶對(duì)“低硫”燃料和LNG等能源的應(yīng)用，但這兩類燃料依然會(huì)釋放大量二氧化碳并造成環(huán)境污染問題，因此清潔能源的研發(fā)不斷加速，在全球新能源船舶逐步投入運(yùn)營(yíng)后，諸多港口也正大力建設(shè)相應(yīng)碼頭與加注設(shè)施。目前，LNG、氫、氨、甲醇等替代性能源已逐漸被航運(yùn)市場(chǎng)所關(guān)注。

化石能源碼頭不會(huì)被完全取代

港口作為貿(mào)易的延伸，在建設(shè)上也應(yīng)當(dāng)根據(jù)能源貿(mào)易結(jié)構(gòu)與船舶燃料需求的變化而進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

首先，綠色低碳理念已在全球范圍達(dá)成共識(shí)，各國(guó)環(huán)保政策不斷趨嚴(yán)，新能源的應(yīng)用已不可避免。但從全球能源消費(fèi)規(guī)?？?，想要完全清退煤炭與石油能源不太現(xiàn)實(shí)，至少在2050年前都難以實(shí)現(xiàn)。

與此同時(shí)，新的替代性能源也難以一步到位。綜合能源產(chǎn)業(yè)各項(xiàng)研究，預(yù)計(jì)2035年前，LNG將作為煤炭和石油減產(chǎn)的重要“替代品”。但由于天然氣并非“零碳”清潔能源，最終，天然氣在能源體系中的份額將被技術(shù)逐漸成熟的可再生能源部分取代。

根據(jù)國(guó)際知名石油公司BP的預(yù)測(cè)，到2050年，能源消費(fèi)量預(yù)計(jì)增長(zhǎng)10%左右，在中長(zhǎng)期能源結(jié)構(gòu)中可再生能源占比將超過40%，天然氣需求雖然將在2035年觸頂?shù)急热阅芫S持20%左右，煤炭將從當(dāng)前的25%大幅跌至5%，石油也將從32%的份額降至17%，其他非石化能源包括水電、核能等份額將從10%上升至18%。

但也有專家認(rèn)為，如果可再生能源大規(guī)模使用，其經(jīng)濟(jì)性或技術(shù)性瓶頸難以突破，則未來核能的開發(fā)利用程度將大幅增加，并主要依賴中國(guó)等具有核能研發(fā)條件的國(guó)家。無(wú)論何種情況，石油、煤炭能源需求都將大幅降低，LNG需求將在小幅增長(zhǎng)后，處于穩(wěn)定區(qū)間的大趨勢(shì)均比較確定。

不過，煤炭、石油和天然氣這3種能源在全球能源消費(fèi)中無(wú)法被完全取代，主要是因?yàn)?，一方面，全球能源龐大的消費(fèi)規(guī)模，僅靠可再生能源無(wú)法完全滿足；另一方面，能源生產(chǎn)與消費(fèi)需求分布上的差異性，太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源無(wú)法直接運(yùn)輸，必須轉(zhuǎn)化成電能，用蓄電池儲(chǔ)存后運(yùn)輸，而電能儲(chǔ)存的消耗與運(yùn)輸成本高昂，轉(zhuǎn)移效益遠(yuǎn)不如天然氣、石化等能源。

鑒于此，未來煤炭、原油的接卸碼頭的需求將大幅減少。其中，煤炭碼頭的產(chǎn)能需求將至少縮減50%；油品碼頭或?qū)⒖s減30%以上（不排除局部地區(qū)港口產(chǎn)能不足的新建情況）；LNG碼頭產(chǎn)能需求依然處于上升通道，將至少新增25%。但根據(jù)LNG船舶一般使用年限，LNG運(yùn)輸船建設(shè)勢(shì)頭足可再維持5—10年，因此，在2035年天然氣運(yùn)輸需求見頂后，該類碼頭產(chǎn)能需求預(yù)計(jì)將逐漸回落至當(dāng)前水平。

除了通過全球能源結(jié)構(gòu)變化，預(yù)測(cè)能源接卸港的發(fā)展趨勢(shì)外，還可通過船用燃料油轉(zhuǎn)型方向進(jìn)行預(yù)測(cè)。

在主要加油港的燃料供應(yīng)體系中，仍需要相應(yīng)的能源碼頭為加油船供油。在IMO的要求下，船舶低硫燃油和LNG將成為中短期內(nèi)主要選擇，但因其污染排放量只是略低于傳統(tǒng)石化能源，即碳強(qiáng)度下降70%，二氧化碳總排放量下降50%，并非真正意義上的清潔能源，仍無(wú)法滿足IMO2050年的脫碳目標(biāo)。因此，馬士基、達(dá)飛輪船、中遠(yuǎn)海運(yùn)等國(guó)際班輪公司紛紛開展甲醇、氫能、氨能等清潔能源用于船舶的研究與實(shí)踐，希望從源頭上實(shí)現(xiàn)“減碳”和“零碳”目標(biāo)。

