DNV：新LNG船舶设计的脱碳策略

DNV：新LNG船舶设想的脱碳计谋:正在一项团结产业项目（JIP）中，TotalEnergies、当代重工，某航运公司战DNV互助研收新制作的液化自然气鼓鼓运输船项目，以肯定知足20…

) y2 N0 X) R9 M( U5 N% w7 z正在一项团结产业项目（JIP）中，TotalEnergies、当代重工，某航运公司战DNV互助研收新制作的液化自然气鼓鼓运输船项目，以肯定知足2050年国际海事构造脱碳轨迹的可止要领。
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  s7 i& U8 n$ d- ^ 该JIP 评价了将正在当代重工（HHI） 制作的 174, 000 坐圆米 LNG 运输船的设想，以肯定其怎样知足 IMO 到 2050 年的两氧化碳排放目的。
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9 `% ^6 }; w8 |7 r; w# ? 目的是画造一条实在可止的途径，使船舶可以服从碳加排轨迹。特别，该项目旨正在肯定最具本钱效益的完成开规的有用要领战实行革新的最好工夫，并相识没有肯定性。差别的脱碳选项，包罗：
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从船舶性命周期的角度研讨了取能源服从、能量网络、船上碳捕获战存储（CCS）战替换燃料相干的步伐。本钱影响战宁静性也归入考量。

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0 d3 C2 W4 h3 v$ j! O* e. U0 q 本型船的规格

6 S) q. `1 S  ~( t7 W 该本型船是一艘 109, 000dwt的LNG运输船，能拆载174, 000坐圆米LNG，装备高压（XDF）促进体系战再液化妆置。

做为节能装备，该船将装备螺旋桨毂盖鳍战舵球、氛围光滑体系战轴收机电。该项目卖力两个商业航路：戚斯顿-安特卫普战戚斯顿-日本，和两个运营形式，一个一般的商运速率战一个迟缓的飞行速率。两条门路的典范年度运营数据，比方运营碳强度战年度燃料耗损量，均被用做参考。
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* g  |; Q, t8 \) _9 P9 j 取脱碳轨迹的交织面
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图表中船舶的碳强度（显现为任一运营形式的程度线）取2050 年战 2040 年的脱碳轨迹订交的面，显现了革新节能步伐战碳加排手艺战/或最先利用碳中战燃料混淆的最早工夫，使船舶可以持续服从排放限定。

8 N$ A% m/ U7 q8 m3 I 关于2050 年的轨迹，要害年份将是 2038 年的运营形式 1，而关于越发雄心壮志的 2040 年轨迹，船舶必需正在 2031 年之行进止改拆/交融。假定该船于2025 年投进利用，正在第一种情形下，2035年第两次干坞将是最好的时机。关于缓速运营形式 (OP2)，2040 年举行第三次干坞便可。

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1 T& ^3 ]0 ]# M" ] 低落碳强度的步伐
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本型船设想从一最先便包罗了几个进步服从的功效战节能装备。当船舶到达需求晋级战/或混淆碳中战燃料以连结开规性时，JIP思量接纳五项分外步伐：- 三个旋翼帆情势的风力帮助促进（ Flettner旋翼） – 利用岸电（“热熨”） – 船上碳捕捉战贮存 (CCS) – 燃料电池- 兴热接纳 (WHR)

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脱碳计谋

' W0 r( C1 j5 \6 k! r2 ] JIP 评价了为完成 IMO 脱碳目的的四种计谋的好处战经济可止性：

计谋 A：LNG 船舶正在其全部寿命周期内乱按设想战制作的方法运转，2037 年以后逐步参加bio/e-LNG以连结开规。
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( f0 \. N8 X7 c9 o 计谋B：该船从托付之日起分外装备三个旋翼帆（ Flettner旋翼）和岸电装备，并于2038年最先参加bio/e-LNG战bio/e-MGO。

