最值得一看的甲醇动力项目都在这里

作为航运业低碳转型过程中的一种潜在替代燃料选项，近几年来围绕甲醇燃料应用所开展的研究和探索越来越深入，但尚未得到大规模的推广。而在2021年，日趋紧迫的减排压力和一些航运巨头的率先行动为甲醇燃料动力船舶相关项目的发展按下了加速键。

甲醇动力船型走向多元化

2021年3月，由中国船舶集团有限公司旗下广船国际为瑞典PromanStena航运公司(由全球第二大甲醇生产商Proman旗下船舶子公司Proman Shipping与瑞典油轮运营商Stena Bulk组建的合资企业)建造的49900载重吨甲醇双燃料化学品/成品油船2号船点火开工。该型船是国内建造的首批甲醇/燃油双动力新型环保船舶，同系列1号船已于1月开工，10月底顺利实现出坞下水，4号船也在8月底正式开工。6月底，Proman在广船国际增订了其第5艘和第6艘49900载重吨甲醇双燃料MR型油轮，预计2023年第四季度交付。

这一年，全球第一大甲醇生产商Mehanex旗下子公司Waterfront Shipping的甲醇动力运输船队也添了新成员。10月，Waterfront Shipping从韩国现代尾浦造船接收了“Mari Innovator”号双燃料甲醇动力油轮，这是该公司在2020年12月与商船三井、日本邮船等多家船东合作订造的8艘49999载重吨甲醇动力船系列中的第5艘。11月，商船三井接收了现代尾浦造船建造的双燃料甲醇动力运输船“Capilano Sun”号，该船与Waterfront Shipping 签署了长期租船合同。为加速甲醇作为船舶燃料的商业化应用，商船三井在7月份宣布与Methanex签署协议建立战略伙伴关系，以1.45亿美元的价格收购Waterfront Shipping40%的股权，并于9月份与丸红株式会社、俄罗斯政府及多家企业签署了谅解备忘录，将合作建造、运营和使用双燃料甲醇运输船。

继年初宣布选择甲醇作为四种未来船舶燃料之一后，航运巨头马士基在5月份宣布加入全球甲醇行业协会(The Methanol Institute)，并于7月份正式敲定了首艘甲醇双燃料集装箱船订单，这艘2100TEU的双燃料支线集装箱船将由韩国现代尾浦造船建造，预计2023年交付，建成后将成为世界第一艘不用于甲醇货物运输的甲醇动力船。随后，马士基又在8月份与韩国现代重工签署协议，订造8+4艘16000TEU大型碳中和甲醇双燃料集装箱船，其中第一艘将于2024年第一季度投入运营。这些船舶可以使用碳中和甲醇或传统的超低硫油。这9艘集装箱船订单的出现打破了航运业以往甲醇燃料应用的惯有形式。

除了2015年Stena Line与Methanex合作改装的首艘甲醇动力渡轮“Stena Germanica”之外，全球大型商用甲醇动力船主要由甲醇运输船/油轮构成，甲醇动力集装箱船订单是甲醇动力船型多元化跨出的重要一步，2021年下半年越来越多类型的新造船项目开始选择或预备使用甲醇燃料。9月底，中集来福士与荷兰Van Oord公司通过“云签约”签订1+1条大型风电安装船EPC总包建造合同，该船配备大容量甲醇储舱和甲醇双燃料主机，预计2024年交付，将用于欧洲风场施工服务。11月份，新加坡航运公司X-Press Feeders在新大洋造船和宁波新乐造船分别订造了8艘1170TEU甲醇双燃料集装箱船，将于2023年第四季度至2024年底交付。芬兰航运公司Langh Ship在芜湖造船厂下单了3艘7800载重吨多燃料多用途(MPP)干货船，该系列船在运营初期将使用LNG燃料，之后可直接由液化沼气(LBG)取代，未来还可转换使用甲醇和氨燃料。同月，国内首艘以高温甲醇燃料电池为动力电源的示范游船“嘉鸿01”在佛山成功首航，该船使用的高温甲醇燃料电池由中科嘉鸿研发。12月份，ABB Marine&Ports宣布与Maritime Partners 、Elliott Bay Design Group以及e1 Marine联合签署了一份谅解备忘录，共同开发全球首艘甲醇—氢燃料电池动力内河拖轮“Hydrogen One”。该船采用了e1 Marine的甲醇制氢技术，将甲醇转化为氢气后送入燃料电池发电。

