本刊記者 趙 博

新能源技術愈發成熟，航運企業對其選擇也更加理性。然而在對減排目標追求的同時，還需參與者警惕因對目標的過分追求而進行“非理性的投資”。

商船三井與日本東北電力公司（Tohoku）正在對煤炭運輸船安裝硬翼帆式風力推進裝置進行全面研究。這兩家公司均表示，雙方接下來計劃驗證硬翼帆式風力推進裝置對船舶卸貨操作和出入港的影響，以及該裝置對船舶在航行過程中溫室氣體排放的削減效果，以期從2022年開始運營世界上首艘風帆動力煤炭運輸船。

風動力獲更多關注

為了降低航運業對大氣和海洋環境的污染，滿足日益嚴格的環保法規，航運企業正在嘗試運用不同以往的替代方式，促進航運業的節能減排。

船用風力旋筒最早出現于20世紀20年代，但由于旋筒的重量限制，以及柴油機和蒸汽輪機的出現，風力旋筒推進技術最終沒能被廣泛應用。直到總部位于芬蘭的Norsepower公司將其設計研發的Rotor Sail方案安裝至芬蘭滾裝航運公司（Bore）旗下一艘9700載重噸級滾裝船“MS Estraden”輪上之后，這項“既有些古典又有些超前”的技術才重新被重視起來。據相關資料所述，“MS Estraden”輪在執行荷蘭與英國之間的航行任務時（通過北海風力走廊），航速可達16節，這意味著潛在燃料節約可達5%，如果采用多套大型風帆方案且在合適的風力助力下航行，預計燃料節約可達20%。

而后，馬士基油輪公司也在其旗下運營的一艘LR2型成品油運輸船上使用了Norsepower提供的風動力技術。這是旋筒風帆技術應用于成品油船市場的一個突破，讓業界看到了新技術或新應用進一步降低航運業對于環境影響的前景。據預測，該艘LR2型成品油船有望降低7%-10%的燃料油消耗（平均值）。馬士基油輪公司隨即也表示，這類風帆技術在過去相當昂貴，加之技術不成熟時其節省燃料的效益有限，因此無法獲得廣泛應用，但隨著更先進、更便宜的旋筒風帆問世后，這類裝置可望獲得更多重視。

此后的一系列案例也證明了業界對風帆技術的投入程度。于2013年投入運營的維京郵輪（Viking Line）旗下的“Viking Grace”輪是全球首艘LNG動力大型客船。而從2018年4月開始，這艘郵輪使用了由Norsepower公司設計的旋筒風帆，從而利用風動力作為船舶動力來協助航行，每年降低燃料成本多達20%，并減少約900噸的碳排放量。“Viking Grace”輪是全球第一艘采用LNG動力的大型客船，算是郵輪領域的環保先驅。維京郵輪首席執行官Jan Hanses則表示，維京郵輪在使用旋筒風帆技術解決航運環境污染方面也走在了前列，很高興“Viking Grace”輪也成為全球首艘使用這種革新方案的郵輪。此外，廈門船舶重工股份有限公司為維京郵輪建造的2800客郵輪型客滾船也將安裝風帆設備，投入運營后，該船有望獲得25%的節油效果。2018年11月23日，招商局能源運輸股份有限公司下屬全資子公司——中國能源運輸有限公司——接收了載重噸為30.8萬噸的超大型油船（VLCC）“凱力”輪（New Vitality）。該輪是風帆助推節能技術在大型船舶上的首次推廣應用，不僅是是對全球節能減排趨勢的積極響應，更是航運業歷史上的一次創舉。據了解，“凱力”輪自首航之日至經停新加坡港時，每天大約減少了3%的燃油消耗。

馬士基油輪公司在其旗下運營的一艘LR2型成品油運輸船上使用了Norsepower提供的風動力技術

目前，安裝或計劃安裝旋筒風帆的船型包括了滾裝船、郵輪、油船和散貨運輸船，但需強調的是，這些船舶所需的旋筒風帆尺寸和數量在很大程度上取決于甲板結構、船舶氣動特性、現有支撐結構和航行安全等要求。也就是說，風帆技術雖然體現了風動力在航運業的應用機會，但也存在特定的限制。