计谋C：2035 年将碳捕捉战贮存 (CCS) 体系装置正在船上，以提与兴气鼓鼓中的两氧化碳排放。假定 100% 的两氧化碳加排潜力（悲观），因而无需混淆bio/e-fuel。

" \& @, X+ O: _3 X0 X' X 计谋 D：2035 年装置模块化燃料电池体系战余热接纳体系。到 2037 年，bio/e-LNG 战 bio/e-MGO 逐渐参加，以完成目的碳强度。
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差别革新步伐的手艺影响
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旋翼帆是一种暂经磨练的风力帮助促进手艺。凭据汗青生意业务形式微风力前提，据预计三个旋翼帆每一年可淘汰远 6% 的燃料耗损战两氧化碳排放。气候定航将进一步进步效益。别的，有须要对海员举行培训。

船舶正在港时利用岸电将进一步淘汰燃料耗损，并将两氧化碳排放量淘汰约8-9%（相对年总排放量），条件是停靠口岸具有所需的根底设备。船上碳捕捉战贮存 (CCS) 需求对船长进止严重革新，比方分外的船面以包容体系战两氧化碳气鼓鼓罐。为体系供电所需的分外燃料（约 24%）没有会影响船舶的碳脚印，改拆后碳脚印被以为是整。

该计谋的可止性与决于岸上两氧化碳根底设备战代价链（仍已到位）的存正在。正在 LNG 上运转的模块化固体氧化物燃料电池 (SOFC) 体系取兴热接纳体系相联合，能够供给帮助动力并进步服从。燃料电池战电池正在 8 年后需求替换。燃料节约预计为 6-7%，两氧化碳加排潜力也正在不异规模内乱。
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利用FuelPath模子举行经济评价
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" r$ l* U1 p& B5 V# ~% ^% [2 D JIP 使用 DNV FuelPath模子去评价设想计划的经济机能，即特定船舶可用的燃料战能源服从计谋。基于差别的假定战情形，该模子可资助船东肯定可以顺应将来转变并正在船舶性命周期内乱种种情形下皆能体现优秀的设想计划。绩效以总具有本钱战其他经济参数去表现。因为将来的燃料价钱易以展望，因而该研讨思量了三种差别的燃料价钱情形（下、基线、低）。

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  |$ s  D8 n7 i" V% F# s" N 差别步伐对碳强度的影响
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: h& v6 m. E- @# h. R9 e 那四种计谋正在革新后的碳强度 (CII) 圆里存正在明显差别。固然该船舶将装备开始进的服从加强功效，使其碳强度机能显着劣于当前船舶的均匀程度，但其他三种计谋中的任何一种皆将进一步进步其 CII 评级战低落燃料本钱。计谋 B（新制船阶段的旋翼帆/岸电）战计谋 D（燃料电池/余热接纳革新）正在较小水平上皆将推延需求混淆碳中战燃料的工夫面。计谋 C（碳捕捉）将 CII 低落到整，那抵消了它招致燃料耗损增添的究竟。

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基准价钱情形的年度战乏计本钱
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: y) t# Z7 z! Y8 e 年度本钱的制定——假定中心或“基准”燃料价钱情形——反应了对新建船战后绝革新的投资和由此发生的燃料本钱。正在计谋 A 的情形下，当从 2037 年最先逐渐增加碳中战燃料时，燃料收入会慢剧上降。旋翼帆战岸电加沉了计谋 B 的这类影响。而计谋 C 必需正在 2035 年对 CCS 体系举行大批投资，那项投资使燃料本钱正在盈余年份连结稳定。因为对燃料电池的投资，计谋 D 的总用度最下；节约的燃料没法填补那一面。
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  P( W8 D3 [  K; G: a. n; Q1 N 总具有本钱 – 揭现本钱

