在我国双碳目的的大配景和国际海事组织温室气体减排的战略目的下，碳减排是整个航运业所面临的重大挑战、也是一定的生长趋势
。清洁能源的应用是船舶从低碳走向碳中和、零碳生长的基础途径
。LNG、电池、甲醇、氢、氨等清洁能源在海内外船舶上已经获得了差别水平的应用，种种清洁能源由于自己特征，在船舶上的应用场景既有重叠又独具优势
。甲醇作为相对新型的船舶清洁替换能源，具有泉源普遍、供应富足、应用方法多样、手艺较为成熟、成内情对较低、减排潜力重大等诸多优势
。特殊要指出的是，甲醇是现在最具优势的可实现碳中和的常温常压液体燃料，特殊是可再生甲醇手艺蹊径的推广和逐步商业化，使甲醇作为船舶燃料能够实现全生命周期的碳中和，助力航运业早日实现双碳战略目的
。

图1 Waterfront Shipping公司甲醇动力船舶

航运业碳减排面临重大压力

船舶使用古板燃油排放的大宗硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）等大气污染物，以及二氧化碳（CO2）等温室气体，造成了严重的大气情形污染，对全球天气转变爆发了主要影响
。凭证英国自力航运经纪公司Simpson Spence Young宣布的报告显示，2021年全球航运业的二氧化碳总排放量达8.33亿吨，同比增添4.9%
。国际能源署展望：若是不接纳有用步伐，未来航运业碳排放总量将进一步激增，航运碳减排压力重大
。

航运业是我国国民经济生长和住民生涯必需的基础工业之一，也是碳排放的主要泉源之一
。据交通运输部统计，2021年全海内河通航营业性货运量占全社会总运量的15.80%、货物周转量占全社会周转总量的52.97%，为我国国民经济生长提供了有力支持
。相对应地是，交通领域的碳排放是我国各行业部分中，增添较快的部分，现在我国交通领域碳排放占全社会排放约11%，其中水路运输就占一半以上，约占总量的6.5%，水运行业碳达峰面临挑战
。与此同时，我国社会经济体量一连增添以及减污降碳要求下“公转水”历程的一直深化，沿海内河水运规模和能源消耗量仍处于上升通道，因此，碳减排面临的形势将更为严肃
。

船舶清洁燃料继续碳减排C位

面临严肃的温室气体减排压力，国际及海内都在起劲探索种种碳减排手艺和治理步伐
。依赖动力装置手艺刷新、能效优化和治理手艺等方法，其碳减排潜力只有0～20%，无论在手艺上照旧在经济上都已经难以顺应未来碳中和及零碳排放要求
。而清洁能源应用的碳减排潜力重大，可达10%～100%，主要包括探索液化自然气（LNG）、液化石油气（LPG）、甲醇、电力、氢、氨等清洁替换能源
。在此配景下，优化船舶能源结构，追求顺应我国详细国情和未来航运排放要求的可再生船舶燃料手艺，已经成为我国航运业顺应未来时代生长需要，从基础上推进船舶碳减排走向更深阶段的一定选择，也会大大助力国家实现“30/60碳达峰、碳中和”生长目的
。以是，推广清洁能源手艺是实现船舶低碳零碳化的基础途径
。

甲醇是现在最具有优势的可实现碳中和的常温常压液体燃料

甲醇作为商业量全球第三大的大宗有机化学品，具有工业链成熟、产能富足、运输便捷、情形友好等优势，并且作为内燃机燃料的应用已有近50年的历史，甲醇作为船舶燃料的应用已经有很是成熟的案例，2015年Stenaline，瓦锡兰公司和梅赛尼斯公司相助刷新了全球首艘甲醇动力船舶
。2016年至今，梅赛尼斯公司的航运公司Waterfront Shipping运营着全球最大的甲醇动力船队，已经有17艘甲醇双燃料船舶投入使用，累计清静运行时间凌驾14万小时
。Waterfront Shipping的船队搭载了曼恩公司的ME-LGIM发念头，与其他化石燃料相比，使用古板自然气基甲醇作为燃料就可以显著镌汰硫氧化物、氮氧化物和颗粒物的排放，以及降低15%的二氧化碳排放，在短期内可以资助航运业镌汰碳排放带来的压力
。现在，国际上最先进的自然气制甲醇工艺，其生产单位甲醇产品的碳排放强度仅有0.15 kg eCO2/kg甲醇，低碳甲醇将进一步助推航运业的减排目的
。