國際海事組織（IMO）制定推行的“限硫令”生效在即，航運企業和研究機構對于可替代船用燃料油的新能源的開發和研究也在快速推進。IMO海洋環境部門空氣污染和能源效率主管埃德蒙·休斯（Edmund Hughes）明確表示：“航運業必須為此做出改變以應對全球氣候變化。如果我們要在2050年之前實現航運業每年至少減少50%溫室氣體排放量的目標，就必須找到新技術和新燃料。”根據IMO設定的目標，到2050年，航運業溫室氣體年排放量要比2008年的排放量減少50%以上。IMO秘書長林基澤（Kitack Lim）認為，只有通過研發應用新技術并引進替代燃料，才能實現目標，這意味航運業必須盡快運用低碳排放或零碳排放的船用燃料。

理性選擇替代能源

囿于LNG在燃燒后產生二氧化碳的弊端（比如LNG在燃燒和生產過程中會排放甲烷，而甲烷是一種威力強大的溫室氣體，對環境的破壞力很大），氫燃料和氨燃料被認為是未來最有可能實現脫碳航運目標的燃料。

相較于傳統船用燃料，氫能源具有清潔環保的優勢，隨著技術的進步，越來越多的船廠、航運企業、能源公司及動力系統供應商開始加大對氫燃料動力船舶的研發，并且取得了實質性的進展。據零排放船舶技術協會相關負責人介紹，氫燃料已經在許多小型船舶中成功部署，并有擴大規模的潛力。早在2013年，韓國就啟動了氫燃料電池船舶研發項目，投入160億韓元研制出載客100人、時速83.34公里的游覽船。日本也于2015年開始氫燃料電池船舶的研發，并在當年推出了一艘長12.5米的氫燃料電池漁船。歐洲與美國在氫燃料船舶的研發方面處于領先位置。比如，瑞典的PowerCell公司推出了PowerPac系列燃料電池系統，并已應用于實船；美國桑迪亞國家實驗室（Sandia National Labs）則與一些航運企業聯合開展了SF-BREEZE項目，旨在研發一款載客150人、航速35節的氫燃料渡船。2018年，比利時海事集團（CMB）完成了對氫動力小型客船的運營測試，并研制出一款被稱為CNB Technologies的新裝置，準備在該裝置的基礎上開發適用于小型散貨船的大型氫燃料發動機，以期在2023年推出全球首艘氫動力散貨船。與此同時，該集團還透露出為其集裝箱船配備氫動力輔助發動機的宏偉計劃。英國船廠Ferguson Marine造船廠也聯合康士伯海事和巴拉德動力系統公司等合作伙伴，啟動了配有氫燃料動力的客滾船建造項目（“HySeas III”輪項目），目前，該項目已獲得歐盟資金支持，有望成為全球首艘使用氫燃料作為推進動力的海上渡船。在很多業內人士看來，未來的船用燃料或將是某種氫基燃料，到2050年，氫燃料可能將取代傳統化石燃料用于船舶發動機。

全球首艘LNG動力大型客船“Viking Grace”輪

荷蘭獨立船舶設計和工程公司C-Job Naval Architects最新研究表明，氨氣也可能成為有助于航運業減輕環境污染的一種可靠燃料，在未來十年內，船用氨氣燃料可能取得突破，2030年或將出現首艘氨氣燃料遠洋油船。該研究同時顯示，短期內，能夠同時燃燒傳統燃油和氨氣的發動機是利用氨氣的最佳方式之一，未來，氨氣燃料電池可能會成為更有效的解決方案。相比氫氣，氨氣能量密度大，同等數量氨氣中包含的能量比液化氫氣高出50%，更容易存儲和運輸。不過，對于氨氣應用于船舶動力還需進一步研究，比如氨氣易燃且有毒，需在通風、溫度和氣壓控制等方面實施特殊的安全防御措施。

2018年還發生了一件具有重大意義并可能產生深遠影響的事件。IMO貨物與集裝箱分委會將甲醇/乙醇燃料船舶技術明確列為高優先項目，并制定完成了《甲醇/乙醇燃料船舶安全臨時導則》。這是國際上首份鼓勵船舶使用甲醇/乙醇作為動力系統燃料的技術規范性文件，意味著醇類燃料今后在船舶上的應用有了全球統一的技術依據和規則參考。可以預見的是，隨著技術規則的確立，船舶應用甲醇的前景將越來越廣闊。

