Decarbonisation
APM 2024专访:MESD 探讨替代船用燃料研究以及海上脱碳前景
项目总监 Imran 博士分享了该中心所参与替代船用燃料研究的最新动态,以及关于新加坡船燃行业脱碳与绿色燃料的展望。
最近,新加坡南洋理工大学 (Nanyang Technological University,简称NTU) 海事能源与可持续发展 (Maritime Energy and Sustainable Development,简称MESD)卓越中心项目总监 Imran Halimi Bin Ibrahim 博士在 2024 年亚太海事展 (APM) 于3月13日至15日举行前接受了新加坡船用燃料资讯平台《满航时报》的采访。
其中,他分享了该中心在新加坡海上脱碳努力中发挥的作用,以及该中心所参与替代船用燃料研究的最新发展,并发表了MESD对新加坡船燃行业脱碳与绿色燃料的展望:
MT(满航时报):作为一所学术机构,南洋理工大学和 MESD 如何支持新加坡的航运与船燃行业实现 IMO 2030目标以及 MPA 海上脱碳蓝图设定的目标?
海事能源与可持续发展(MESD)中心在缩小研发与实际应用之间的差距方面发挥着关键作用。 我们的研究成果,有很大一部分是公开的,旨在促进知识交流、创新和合作。
例如,我们的研究在新加坡海事及港务管理局 (MPA)的意向书征集中被引用,呼应了最近在新加坡推广设计和采用电动港务船的呼吁。这是我们为国家脱碳努力做出直接贡献的一个例子。
MT:此前,MESD 研究负责人兼项目首席研究员Liu Ming博士曾就一项联合研究发表过讲话,该研究旨在研究氨加注的潜在安全性、缓解技术和环境挑战,并建立于先前研究结果的基础上。请问,该研究有任何更新吗?同时,研究结果专门针对新加坡的船燃行业,或整个燃料供应行业?
Liu Ming博士关于氨加注潜在安全性、缓解技术和环境挑战的合作研究正在取得良好进展,并计划于 2025 年 6 月底完成。
鉴于新加坡作为其中国际加油中心的地位,这项以新加坡为背景的研究能带来更为广泛的影响和参考价值。我们希望,这些结果能够潜在地影响、惠及船燃行业,并为新加坡及国外地区的更安全、更环保燃料加注实践做出贡献。
MT:MESD 是否正在开展与甲醇加注相关的研究?如果是,您能否分享这些研究的内容、发展(如果已完成),以及您希望从中得出什么结论?
MESD正积极参与以甲醇作为船用燃料的研究,特别是其作为燃料被加注方面的应用。最近,我们完成了该领域的一项全面研究,并计划发布该研究结果的公开版本。
此外,我们也针对甲醇加注的具体要素启动了更具针对性的研究。这些努力,都强调了我们正致力于开发实用、可持续,且符合行业脱碳轨迹的加注解决方案。
MT:随着 MESD 获得资金以进一步探索海上脱碳,该中心对新加坡船用燃料行业的脱碳与替代燃料前景有何看法?
MESD对新加坡船用燃料行业在未来脱碳并采用替代燃料持乐观态度。目前,替代船用燃料正处于不同的开发和实施阶段,因此,我们渴望与感兴趣的利益相关者合作以探索可行的选项。
我们的能力范围涵盖模拟、建模方面的专业知识和在预FEED(前端工程设计)阶段进行可行性分析,以及后续进行排放分析与评估;因此,我们能够为该行业的清洁能源转型带来有意义的贡献。
MT:该中心认为是否有任何特定的替代船用燃料比其他船用燃料更适合海运业?为什么?
