重写规则:零排放之路

罗伯特·昆克尔12 六月 2023
一流的货船 Ben Moore 船长在长岛海峡运送当地农产品和食品。这艘铝制双体船由 Derecktor Shipyards 建造,由两台康明斯 QSB 6.7 柴油机和连接到一对 BAE Systems HybriDrive 电动机的锂电池提供动力。 (图片来源:Harbour Harvest)
一流的货船 Ben Moore 船长在长岛海峡运送当地农产品和食品。这艘铝制双体船由 Derecktor Shipyards 建造,由两台康明斯 QSB 6.7 柴油机和连接到一对 BAE Systems HybriDrive 电动机的锂电池提供动力。 (图片来源:Harbour Harvest)

随着社交媒体更新和会议议程涉及气候变化、减排和替代燃料等主题,我们没有攀登喜马拉雅山寻找能为我们提供神奇药水的绝地大师,这真是一个奇迹。尤达平静地呼吸道:“你的选择很明智。”

政府排放干预始于减少以温室气体 (GHG) 衡量的能源和燃料消耗的举措,当时世界和我们的政客都在谈论全球变暖。 MARPOL 附则 VI 第 4 章大约在 2011 年引入了两项强制性标准,旨在通过改进船舶设计和运营来减少温室气体排放。能效设计指数 (EEDI) 和船舶能效管理计划 (SEEMP)。大多数业主和建筑商在审查六英尺长的 EEDI 公式时想知道国际海事组织 (IMO) 是否理解我们在每个工作日都在实践燃油效率,因为它会影响我们的底线。如今很少有人提及该规定,许多船旗国在 2019 年之前“放弃”了新船要求,造船商操纵该公式作为“ECO”销售的开始。

随着研究的继续和二氧化碳 (CO2) 减少的争论,世界转向硫 (SOx) 和颗粒物 (PM) 来解决已建立的排放控制区 (ECA) 区域中的新标签“气候变化”。随着硫从我们的燃料来源中慢慢去除,新限制的监督和执行落在了政府机构的肩上。根据当前 2020 年 IMO 要求,ECAS 中的硫含量现在为 0.1%,全球范围内为 0.5%。

再一次,为了不让行业底线陷入僵局,业主们受到清洁油箱成本的打击,面临擦洗或不擦洗或吸收试验超低硫燃料的成本的决定。在几个月内,运营商在他们的二冲程发动机上投资了近 100,000 美元,由于新燃料缺乏润滑性,润滑油价格上涨超过 7%,并且由于沉积物、塑料和化学品添加或混合到极低的燃料中而出现质量问题。硫燃料油 (VLSFO)。

使用 VLSFO 是否解决了气候变化问题?不是根据国际清洁运输委员会和“黑碳”的测量。该排放类别出现在新燃料的混合芳烃中。根据他们的研究,黑碳作为一种短暂的污染物会在大气中停留数周,并且会吸收热量。据估计,在 20 年期间,热量比二氧化碳测量值高出近 3,200 倍。这些影响在永久冻土区是毁灭性的,因此 VLSFO 在未来的北极航运中可能会受到限制或禁止。尽管需要继续进行技术研究,但仍继续尝试在我们的推进系统中扩大重质燃料的使用。

尼亚加拉大瀑布旅游运营商“雾中少女号”订购了两艘由 ABB 技术支持的纯电力航行的客船。每艘船都将由一对电池组供电,总容量为 316 kWh,平均分配给两个双体船船体。 (图片:ABB)

我们可以通过引入“Tier”概念继续进行数十年的讨论,IMO 和美国环境保护署 (EPA) 为我们提供了 Tier I、II、III 和 IV。目标是在 2016 年 1 月之后减少新建筑中的氮氧化物 (NOx),并转向选择性催化转化 (SCR) 或废气再循环 (EGR) 以满足氮氧化物减排目标。在我们看来,NOx 的减少现在是石油基燃料历史道路上最重要的变化。降低氮氧化物水平打开了替代燃料的大门——液化天然气 (LNG)、丙烷、甲醇和氨继续推动内燃机 (ICE) 的发展。尽管没有人确定这是最终解决方案,也没有人确定是否在全球范围内提供加注基础设施,但其中许多燃料远远超出了测试阶段并处于全面运行状态。随着越来越严格的要求出台,我们再次提醒大家,全球范围内没有一家小型发动机制造商受到限制
能够满足 600 千瓦 (kW) 以下的 NOx 目标。

