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摘 要:如同当年LNG(Liquefied Natural Gas:液化天然气)的大规模海运一样,作为一种环保措施,人们对于发电用氨的期待以及氨不断扩大的社会需求的压力,正在开启“氨”的大规模海运时代。LNG运输船技术已应用于LNG燃料船和LNG燃料供给设备,该技术也将应用于氨,并推动氨燃料船和氨燃料供给设备的开发。此外,氨燃料的真正普及还需要建立规章制度和培训船员,同时,对于提供船舶和设备的制造商以及今后的氨燃料船的运营者来说,也期待能在LNG运输的基础上研发出用于氨运输的船舶和设备,从而实现从LNG到氨的转换。
关键字:LNG燃料、氨燃料、船舶燃料转换、LNG运输船技术、氨燃料船、氨燃料供给设备
早期的LNG运输船采用汽轮机推进装置作为推进装置,以最大限度地降低推进装置对LNG储罐造成振动影响的风险,且能够有效利用LNG储罐的蒸发气体(BOG:BoilOff Gas)作为燃料。之后,研发了可以使用LNG燃料的高效船用柴油机,建立了对LNG储罐的振动影响评价和措施,在柴油电动推进装置之后,现在的大多数的LNG运输船都配备了由LNG燃料柴油发动机直接推进的装置。船用LNG燃料发动机出现之后,除了用于LNG运输船之外,LNG燃料出现了其他用途。
作为一项环保措施,以LNG为燃料的船(称为LNG燃料船)主要在欧洲制造和运营,并且随着环保意识的提高,其数量也在增加。在日本,大型普通商船中的LNG燃料船的竣工数量和制造合同的数量也在增长,并且随着用于LNG燃料补给船等的港口LNG供给基础设施的扩增,可以切身感受到进入了LNG燃料船扩张的时代。
但是,近年来,由于对全球环境和气候变化的危机意识日益增强,对GHG(Greenhouse Gas)削减和碳中和措施的相应要求正在加速提高,着眼于下一代LNG燃料的探讨和开发早已提上日程。由于LNG燃烧时会伴随CO2排放,其已被公认为仅是一种过渡解决方案,在新一代碳中和燃料或基于CO2回收的生态系统实现之后将退出历史舞台。现在,船东、船舶公司、造船厂、船用设备制造商、以及燃料供给商等诸多海事相关人员都在关注今后的船舶能源供给方式。
基于船舶类型和航行方式等各种各样的条件和背景,预计未来将同时存在多种船用燃料。如表1所示,在各种候选燃料中,氨不会如其它燃料那样排放CO2,并且具有适合大量运输和长期航行的特点,被公认为是一个有竞争力的选项。
本文重点关注从LNG燃料向氨燃料的过渡,在分析LNG运输船向LNG燃料船技术转移的基础上,预测今后氨燃料化的动向,同时考察LNG燃料转换为氨燃料时的技术共通性,并展望氨燃料船舶和氨燃料供给设备的开发方向。
2.1 LNG和氨在实现碳中和中的作用