此外，一些设计单位和船厂也陆续推出了新的甲醇动力船舶设计。2月份，上海船舶研究设计院与意大利船级社(RINA)签署了一项联合开发项目协议，将合作开发一种能够使用氨或甲醇作为燃料的开创性船舶设计，12月双方联合开发的5万吨甲醇燃料MR油船/化学品船GREEN WHALE OT50获得了RINA颁发的AIP证书，不同于市场上已有的MR专用甲醇运输船，该项目在甲板上布置了一对甲醇燃料罐，使得船舶运营更为灵活。3月份，日本住友重工研发的甲醇动力双燃料油轮设计获得了日本船级社颁发的AIP证书，该船采用双壁燃油管道、泄漏检测系统等设计，可确保更高的安全性，防止泄漏和火灾。10月初，加拿大船舶设计公司Robert Allan推出了首艘甲醇动力RAptor 2400型人员转运船(CTV)设计。11月份，马士基旗下拖轮运营商Svitzer宣布将与Robert Allan合作设计一艘用于港口运营的绿色甲醇燃料电池动力拖轮。12月初，韩国K造船(原STX造船)开发的50000载重吨“甲醇燃料预留”MR油轮设计获得了ABS颁发的AIP证书，这是双方7月份启动的联合开发项目(JDP)的研究成果。

甲醇推进系统进一步升级

与甲醇动力船舶一样，甲醇燃料发动机在航运业也已有了多年的运营经验。多家大型船用发动机制造商都在甲醇燃料发动机研发方面进行了大量探索，掌握了成熟的甲醇发动机技术。例如，2015年改装甲醇动力的“Stena Germanica”号渡轮就安装了瓦锡兰6ZAL40S双燃料发动机，而2016年Waterfront Shipping公司租用的7艘甲醇运输船则采用了曼恩能源方案(MAN Energy Solutions)的ME-LGIM(液态喷射甲醇)二冲程双燃料发动机，截止2021年上半年，该公司已为业界供应了20多台ME-LGIM甲醇发动机，其中有10多台正在运营中。马士基订造的2100TEU甲醇动力支线集装箱船选择了曼恩能源方案的MAN B&W 6G50ME-LGIM型发动机，由现代重工发动机机械事业部(HHI-EMD)负责建造。现代重工造船分公司HHI-SBD则订购了8台MAN B&W 8G95ME-LGIM型发动机，用于为剩下的8艘马士基16000TEU甲醇动力集装箱船提供动力。曼恩能源方案高级副总裁兼二冲程业务主管Bjarne Foldager表示，这批新的发动机将成为有史以来建造的最大的甲醇发动机，它们既能燃烧生物甲醇也能使用电制甲醇。

全球甲醇行业协会首席运营官Chris Chatterton曾指出，相比于改装使用其他燃料，改装发动机使用甲醇的技术挑战并不高，而且成本效益更为可观。继马士基后，该协会又在7月份迎来了两位新成员——地中海航运公司(MSC)和干散货船东Oldendorff Carriers。在技术已经发展就绪且减排法规日益严格的情况下，除了对新造甲醇动力船产生兴趣外，越来越多船东也开始考虑为船舶改装甲醇动力。2021年3月，新加坡船东Eastern Pacific Shipping(EPS)宣布与甲醇生产商OCI N.V.以及曼恩能源方案签署谅解备忘录，共同发展推动甲醇和氨气作为船用燃料。通过此次合作，EPS将挑选现有船队中使用曼恩发动机的船舶，为其改装甲醇和氨气动力，备选对象是包括LPG运输船、中型气体运输船和MR成品油轮在内的30艘传统船舶,EPS还将订造使用甲醇和氨燃料的新船。10月份，Stena与Proman宣布双方将在此前成立合资企业的基础上合作开发一套“改装与供应”(Retrofit&Supply)解决方案，旨在帮助Stena公司旗下船舶以及第三方船舶体验甲醇燃料带来的即时环保效益。不久后，马士基脱碳部门主管Morten Bo Christiansen也表示，该公司 “正在认真考虑”改造旗下一部分大型集装箱船以使用甲醇燃料。12月份，瑞典海事局推出了全球第一艘完全由甲醇驱动的引航艇，该船由一艘现有引航艇改装而成，之后将进行新燃料测试。与此同时，由荷兰船东、船厂、专业海事设备供应商和学术机构组成的联盟正在开展一项甲醇燃料研究项目(MENENS)，计划改装包括游艇、海工船、挖泥船等在内的6种船型以测试甲醇作为船用燃料。

