将替代燃料应用于现有船舶报告(2026版)

2026-06-04 创始人 6512次

将替代燃料应用于现有船舶报告2026

引言

两个头条新闻告诉我们2025 年对新兴的替代燃料发动机改造市场意味着什么。第一个头条新闻也可以说是今年航运业的重大事件:国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会关于通过净零框架(NZF)的投票被推迟。

对于将激励船舶运营商采用零或近零排放(ZNz)燃料和能源的全球框架的不确定性,将对发动机改造市场产生复杂而广泛的影响。但一个事实是明确的:新造船使用传统燃料的时间越长,为了在 2050 年或之前实现 IMO 的国际航运温室气体(GHG)净零排放目标,这些船舶最终需要改造使用 ZNZ 燃料的就越多。

第二个头条新闻表明,即使在监管动荡中,船东和技术提供商也在提供脱碳解决方案,这些方案最终将是实现2050 年目标所必需的。10 月,全球最大的二冲程船用发动机设计公司 Everllence(前 MAN Energy Solutions)宣布,在集装箱船“COSCO Shipping Libra”上完成了首批二冲程船舶甲醇燃料改造之一后,成功进行了海试。

这一里程碑标志着改造市场从技术可行性向可扩展性的关键转变。正如劳氏船级社(LR)在去年(首次发布于 2023 年)的《发动机改造报告》更新中指出的那样,技术提供商和船厂正在建立能力和产能,以预期一个重要的市场。Everllence 预测,仅一种发动机缸径(90 厘米)的甲醇改造就有约 300 个目标候选。

正如本次更新所示,这些准备工作在2025 年继续进行,即使全球政策和市场条件的不确定性意味着新的改造项目公告很少。包括 EverllenceWärtsilä WinGD 在内的主要发动机技术提供商都宣布了涵盖甲醇和液化天然气燃料的新改造产品。

围绕乙醇的船上试点和发动机开发也取得了进展。虽然乙醇的脱碳潜力因原料、生产工艺以及(关键的是)监管接受度而有很大差异,但低成本的乙醇可以支持一条财务上更可行的减排路径。对于一些已在使用甲醇燃料发动机的运营商来说,乙醇只需要相对较小的发动机改造。

如果说2025 年没有带来大规模的转换浪潮,那么它确实为行业利益相关者搭建了支持未来改造市场的脚手架。但是,正如去年指出的那样,在船东感到有必要将其现有船队转换为 ZNZ 燃料运营之前,仍然需要监管机构发出更明确的信号。

监管背景

2025 10 月,国际海事组织(IMO)净零框架(NZF)草案的通过投票被推迟,这给全球海事监管将以多快的速度开始对排放定价并奖励 ZNZ 燃料的采用带来了不确定性。目前尚不确定在不久的将来是否会达成一个全球监管框架,该框架将对船舶的温室气体(GHG)排放进行监管,并对未达到合规目标的情况处以经济处罚。如果全球框架未能通过,则存在通过区域和国家层面的单边监管导致脱碳措施日益碎片化的风险。尽管碎片化,但各项措施的惩罚措施仍可能产生改造需求,具体取决于船舶的具体性质及其运营情况。

对于船东而言,这种不确定性严重影响了对改造投资的意愿。面对需要大量前期资本支出、延长船坞停泊时间和长周期设备采购的转换项目,除非对合规回报有信心,否则船东会犹豫是否做出此类承诺。

然而,NZF 的推迟不太可能永久消除改造需求。全球框架悬而未决的时间越长,一旦激励措施明确,很大一部分转换需求就越有可能被挤压到未来一个更窄的时间窗口内。随着传统燃料船舶的持续建造,为了在 2050 年或之前实现减排和净零运营,其中更多的船舶将需要进行改造。

这种动态对船厂和原始设备制造商(OEM)具有重要意义。延迟的监管触发因素为准备开发和标准化改造方案、认证供应商、培训交付团队和建立可重复的集成模板提供了时间。但这也增加了需求被压缩的可能性,从而导致更高的价格、更长的交付周期以及后来者面临的更大执行风险。