海运业有多样化的需求,同时,不同的船舶也有其独特的运营需求。 因此,我们预计未来将出现多种燃料。目前,氨正在引起人们的关注,但在我们研究与其相关的潜在安全性和毒性挑战时,我们必须彻底、小心地对待它的可行性。
去年,甲醇加注作业已在多个地点成功实施,并看起来很有希望,但是,目前仍需更多的努力进一步保障它可持续应用。
另外,生物柴油可能被认为更适合作为一种直接使用的燃料,但其成本、可用性和生命周期影响仍需进行彻底的评估。可以说,每种替代燃料都有其优点,并需要予以权衡取舍;因此,我们的研究旨在理清优劣,支持明智的决策。
在即将举行的 2024 年亚太海事会议上,我将代表 MESD 中心与其他行业专家一起讨论替代燃料的安全、可持续应用和成本方面的挑战。因此,我期待应用我们的研究结果,进一步探索潜在的途径以满足国际海事组织 (IMO)的严格目标,并强调创新研究与环境可持续性。
图片来源:海事能源与可持续发展中心
发布日期:2024 年 3 月 7 日
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DNV:最新研究揭示监管发展如何重塑航运业
DNV 总结了其《2050年海事展望》报告的各项发现,探讨了未来各种情景将如何影响船用燃料需求、技术应用、船队投资及竞争力。
船级社 DNV 于周四(9 月 24 日)发布了一篇新文章,总结了其最新版《2050 年海事展望》(Maritime Forecast to 2050)的研究结果,探讨了未来各种情景将如何影响船用燃料需求、技术应用、船队投资及竞争力:
航运业的能源转型已进入新阶段。当下,业界对各项技术方案的了解已日益深入,包括液化天然气(LNG)、甲醇、生物燃料、风力辅助推进以及新兴的氨燃料解决方案,均已不再仅仅为概念,而是已成为了商业现实。然而,尽管取得了这些进展,船东仍面临着前所未有的严峻挑战:如何在监管环境极度不确定的情况下做出投资决策。
DNV 的《2050 年海事展望》指出,不确定性本身正逐渐成为影响船队战略的最关键因素之一。
DNV 高级顾问兼该报告主要作者 Øyvind Sekkesæter 表示:“今天针对船舶设计、改造及燃料适应性做出的决策,将决定未来数十年的竞争力;与此同时,正在进行的监管谈判结果可能会彻底重塑航运业能源转型的经济格局。因此,《2050 年海事展望》旨在通过我们最新的核心见解和案例研究,为这些决策过程提供支持。”
四种监管情景可能带来截然不同的航运业前景
今年的《海事展望》采用了情景分析法,展示了未来的航运业监管的四种可能走向。这些情景涵盖从全面采纳国际海事组织(IMO)初步批准的“净零排放框架”(Net-Zero Framework,简称NZF),到该框架遭否决并陷入长期政治僵局的各种情况;同时,其中也探讨了若干中间结果,包括 NZF 的推迟实施或修订,以及区域性法规在推动脱碳进程方面发挥主导作用的情景。这些情景并非旨在预测哪种结果最有可能发生,而是为了阐明不同的监管未来将如何影响燃料需求、能效技术的应用、投资信号以及船队的竞争力。

更严格的全球监管将加速推进对低温室气体(GHG)排放燃料的需求,并提升能效措施的吸引力;反之,若缺乏此类监管,市场发展则会放缓。因此,由此促成的能源转型进程,将很大程度上取决于未来的政策决策。
Sekkesæter 总结道:“对于船东而言,挑战已不再仅仅是为船队运营模式寻找单一的燃料技术路线,而是要打造一支能够在多种未来情景下保持竞争力的船队。”
挖掘船队的能效潜力
要充分释放船队的节能潜力,不仅需要优化新建船舶,也需通过改造升级现有船舶。
往往,在计划内的坞修期间加装节能装置,将成为极具成本效益的脱碳策略。其中,DNV《海事展望》(Maritime Forecast)报告中的一个案例研究印证了这一点;该案例以一艘船龄15年(2013年建造)、运力为5000标准箱(TEU)的集装箱船为例进行了分析。
该方案设想投资235万美元,对船舶进行流体动力学性能优化改造,具体措施包括船首改造、螺旋桨升级以及加装螺旋桨毂帽鳍。