在现在全球航运业节能减碳的大情形下，甲醇受到航运业的普遍关注得益于新兴手艺有望实现可再生甲醇的规；，因其原质料泉源可再生、清洁和对二氧化碳的捕获使用，使得所获得的的产品可以资助整个航运业在全生命周期实现碳中和的战略目的
？稍偕状及ǎ荷镏始状迹˙io-Methanol）和电制甲醇（E-Methanol ）
。生物质甲醇可以使用生物质，使用古板的自然气制甲醇工艺，也可以接纳生物质气化手艺，将农业、林业和都会垃圾等放弃物气化生产合成气，经由净化和调解比例后生产甲醇
。电制甲醇主要使用可再生电力（太阳能或风能）电解水爆发氢气，之后同捕集的CO2反应制得甲醇
。

图2 甲醇生产的低碳绿色化生长历程

与古板的化石基甲醇差别，可再生甲醇尤其是生物质甲醇的单套装置产能较
。ㄒ谎匠Ｎ5-10万吨），可以无邪选址，这就为其作为船舶燃料提供了便捷，可再生甲醇的生产商可以凭证船运企业的现实需求因地制宜地把生产装置建在需要加注的码头口岸周围，最洪流平地降低了燃料运输本钱，同时也可以切实知足航运企业的航线结构和船期需求
。

图3 具备可再生甲醇生产能力的梅赛尼斯公司Geismar工厂

关于接纳可再生船舶燃料实现碳中和航运，航运巨头丹麦马士基公司（Maersk）一直是甲醇燃料的忠实支持者
。2021年7月，马士基在现代尾浦造船订造了1艘3500 TEU碳中和甲醇动力集装箱船，成为全球首家订造零碳集装箱船的航运公司
。同年8月，马士基在韩国现代重工下单订造了8＋4艘16000 TEU级甲醇动力集装箱船，这是全球首次搭载甲醇燃料动力发念头的大型集装箱船舶，4艘备选订单在今年年头确认生效
。2022年9月，马士基宣布与现代重工签署协议，再次订造6艘甲醇动力大型集装箱船
。到这些船舶所有交付使用时，马士基公司将运营全球最大的甲醇动力船队
。

别的，2022年马士基还与中集安瑞科、欧洲能源、绿技行（上海），安徽德博等八家公司建设战略相助同伴关系，旨在采购可再生甲醇
。预期将于2025年，全球可再生甲醇年产能将提升至93万吨，并资助马士基获得新型集装箱船所需的可再生甲醇
。

法国达飞汽船在选择LNG作为主要船舶燃料的同时，也首次实验投资甲醇动力集装箱船
。2022年8月，达飞汽船与大船集团告竣协议，订造6艘15000 TEU甲醇双燃料集装箱船，成为继马士基航运之后第二家制作甲醇动力船的集运巨头
。

继马士基和达飞汽船之后，中远海运集团也加入了甲醇燃料动力船舶的阵营
。2022年10月尾，中远海运集团宣布将斥资超200亿元订造了12艘全球最大24000 TEU甲醇动力集装箱船，开启集装箱船队可再生生长新纪元，并成为首家宣布投资甲醇动力船舶的中国船东
。

能源清静战略下推广甲醇船舶燃料切合中国国情

党的二十大报告指出，起劲稳妥推进碳达峰碳中和，驻足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有妄想分办法实验碳达峰行动
。我国具有“富煤少气贫油”的资源禀赋特点，能源结构主要以煤炭为主，自然气和原油资源的对外依存度较高，2021年，中国原油入口量为5.13亿吨，同比下降5.3%，首次由升转降，原油对外依存度由73.6%降至72%，下降1.6%，但主要缘故原由之一是油价高企
。同期，自然气入口量抵达了12,136万吨，增添19.9%，管道气入口量和LNG入口量均位居天下第一，自然气对外依存度达44.3%
。但我国煤炭资源较为富厚，煤制甲醇生产是煤炭清洁高效综合使用的有用途径，工艺历程全关闭，三废均获得合理网络和使用，能源使用抵达极大化
。现在，我国是天下甲醇产量最大的国家，2021年我国甲醇产能9,743万吨，同比增添6.6%，产量抵达7,765万吨，甲醇供应维持恒久稳固
。我国一直提升在化工领域实验降低能耗和碳排放的相关要求，先进煤化工手艺和可再生能源的耦合使用，为我国甲醇行业节能降碳提供了有力包管
。关于航运业普遍关注的可再生甲醇生产手艺，PM真人本土企业也在起劲加大研发力度并且取得了显著的效果，预计在2025年将会有商业化的产品投放市场，进一步富厚了甲醇工业链也助力我国的能源清静和双碳目的
。