對于脫碳減排的目標，航運業已準備就緒，但開發和提供可行的替代燃料不能僅靠航運企業解決，還需要如石油業、船舶租賃業和港口業等更廣泛的支持。

去年底，挪威海達路德郵輪公司（Hurtigruten）宣布將使用死魚和其他有機廢棄物為船舶提供動力，并與本土能源公司Biokraft簽訂了7.5年液化生物氣（LBG）供應協議，Biokraft將為其提供從有機廢棄物中生產出來的液化生物氣。海達路德郵輪公司計劃到2021年，為其旗下6艘船舶改裝LNG和電池動力發動機，使用電力、LNG及液化生物氣等混合動力。

在不久前召開的“倫敦海事周”上，倫敦大學學院能源研究所教授特里斯坦·史密斯（Tristan Smith）在回答一位現場觀眾提問時表示，未來十年，我們面臨的挑戰是如何增加零（碳）排放燃料和相關機器的使用，同時，盡量控制船舶對LNG的使用量。

警惕“非理性造船”

新能源技術愈發成熟，航運企業對減排目標的追求也愈發強烈，這是否會引起一定時期內的集中造船現象出現？要知道，這種現象此前已有先例。

2008年，雖然由美國次貸危機而引發的全球性金融風暴導致航運需求的銳減。但受到IMO關于船舶專用海水壓載艙防腐蝕系統的強制標準（PSPC）將于2012年全面生效的影響，很多航運企業不得不做出一個兩難的選擇。盡管PSPC顯著提高船舶建造成本與建造周期，且對于壓載艙數量較多的散貨船而言影響顯著，但仍有不少船東為規避該標準而選擇將原有的運力進行提前更新。受船東逆市下單的影響，2008-2011年，全球造船業一片繁榮。但是，以供求關系為基礎的市場規律不會以個人意志而改變。隨著越來越多的散貨船陸續下水，國際干散貨運輸市場“船多貨少”的矛盾開始凸顯，被公認為是航運經濟晴雨表的波羅的海干散貨運價指數（BDI）因此也一路走低，最終于2016年2月10日跌至290點的歷史低位。

類似的故事還發生在2015年。IMO關于船舶排放氮氧化物（NOx）排放標準的升級，導致了一大批國際船東在2015年決定逆勢造船。根據IMO國際防止船舶造成污染公約（MARPOL公約）附則VI規定，所有在2016年1月1日以后安裝上船的柴油機，都必須滿足對船舶排放氮氧化物第三階段減排標準的要求。這個新標準對于氮氧化物排放量相比于2005年第一階段排放極限值降低了80%，因此，對船用發動機及船舶廢氣處理技術提出了更高要求。參照當時我國國內船廠目前的報價，符合IMO關于船舶氮氧化物第三階段減排標準的船舶建造成本將至少提高20%。盡管航運企業當時已經明知市場運力過剩的嚴重性，但為避免公約生效后訂造船舶成本的增加，依舊選擇在2016年1月1日公約生效前大規模訂船。

讓業界有一點寬慰的是，2019上半年，全球新船訂單有明顯減少。據VesselsValue統計，與2018年同期相比，2019年1-6月份，全球散貨船新造船訂單數量下降73%；油船新造船訂單數量下降47%；集裝箱船新造船訂單數量也顯示出下滑趨勢，訂單量下降49%；LNG運輸船新造船訂單總量則下降39%。在中國船舶工業行業協會研究與合作部副主任謝予看來，2019年上半年全球船舶訂單量下降的主要原因有四個。“第一，前兩年新船成交量較高，市場需求已經得到較大程度的釋放。第二，美國貿易凌霸威脅全球經貿增長，影響了船東的投資信心。第三，航運市場運費走低，部分船型的投資收益下滑。第四，骨干船廠尚有訂單儲備，使得上半年接單緊迫性不高。”

盡管如此，同樣的故事也可能在集裝箱運輸市場發生。10月15日，大宇造船披露消息稱，已獲得5艘總價值約9039億韓元（約合7.63億美元）的集裝箱船訂單。有消息稱，這筆訂單來自地中海航運，單船載箱量超過23000TEU。而憑借這筆新訂單，地中海航運的運力規模將達到近400萬TEU（包括租賃船舶運力)，而全球運力排名第一的馬士基航運之前曾表示，只希望將其船隊運力維持在400萬TEU左右的水平。可以聯想，隨著地中海航運威脅到了馬士基航運長期作為最具運力規模的班輪公司的地位之時，馬士基集團董事會可能會面臨重新考慮其戰略的壓力，而這，反而可能導致馬士基航運重新確定新的收購目標或運力投入以支持其增長。馬士基集團相關負責人也在之后回應媒體稱：“地中海航運的步伐邁得太快，我們必須要警惕。”