根据模型假设,该船预计可节省约16%的燃料。同时,在三种不同低硫重油(LSHFO)价格情景下对该投资进行评估的结果,显示了其投资回收期在1.4年至4.2年之间。
注:点击此处可阅读 DNV 发布的《海事影响》(Maritime Impact)完整文章。
图片来源:DNV
发布日期:2026年9月25日
华光自然电力(WK NatPower)于周二(9月22日)宣布已与香港仔饮食集团(Aberdeen Restaurant Enterprises Limited,简称AREL)签署谅解备忘录(MoU),旨在探讨香港仔地区码头、船只及配套能源基础设施的电气化发展。
在香港特区政府推动绿色航运、智慧港口发展及岸电基础设施建设的政策背景下,WK NatPower与AREL将共同探索在香港仔及深湾地区构建综合性海上电气化生态系统。
双方将合作研究部署岸电设施、船舶充电基础设施及电池储能解决方案的可行性,并开发用于未来交通及旅游服务的电动船舶。
该项目不仅助力中国香港成为可持续海事创新的领先枢纽,也将推动这一极具标志性的海滨社区实现活化与复兴。在合作的首阶段,双方将探讨建造一系列电动船舶及运输船只的机遇。
此外,该项目也将研究部署“ApliAber®”电动船队的潜力,力求树立中国香港可持续海滨出行与款待体验的新标杆。
WK NatPower总经理倪出尘(Vincent Ni)表示:“这份谅解备忘录标志着支持中国香港海上能源转型迈出的重要一步。长期以来,香港仔都是香港海事文化遗产的标志性组成部分,因此,我们很高兴能探索开发综合岸电与船舶电气化解决方案,为港湾的清洁与可持续未来提供支持。”
香港仔饮食集团董事黄戴宇(Wong Tai Yu)表示:“通过此次合作,我们期待探索引入清洁能源、电动船舶及可持续海滨体验的切实途径,并同时支持‘珍宝王国®’(Jumbo Kingdom®)活化,造福子孙后代。”
图片来源:华光NatPower
发布日期:2026年9月23日
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NAPA:运营效率为何仍是航运业的制胜法宝
随着监管日益严格和替代燃料持续发展,Pekka Pakkanen表示,运营效率为航运业提供了一种立竿见影、可扩展的途径,以降低燃料消耗、排放和成本。
航运业脱碳目标明确,但,如何将这一目标转化为大规模、商业上可行的减排措施,仍是一大挑战。
随着监管要求日益严格,船用燃料市场持续波动,NAPA航运解决方案执行副总裁Pekka Pakkanen表示,运营效率正成为船东可利用的最直接、最可规模化手段之一,其中,数字化工具正日益助力最大限度地发挥能效技术的优势:
航运业的脱碳进程愿景宏伟,并可从我们所见证的创新和研究步伐中看到轮廓。但是,如何将这一目标转化为大规模、商业上可行的行动,则完全是另一种挑战。2026年4月的国际海事组织第84届海洋环境保护委员会(MEPC 84)会议提醒了我们,在我们已取得大进展之际,我们也意识到了仍存在诸多复杂问题。
目前,围绕净零排放框架的讨论仍在继续,与会代表已同意在2026年10月下旬就关键调整达成进一步共识,并且,在其他多个领域也取得了进展。此外,将东北大西洋划定为新的硫氧化物 (SOx)、颗粒物和氮氧化物 (NOx) 排放控制区的修正案已获得通过,是一项重大成就。与此同时,船舶能效管理计划 (SEEMP) 和碳强度指标 (CII) 的第二阶段审查工作也已启动,并主要侧重于完善 SEEMP。
尽管进展缓慢,但,在监管义务日益增加、燃料市场波动以及清洁技术格局仍在发展成熟的背景下,我们仍在取得进展。不过,所有这些因素也造成了不确定性。“不确定性”一词经常被用来形容航运业的运营环境,并一直是非常贴切的形容。
为什么能效技术仍至关重要
尽管如此,我想提出的论点却很简单,并有助于消除不确定性。目前,航运业在管理脱碳方面最便捷、最直接、最具商业可行性和可扩展性的手段就是运营效率。其并非在于取代替代燃料或新型船舶技术,而是作为一切其他发展的基础。