随着船用甲醇燃料的热度越来越高，为了满足客户日益增长的需求，各大船用发动机和设备制造商纷纷加大了对甲醇推进系统的研发力度，在对现有系统优化升级的同时，也在加速探索新的甲醇燃料应用技术。

11月底，曼恩能源方案四冲程船用发动机部门主管Marita Krems表示：“到2022年，我们将提供专为将来转换使用甲醇燃料而设计的发动机。从2024年起，我们将提供可使用甲醇的四冲程发动机解决方案”。随后该公司在一份市场简报中宣布已推出新款甲醇发动机MAN B&W G80ME-C10.5-LGIM，不仅适用于中型集装箱船，还能满足超大型矿砂运输船和原油运输船的需求，此外也可对现有的G80ME-C发动机进行改装。新款发动机有6、7、8、9缸等本版可选，还可通过废气再循环(EGR)满足NOX Tier III排放要求。

12月中旬，在第四届船用低速发动机技术发展论坛上，中船动力(集团)有限公司发布了320mm缸径甲醇燃料中速机及开发计划。该机型适用于甲板运输船、2万吨以下散货船、化学品船和成品油船、1100TUEU以下集装箱船的主机，以及大型集装箱船和油船的发电机组，计划2022年底完成首型机研制。中船集团旗下的瑞士发动机制造商WinGD也宣布该公司项目取得重大进展，将从2024年开始提供甲醇发动机。

同一时期，罗尔斯·罗伊斯公司宣布该公司动力系统业务部门正在开发使用甲醇的MTU发动机，这款新型高速四冲程发动机预计很快将在商船和游艇上应用。

另一家知名设备制造商阿法拉伐从4月起与曼恩能源方案等公司合作，开始了新一阶段的甲醇燃料试验，在不做任何改动或不使用其他引燃燃料的情况下，探索将甲醇作为船用燃料应用于四冲程2MW柴油发动机的技术路线。与此同时，阿法拉伐也在开展甲醇锅炉运行测试，并在年底获得了ABS颁发的业界首个甲醇燃料锅炉AIP证书。

12月，中国船柴与宁波聚和物流签署了甲醇主机合作意向书，宁波聚和物流与相关船舶设计院联合开发了一款采用甲醇燃料的绿色船型张德林表示，中国船柴已经启动了生产甲醇主机的技术准备工作，公司将继续稳步推进相关工作，早日具备甲醇主机生产条件。

绿色甲醇燃料脱颖而出

在甲醇动力船登上航运舞台的同时，关于甲醇燃料生产和供应的疑问也被置于聚光灯下，因此如何确保甲醇燃料的绿色、可持续性是大家非常关心的问题。马士基在宣布其首艘碳中和甲醇动力集装箱船订单时曾提到：“最大的挑战是为船舶找到足够的绿色甲醇燃料。”该公司后续的行动充分体现了其在推广甲醇燃料应用方面的决心，除了追加多艘甲醇动力船订单外，也在通过合作或投资的形式积极搜寻、开发绿色生物甲醇和电制甲醇燃料。2021年8月，马士基宣布将与丹麦可再生能源公司——欧洲能源(European Energy)的子公司REintegrate合作，为其新造甲醇动力船生产绿色燃料。REintegrate和欧洲能源将在丹麦新建一个年产量为1万吨级的碳中和电制甲醇生产设施，以满足马士基首艘绿色电制甲醇动力船的年度运营需求，该设施将使用可再生能源和生物源二氧化碳来生产电制甲醇，预计将于2023 年投入生产。三周后，马士基通过旗下风险投资部门Maersk Growth投资了WasteFuel，这是一家专注于将废物转化为可持续航空燃料、绿色生物甲醇和可再生天然气的初创公司。紧接着，Maersk Growth又对硅谷能源初创公司Prometheus Fuels进行了投资，该公司正在开发一种二氧化碳直接空气捕捉技术，以生产成本效益高的碳中和电制燃料。