從海運(yùn)船舶的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)看，雖然可再生能源在未來的社會(huì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比將大幅提升，但船舶作為運(yùn)距較長(zhǎng)的交通運(yùn)輸工具，無(wú)法接入電網(wǎng)，且單次能源供給量較大，無(wú)法大比重依靠太陽(yáng)能、風(fēng)能等再生能源。同時(shí)，純電力供能系統(tǒng)充電時(shí)間過久，若沒有超大規(guī)模電池板，也無(wú)法使用。因此，預(yù)測(cè)2050年的海運(yùn)船舶能源體系，油品或?qū)⒗^續(xù)保持60%左右的較大比例，剩余40%左右的比例將由天然氣、生物燃料（生物柴油和生物乙醇）和氫能三類能源平分。

建設(shè)LNG加注碼頭成為主流

LNG作為船用燃料，因其具有無(wú)硫化物顆粒的排放、低二氧化碳排放的特點(diǎn)，正逐漸被全球航運(yùn)業(yè)廣泛應(yīng)用。

2010年起，全球船舶行業(yè)就開始使用LNG作為船舶燃料。根據(jù)DNV數(shù)據(jù)，截至2021年年底，實(shí)際運(yùn)營(yíng)的LNG動(dòng)力船為251艘，新造訂單量達(dá)403艘，僅2021年，新增訂單超240艘，LNG動(dòng)力船已逐漸呈現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)。

雖然近年來全球LNG價(jià)格不斷上漲，影響了其作為船舶燃料的經(jīng)濟(jì)性，但從技術(shù)、安全、產(chǎn)量上看，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都無(wú)法被其他可再生能源替代。且隨著LNG動(dòng)力船建造數(shù)量的上升，LNG技術(shù)越發(fā)成熟，其作為船舶燃料的應(yīng)用規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)。

根據(jù)普氏能源資訊（S&PGlobal Platts）的預(yù)測(cè)，LNG在未來十年內(nèi)將主導(dǎo)航運(yùn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，LNG消耗占比將從2021年的4.6%上升至2030年的10.7%，屆時(shí)LNG動(dòng)力船的數(shù)量可能超過4000艘，因此LNG燃料加注服務(wù)將成為未來新能源港口建設(shè)中的重要部分。

相較之下，目前全球可提供LNG加注服務(wù)的港口仍然較少，加注設(shè)施、操作規(guī)范等也尚不夠完善，少數(shù)可提供LNG加注服務(wù)的港口主要集中在北美、歐洲等地，亞洲只有中國(guó)以及東南亞地區(qū)建有少部分LNG加注設(shè)施，因此，要滿足LNG動(dòng)力船大規(guī)模建造的趨勢(shì)，仍須加緊LNG加注設(shè)施建設(shè)。

氫能源加注服務(wù)潛力巨大

氫作為船舶加注燃料，具有較高的燃燒熱值以及較低的儲(chǔ)存密度，這種特點(diǎn)將有利于船舶燃料的存儲(chǔ)和高效能的利用。但目前只有少數(shù)航運(yùn)公司在探索開發(fā)將氫作為燃料的可能性，包括馬士基、日本郵船、DFDS和Klaveness。曼恩和瓦錫蘭等發(fā)動(dòng)機(jī)制造商正在開發(fā)氫動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。

氫與其他替代能源相比，中長(zhǎng)期氫能源加注服務(wù)潛力巨大。氫在工業(yè)方面已經(jīng)具備生產(chǎn)條件，航運(yùn)業(yè)可以使用氫作為燃料。此外，全球多地已經(jīng)開始建設(shè)氫能源工廠，挪威、日本、新加坡和丹麥等國(guó)家已經(jīng)開始在港口附近的工業(yè)區(qū)建設(shè)氫生產(chǎn)和儲(chǔ)存設(shè)施。與生物燃料和甲醇燃料不同的是，氫不含有碳元素，生產(chǎn)成本低于其他二氧化碳燃料。

生物能源（甲醇）作為船舶加注燃料，因其具有較好的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，被短途海運(yùn)的船舶所廣泛青睞。但全球?qū)⒓状甲鳛榇凹幼⑷剂系拇蛿?shù)量非常少，主要因?yàn)榧状紕?dòng)力船的研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)有待突破，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的建造技術(shù)問題有待深入研究。

目前，全球?qū)⒓状甲鳛榇凹幼⑷剂系拇皟H有6艘，其中大多為甲醇和其他燃料同時(shí)使用，并非純粹的甲醇燃料船。2021年年底，歐洲船舶企業(yè)表示，將聯(lián)手打造全球首艘甲醇動(dòng)力拖船，預(yù)計(jì)在2023年建成，這也將是全球首艘真正意義上的甲醇動(dòng)力船。

相比常規(guī)燃料，甲醇燃料在燃燒過程中最多可減少15%的碳排放，并減少大約99%的硫氧化物排放，因其對(duì)環(huán)境的污染影響較小，有望成為未來船舶清潔燃料之一。

目前，已有部分國(guó)家的港口開始嘗試為船舶加注甲醇燃料。2021年5月，鹿特丹港通過駁船為日本散貨運(yùn)輸有限公司“TakaroaSun”號(hào)雙燃料船提供甲醇燃料加注服務(wù)。比利時(shí)安特衛(wèi)普港將啟動(dòng)一個(gè)關(guān)于甲醇可持續(xù)生產(chǎn)的項(xiàng)目，并在不久的將來，引進(jìn)一艘以甲醇為動(dòng)力的拖船。（趙楠 謝文卿）

圖文來源中國(guó)水運(yùn)報(bào)

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