甲醇船舶燃料的其他优势

甲醇应用方法多样

甲醇燃料在船舶上的应用，可分为直接应用和间接应用两种
。直接应用即甲醇可直接接纳古板的内燃机形式，将化学能直接转化为机械能，再由机械能转化为动能推动船舶航行；也可直接由机械能转为电能，接纳电力推进船舶航行
。间接应用又分为甲醇重整制氢燃料电池系统（RMFC）和直接甲醇燃料电池（DMFC）辖档徒类，前者甲醇与高压储氢相比，是理想的液体储氢、运氢载体，解决了氢燃料存储难的问题，通过甲醇重整制氢装置，以供燃料电池发电最终转化为船舶动能，适用于中大型船舶上应用，由中科院大连化学物理研究所建设的PM真人公司，已经乐成在佛山完成了我国自主是知识产权的首艘甲醇重整制氢燃料电池船，并在仙湖投入使用；后者直接甲醇燃料电池直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料泉源，而不需通过甲醇重整制氢以供发电，直接甲醇燃料电池（DMFC）低温生电、燃料因素危险性低与电池结构简朴等特征，适用于功率密度较低、能量密度要求相对较高的领域，在内河及库湖区游船上具有较好的应用场景
。

甲醇船舶燃料手艺较为成熟

醇是除了LNG外，较为成熟的船用替换清洁能源
。甲醇的存储、运输、燃料供应手艺及清静性已经在陆上和水上均获得了充分验证
。现在，甲醇作为船用燃料的要害是发念头的研制
。国际上，曼恩、瓦锡兰的甲醇燃料发念头已经乐成应用在几十艘国际航行船舶上，动力性能与古板燃料油相当，正在开发船用甲醇发念头的厂商尚有ABC公司、WINGD等
。同时，淄柴、玉柴、中船动力、安柴等也在鼎力大举开发差别功率的甲醇发念头，以知足未来我海内河沿海船舶的动力需求
。

甲醇船舶燃料成内情对较低

甲醇的能量密度相对古板燃油、LNG等燃料较低，但甲醇燃料本钱和船舶刷新本钱均具有一定的优势
。在燃料本钱方面，凭证测算，将差别的船用燃料价钱等热值换算后，甲醇的等热值价钱低于通俗柴油、轻质燃料油及LNG；在刷新本钱方面，与LNG相比，甲醇最大的优势在于其不需要低温贮存和绝热，可以通过防腐处置惩罚后使用船舶上原有的燃油存储柜，不会造成装货空间损失，也不需要对现有船舶举行较大的刷新，关于新建船舶也更容易设计，特殊增添的本钱仅有LNG动力船舶的1/3左右
。

甲醇船舶燃料生长相关政策和展望

交通运输业作为我国能源消耗大户，近年来响应国家能源结构调解的招呼，起劲推动清洁能源和新能源应用，新形势下更是面临较大的能源结构优化调解的压力
。 国家先后出台了多种政策及执法，寻谴责行业的绿色可一连生长，并特殊勉励交通运输行业使用清洁能源车辆、船舶，还明确在十四五时代，鼎力大举探索甲醇等新型动力船舶的应用，以知足未来的国际航运业规则的需要
。表1汇总了支持甲醇动力船舶应用和甲醇船燃的相关政策及规则
。

表1 我国相关执法政策对甲醇船舶燃料的支持

在海内和外洋碳减排大趋势下，船舶清洁能源替换时势所趋
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。虽然，现在可再生甲醇市场规模较小，尚处在生长阶段，纵然现在已经宣布的可再生甲醇产能都获得有用释放，仍难知足快速增添的市场需求
。以是在着眼可再生甲醇产能扩张的同时，也要起劲推广甲醇船舶燃料的生长，一方面，让更多的船东熟悉到甲醇的优势，古板甲醇和可再生甲醇在性能上没有区别，接受由古板甲醇向可再生甲醇过渡的这条路径
。比及可再生甲醇供应能够知足行业需求的时间就可以自若地替换古板甲醇，知足客户减碳的需求
。另一方面，要集全工业链的协力，配合战胜可再生甲醇规；媪俚奶粽，包括：获得低本钱、清洁和可靠的电力，生物质质料的高效网络使用，生产手艺的进一步刷新，相关执律例则政策的支持，整条工业链相关环节的日趋成熟和完善等，从而在知足减碳目的的同时为航运业提供经济的可再生甲醇
。

从规则标准化系统建设角度看，各相关机构应从全工业链的层面加速完善规则标准
。国际海事组织《甲醇/乙醇燃料船舶清静暂时导则》和中国船级社《甲醇/乙醇燃料动力船舶磨练指南》的出台，在一定水平上增进了甲醇作为船舶燃料的应用
。但同时，甲醇动力船舶燃料的加注配套设施建设、合规运营、标准化作业等规范或标准的制订还未起步，甲醇在船舶上的应用仍显得任重而道远
。故此，治理部分应提速出台甲醇燃料动力船舶磨练规则，行业应借鉴LNG动力船舶推广的乐成履历，在生长初期，团结科研机构制订甲醇燃料动力船舶口岸罐车加注作业手艺要求等标准，增进甲醇在我国船舶上的应用；同时应与政府部分起劲相同，推进水上加注基础设施建设相关标准制修订，建设综合能源供应站，实现资源集约化，支持和规范我国航运业的绿色、清静、高效生长
。