这可能是对“减排”的快速回顾,我们应该考虑到几十年过去了,政府干预缓慢地推动石油基燃料油向前发展。对“零排放”的追求可以是一句简单的绝地武士口头禅:“走向电动”,现在就需要做出决定,因为 2030 年和 2050 年的政府监管日期对于我们的行业积极参与零排放可能为时已晚排放解决方案。

我们可以自豪地说,电动汽车的决定是基于环境管理、可持续发展目标和拯救地球的努力。我们与 Harbor Harvest、First Harvest Navigation、Amtech、BAE Hybrid、ABB 和 Tucker Yacht Designs 的混合动力和电动汽车项目证明我们选择了正确的道路。除了我们对气候变化的担忧之外,我们更多地将其视为海洋产业作为一种运输方式的经济生存。海事需要对燃料以外的减排和污染预防进行新定义。我们只需要将汽车和卡车运输行业作为加速采用电动汽车的一个例子。

我们行业中的许多人都因离岸部门的长期崩溃而受苦。美国海湾的油田服务市场历来具有周期性,当前的下行周期已经远远超出了那些近乎灾难性的经济结果的历史趋势。许多人正在寻找海上风能来替代主要的石油需求,并利用海上石油提供的技能和经验创建一个新的维护和服务部门。当然,风能市场的技术要求将要求美国工作船领域的新建筑、新设计和新服务。如果我们要投资数亿美元在海上创造清洁替代能源,我们会建议海洋服务和建筑部门使用混合动力和电动船舶建造。否则,用当前的燃油排放为海上风能提供服务不仅具有奇怪的讽刺意味,而且是一种“明显被误解”的矛盾修饰法。

在讨论减排时,让我们也看看高速公路拥堵和公共交通。政府是否在承认存在这些问题的同时支持使用混合动力或电动船舶?他们还没有。纽约市最近建造并使用了 26 艘新渡轮,一项成功的运营支持了据报道每天 50,000 名乘客。没有一个城市或州的计划或与此相关的一艘船是用电动或混合动力技术建造的,以减少排放。

Harbour Harvest 和 First Harvest Navigation 以私人资金建造并交付了第一艘美国制造的混合动力货船。他们已经等待了四年多的时间,等待海事管理局 (MARAD) 和康涅狄格港务局承诺并授予海洋公路拨款,以支持基础设施的发展,并跟进船只参与该计划。迄今为止,尚未提供任何资金。私人投资者响应号召,在长岛海峡交付了第一艘无排放船舶投入运营。

ABB Marine & Ports 最近在美国众议院运输和基础设施委员会就海洋技术的未来发表了证词。今年,美国建造的第一艘全电动船只——尼亚加拉大瀑布旅游运营商雾中少女号游船——将开始运营,由 ABB 的零排放技术提供动力。 Tucker Yacht Designs 是我们的网络合作伙伴之一,它处理了一项非常成功的运营的设计整合和施工监督。该项目也得到了私人资金和一位积极响应气候变化呼吁的所有者的支持。

世界上还有其他领导人。泰国曼谷作为其“智慧城市”项目的一部分,正在建造 42 艘电动渡轮,以利用私营行业资金重组城市交通枢纽。 Hurtigruten 在挪威交付了第一艘混合动力游轮和 Brim Explorer,该游轮由一个单纯的观鲸家庭使用电池供电游览挪威北极。最终解决气候变化问题的将不是政府法规或计划。了解问题现在需要解决的将是私营部门和行业领导者——而不是 30 年后。

海港丰收
本摩尔船长

分类: 工作船, 技术, 海洋推进, 海洋设备, 船只, 船舶动力