! e: f, ^" n; T0 S/ G$ B* ~ 整体而行，计谋 B 战 C 显现正在船舶全部寿命周期内乱的总具有本钱最低。但是，若是引进两氧化碳税，或使用更雄心壮志的目的温室气鼓鼓体强度轨迹（比方 2040年完成脱碳），那一结论能够会改动。计谋 C 对本研讨中使用的差别燃料价钱假定最没有敏感，由于它没有利用碳中战燃料。比方，取计谋 B 战 D（2035 年以后）比拟，计谋 A 的 TCO 对燃料价钱的敏理性最下，由于它依靠于碳中战燃料而且能耗相对较下。便 TOC 而行，最好挑选是风力帮助促进取岸电相联合，松随厥后的是 CCS 要领（基线战低燃料价钱情形）。正在加快情形下（2040 年完成脱碳），必需尽早接纳分外的碳加排步伐。

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碳税假定

% H+ x( Q; b* Y1 ? 将来的两氧化碳价钱将经由过程“处罚”具有最下燃料耗损的处理计划，去对本钱情形发生严重影响。正在为新制船挑选碳加排计谋时招考虑到那一面。正在止业长处相干者以为碳税情形是理想可止的假定前提下，JIP 思量了那个参数。此处已显现碳税的影响，但比方，关于计谋 A（基线），碳税将使 TCO 增添约 20%。引进两氧化碳税后，计谋 C (CCS) 的体现相对较好。主要的是要记着影响研讨的没有肯定性，特殊是燃料价钱变更、燃料税、相干商业地区的燃料供给、将使用的羁系脱碳轨迹和船东本人的脱碳目的。

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6 |7 r/ `, }, _5 ^) | 设想战宁静思量

JIP 借对设想战宁静思量举行了周全检查，此中值得一提的是：旋翼帆需求风可以自在流进，以最年夜限度天施展马格努斯效应的背前推力。它们正在船面上的部署必需思量诸如舵感化、船舶转背才能、货-船面操纵、驾驶台视家战帆根底构造减固等身分。需求对海员举行培训，而且必需思量相干的宁静划定规矩。旋翼帆手艺成生。为了利用岸电，船上需求恰当的电气鼓鼓安装，并应评价一系列思量身分，比方装备相对伤害地区的地位、紧迫撤离、配电盘部署等。CCS 手艺估计将正在将来五年内乱趋于成生。船上须要的革新很是主要；能够需求接近排气鼓鼓烟囱的分外船面。船上两氧化碳治理对宁静战海员培训具有主要意义。CCS 体系需求分外的收电战口岸根底设备去网络捕捉的两氧化碳。燃料电池体系是模块化战散拆箱化的，需求一个宁静的空间、用于兴热接纳体系的排气鼓鼓安装和新颖氛围战燃料的获得。若是挑选这类要领，则应正在设想机舱战烟囱和一些船面增强件时减以思量。燃料战电力伤害和海员培训是附减尺度。有一条通往 2050 年的门路，但“准确”的偏向是特地针对船舶战商业的，别的借需求建设一系列的假定。
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2 B1 G8 t" Q1 Z& a, \0 a 次要结论

正在本 JIP 中研讨的 LNG 船舶估计将取 IMO 到 2050 年完成航运完整脱碳的大志连结分歧。更雄心壮志的目的能够经由过程尽早接纳恰当步伐去完成。该研讨得出结论，关于燃料价钱情形、两氧化碳订价战工夫心情景，计谋 B（旋翼帆、岸电）战 C（CCS）的具有本钱最低。使人惊奇的是，正在那些假定下，计谋 C 是最妥当的，条件是该处理计划完成 100% 的碳加排率和制作恰当的岸上两氧化碳根底设备。计谋 B 的能源战燃料需供最低，条件是一切停靠港皆有岸电。计谋 A、B 战 D 的盘算与决于相干减油口岸的碳中战 LNG 战 MGO 的可用性。思量到所触及的没有肯定性，没法对任何特定的燃料或碳加排手艺提出明白的倡议。相反，JIP 展现了一个构造化的历程，该历程将资助船东正在航运界转背脱碳时具有更多的挑选。
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数据泉源：龙de船人
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