在全球航运业碳减排紧迫趋势下，低碳、零碳排放相关技术的应用成为航运业未来的重点方向，绿氢合成绿氨作为航运燃料的路线是推动航运实现“绿色动力”的关键途径之一。

 

图｜比利时航运公司Exmar建造的由氨发动机驱动的远洋船舶

 

 近日，比利时航运公司Exmar发布声明称，公司正在为由韩国HD现代集团建造的两艘46,000立方米气体运输船订购氨燃料，这两艘船为全球首批由氨发动机驱动的远洋船舶，可实现近零排放。

航运业是贸易活动的重要基础，随着全球贸易活动的日趋繁荣，以传统化石能源作为航运主燃料导致碳排放持续增长。国际能源署估计，到2050年货运导致的二氧化碳排放量将比2018年高出135% 。国际海事组织于2018年通过了《船舶温室气体减排初步战略》，提出航运业在2008年基准上至2050年总排放量降低50%，并倡导逐步引入氢、氨等零碳燃料技术，驱动航运业降低碳排放。另外，欧盟已将航运业纳入碳排放交易体系，船只需对高碳排放支付额外费用。
在此背景下，低碳、零排放技术的应用成为航运业从高碳走向低碳、零碳的重要方向。其中，绿氢及其衍生物绿氨等作为零碳燃料替代航运传统化石燃料具备广阔前景，欧洲、日本、韩国、中国等国家均在积极开展氨动力在航运业的路线探索，基于绿氢的绿氨项目也在逐步落地。

国内外氨动力船舶发展现状

欧洲、日本、韩国、中国均已开展氨燃料船舶的探索，其中氨动力又可分为氨燃料电池动力和氨内燃机动力。目前，以氨燃料为动力的船舶在全球仍处于研发和小范围试点阶段。

 

图｜三星重工（SHI）的使用氨燃料“环保型集装箱船”

 

2020年初，芬兰船用发动机制造商瓦锡兰、挪威Eidesvik、Equinor公司宣布合作开发氨燃料电池动力系统，并在“Viking Energy”号上安装开展为期一年测试运营。该船采用固体氧化物燃料电池技术，装机2兆瓦。德国MAN集团于2020年启动了氨燃料研发，预计2024年实现首台氨燃料船舶样机交付；大宇造船海洋公司、韩国三星重工等在2020年分别推出氨燃料苏伊士型油船和23000TEU超大型集装箱船概念设计；丹麦发动机制造商MAN ES2023年7月宣布，在哥本哈根研究中心成功完成氨燃料内燃机首次运行。

 

 

图｜上海船舶研究设计院自主研发设计的中国首款氨燃料动力7000车位汽车运输船

 

在中国，2019年，中国船舶重工集团和德国曼恩集团联合设计的氨动力超大型集装箱船方案通过船级社原则性批准；2022年，上海船舶研究设计院自主研发设计的中国首款氨燃料动力7000车位汽车运输船获DNV认可。

整体上，欧洲聚焦氨燃料发动机的研发，韩国注重标准规范制定，我国主要聚焦于船型研发。国际能源署《2020能源展望》报告显示，预计到2060年全球将有60%以上的新船使用氨或氢燃料。

全球绿氨项目陆续落地，保障「绿色动力」来源

氨虽然燃烧过程不排放二氧化碳，但目前全球超过70%的氨由化石能源生产，全生命周期碳排放巨大。通过可再生能源制氢耦合生产绿氨并作为船舶动力，才是氨动力船舶发展的低碳可持续方案。当前，全球各国均在大力开发绿氢绿氨项目，为航运“绿色动力”提供了重要保障。

据不完全统计，全球已布局超过60个绿氨项目，规划产能超过1800万吨/年。

 

 

 

图｜沙特NEOM绿氨项目所在地Oxagon

 

国际项目中，典型代表为沙特NEOM120万吨/年绿氨项目，该项目位于沙特西北部NEOM新城，由沙特国际电力和水务公司、美国空气化工产品、蒂森克虏伯、托普索等联合开发，采用可再生能源电力制造绿氢并生产绿氨，预计2026年底投运；2023年5月，Hyphen Hydrogen公司在纳米比亚开发绿氢绿氨项目，一期绿氨产能100万吨/年，二期绿氨产能达200万吨/年；2023年6月，商船三井联合新加坡Hafnia向位于美国路易斯安那州的绿氨项目Ascension Clean Energy进行了战略投资，该项目预计每年可生产720万吨绿氢和绿氨，用于船用燃料及出口。

我国高度支持绿氨发展，我国《氢能产业中长期规划》提出，积极探索开展可再生能源制氢在合成氨等领域示范。《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》，《工业领域碳达峰实施方案》等政策也均提出支持绿氨发展内容。

 

中国氢能联盟研究院数据显示，全国已规划绿氨项目产能880万吨，预计2025年前投运产能规模达150万吨。目前，国内绿氨项目主要分布在西北、东北等可再生资源丰富地区。此外，除绿氨外，各个国家及地区也在同步积极开展以纯氢及基于绿氢的绿色甲醇作为各类船舶燃料的研究和示范试点，共同推动全球航运业绿色低碳发展。

 

来源：中国氢能联盟