马士基这一系列紧锣密鼓的部署向行业发出了一个讯号，绿色甲醇的脱碳潜力引起了越来越多的关注，投资人对船用甲醇燃料的信心也受到提振。10月份，甲醇动力船领域迎来了一位新的投资人，私募股权基金Arkview Capital与航运投资和资产管理公司MSEA集团以及航运公司Scorpio Tankers联合成立了合资公司Clean Sea Transport(CST)并收购了船舶管理公司Marinvest及其管理的5艘双燃料甲醇运输船和4艘LR1成品油轮船队的100%股权。Arkview Capital联合创始人Pavel Chernyshov坦言，这笔交易的驱动因素之一就是此前马士基的甲醇动力新造船大单。“在我看来，马士基在甲醇动力船领域的投入为行业的走向提供了线索。”与甲醇生产商Methanex的合作为CST扩大运输能力提供了独特的机会，该公司表示未来或将向甲醇动力集装箱船和散货船领域拓展。目前正在开发二氧化碳运输船的航运公司Dan-Unity也在考虑使用甲醇动力。

在船用甲醇燃料前景越来越明朗的情况下，其他生产、供应商也在加快甲醇燃料的开发步伐。电制甲醇燃料先驱——瑞典循环碳能源公司Liquid Wind一直在积极推进电制甲醇燃料开发项目，计划到2050年通过500个设施每年生产超过2500万吨电制甲醇。5月份，Liquid Wind获得了德国西门子能源公司的投资，除了股权投资外，西门子能源还将贡献技术力量支持Liquid Wind从2023年底或2024年初开始为航运业生产电制甲醇燃料。7月份，Liquid Wind又与法国低碳投资公司Falkor合作，计划在法国建立电制甲醇生产设施。3月份，德国能源公司Uniper与航运服务提供商Liberty Pier Maritime Projects以及船舶设计、咨询公司Ship Design&Consultto宣布将联合开发可持续、碳中和船用绿色甲醇燃料。三家公司组建了一个开放式合作平台绿色甲醇合作(GMC)，负责开发在欧洲供应甲醇所需的基础设施和物流框架，并确定相关运输要求。GMC的中期目标是建造可以使用绿色甲醇运行的船舶，初期将侧重于欧洲沿海航运5300和8300载重吨的船舶以及集装箱支线船。8月份，全球能源集团(Global Energy Group)和Proman签署合作协议，双方将在苏格兰高地的尼格石油终端(Nigg Oil Terminal)开发一个甲醇生产设施，通过可再生能源利用捕获而来的二氧化碳生产绿色甲醇燃料。

除了绿色甲醇生产项目陆续涌现之外，甲醇燃料供给方面也喜讯频传。5月份，Waterfront Shipping的49000载重吨甲醇双燃料动力化学品油船“Takaroa Sun”号在鹿特丹港完成了全球首次驳船对船甲醇燃料加注作业。6月份，瑞典渡轮公司Stena Line用回收炼钢排放的二氧化碳制取甲醇为其改装使用甲醇燃料的RoPax型渡轮“Stena Germanica”号提供动力，再次创下“世界第一”的记录。10月份，由中船七一一所自主研发的首台6CS21-M甲醇发动机甲醇燃料供给系统顺利吊装落座，该项目有望填补国内空白，摆脱进口依赖，为船舶未来更新替代能源的应用打下坚实的技术基础。

普氏能源资讯(S&P Global Platts)也意识到，随着甲醇动力船舶的扩建以及全球主要燃油加注中心相关活动的增加，甲醇燃料的市场需求正在不断增长，该公司迅速采取行动，在其每日欧洲甲醇船用燃料价格评估中增加了亚洲和美国的港口。全球甲醇行业协会对此表示欢迎，并指出：“随着人们对甲醇作为船用燃料的兴趣日益浓厚，船东需要进行现实的市场价格评估，以便进一步计算甲醇对特定船舶和航程的适用性。”有消息人士称，全球能源报道机构Argus也有望效仿此举，在其船用燃油报告中纳入甲醇评估。