船用燃料价格的波动,已促使提高效率成为一项既关乎环境又关乎财务的必然选择。今天,欧盟排放交易体系 (EU ETS) 和 FuelEU Maritime法规已生效,且逐年收紧。同时,海洋环境保护委员会 (MEPC 84) 正式启动了 CII 和 SEEMP 审查的第二阶段,因此,所有迹象都表明,运营绩效数据、优化和报告非常重要。
在当今市场,效率既是衡量可持续性的指标,也是保障利润的策略。其中,所节省的每一吨燃料都能降低燃料价格波动、排放成本和运营不确定性带来的风险。因此,航运高管面临的问题,在于如何最大限度地发挥效率的影响。
而其中答案,也越来越锁定于数字化工具与节能技术的巧妙结合。目前,风力辅助推进系统 (WAPS) 与航程优化软件的日益融合,已成为业内关注的焦点。利用风力并非仅仅在于安装帆、翼或风帆,其中也涉及应对风力推进固有的挑战,从复杂多变的天气模式到船员培训,无所不及。同时,操作风力辅助推进船舶需要周密的预先规划和在航行过程中持续调整。因为,快速变化的风速和风向,以及波浪和洋流,都必须在整个航程中不断评估和重新评估,以确定最佳航线。还有,风力辅助船舶需要以合适的风速和角度捕捉风,才能最大限度地发挥其翼、旋翼或帆的作用,其中,这将要求在整个航程中持续进行航线和速度建模,而不仅仅限于航行前。只依靠传统方法和人工操作可能会错失大量节省成本的机会,因此,要了解风型变化并将其转化为船舶的优势,将需要先进的数字工具。
另一方面,船级社已对市场上WAPS(风力辅助推进系统)的增加做出响应,并纳入了特定的稳性规则检查,并可通过数字化工具帮助满足这些规则的要求。一般上,WAPS会增加船舶上层结构的重量,而影响其重心,并带来额外的、需要解决的稳性问题。在这方面,NAPA Design中的数字化工具可用于计算船舶稳性特性,并帮助用户根据多个船级社的规则检查其设计的性能。毫无疑问,这些都是确保解决方案持续发挥最佳性能的关键因素。
无论是风力辅助推进技术还是空气润滑技术,数字化技术都能帮助最大限度地提高其节能效果。因为,用户可以测量性能、持续调整操作,并基于可靠的数据做出决策,以为未来在节能技术方面的投资提供依据。
MEPC 84在支撑全球脱碳的基础方面取得了进展
MEPC 84扩大了排放控制区(ECA)范围,并包括新指定的东北大西洋区域,而增加了其中复杂性。研究始终表明,通过偏离航线避开ECA很少会是最佳的商业或环境应对措施;因为,绕道航行的燃料成本和时间安排影响,往往超过使用合规燃料通过该区域的成本。因此,通过航程优化工具可以实时模拟这些权衡取舍,以助力制定相对仅靠人为假设更明智的决策。
另外,MEPC 84也推进了对船舶能源效率管理计划(SEEMP) 框架的审查,该框架仍是船舶记录和展示其碳排放强度管理的核心。其中,未来的发展方向在于提高对性能数据的质量、精细度和集成度的可预见性。随着监管框架越来越依赖可验证的性能数据,运营数据的质量与所衡量的技术已同等重要。因为,数据质量差会削弱合规信心和优化工作的效果。因此,已经投资于数字化基础设施以采集和利用运营数据的船东,将在合规和商业优势方面占据更有利的地位。
在这方面,集成数据系统——将性能分析、航程规划、法规遵从和报告整合到一个统一界面中的平台,正是为了满足实际的运营需求而出现。当来自信号、午间报告和航海日志的数据能够汇集在一个平台以生成清晰、可操作的洞察时,船员们就能够减少管理信息的时间,并更多地将时间用于信息利用。此外,同样的共享运营数据来源也有助于加强船岸协作,以支持实时航线和航速优化、持续监测船体性能以及集成合规管理。
无论如何,所有这些发展都不能削弱长期能源转型的重要性。替代燃料、新的节能技术和下一代船舶设计,在实现2050年净零排放目标中都将发挥极其重要的作用。但是,这些转型需要时间、资金和仍在完善中的监管框架。在此期间,运营效率的提升将是实现显著减排的成熟、可扩展且具有商业可行性的途径,可以与这些转型相辅相成。因此,航运业无需等待未来技术带来的脱碳“金钥匙”,因为,它已经拥有此钥匙了。现在的挑战,并非在于寻找提升效率的机会,而是如何在所有船队和航次中持续有效地利用这些机会。
图片来源:NAPA
发布日期:2026年8月28日
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