改造活动

2025 年,公开宣布的替代燃料转换项目仍然相对稀缺,反映出市场仍处于转换周期的早期阶段。相反,这一年的特点是一小部分高影响力的转换里程碑和更大数量的过渡性与可选性改造。

最重要的转换里程碑是Everlence 宣布在“COSCO Shipping Libra”上完成首艘二冲程船舶甲醇燃料改造后成功进行了海试。作为过程的一部分,Everlence 在日本投资了一台专用的测试发动机,于 2025 年初投入使用。该测试台验证了 S90 发动机在真实运行条件下的甲醇性能,随后在海试中确认了测试性能。

该项目表明,甲醇转换在技术上是可行的,适用于大缸径、深海领域,并为未来的复制提供了参考案例。

另一个重要项目正在与行业甲醇和发动机转换先驱之一Stena Line 进行中。该公司于 2015 年首次将“Stena Germanica”渡轮改装为甲醇运营,并于去年年底开始将“Superfast VII”和“Superfast VIII”两艘船进行改装。该公司称这些项目是为未来的电子甲醇运营做准备,但没有说明具体时间表。尽管有四冲程甲醇改造方案可用,但在绿色甲醇供应量仍然很低的情况下,很少有其他船舶运营商承诺加入 Stena

除了转换里程碑,2025 年“过渡性”改造活动依然强劲。这些改造包括发动机升级套件、推进优化和控制系统改进,旨在无论未来燃料路径如何,都能降低燃料消耗和排放。Wärtsilä 的公告提供了代表性示例,包括为两艘 Ulusoy 散货船的 RT-flex 发动机提供的升级套件,以及为 Corsica Linea 的渡轮“Pascal Paoli”提供的改造套件。

这些改造可被视为未来燃料转换的准备步骤。它们也通过与转换竞争相同的稀缺资源:船坞停泊时间和多学科工程集成能力。

随时间推移(2020-2029 年)已完成和计划进行燃料转换的船舶数量 来源:Clarksons 船舶修理数据,IHS,劳氏船级社(数据提取日期:2026 2 26 日)

按船舶类型划分的船舶数量(2020-2029 年) 来源:Clarksons 船舶修理数据,IHS,劳氏船级社(数据提取日期:2026 2 26 日)

技术和燃料发展

如果说2025 年对于新的转换项目公告来说是相对平静的一年,那么它仍然实现了实质性的技术发展。技术公司继续扩大改造产品范围,并建立未来规模化所需的工业脚手架。

Libra 转换里程碑的同时,标准化改造交付的努力也在继续。发动机厂商与船厂之间的框架协议和合作伙伴关系表明了对可重复性的关注:减少工程定制化、缩短交付周期、提高成本可预测性。

甲醇转换面临的剩余挑战是规模。可重复性将取决于船厂和OEM 能否标准化改造方案、降低集成复杂性以及以商业上可行的价格确保燃料供应。

在去年的更新中,LR 指出,由于液化天然气(LNG)成本相对较低、广泛可用以及通过生物 LNG 和合成甲烷可预见的过渡性脱碳路径,在监管不作为的情况下,LNG 改造的兴趣可能会重新抬头。多家技术提供商向 LR 证实,即使新订单尚未确认,他们正在与船东讨论 LNG 改造。

LNG 受益于成熟的供应链、不断增长的加注网络以及庞大的双燃料技术安装基础。到 2030 年,航运业的 LNG 需求至少可能翻一番,同时船队持续增长,这强化了 LNG 基础设施和服务生态系统将在未来十年内深化的观点。

一个有趣的新兴细分市场是对已在役的LNG 双燃料发动机进行升级,以解决甲烷逃逸问题并改善整体排放性能。WinGD Panasia 签订框架协议,为 X-DF 双燃料 LNG 发动机提供排放升级,就说明了这一途径。

乙醇的出现

2025 年,乙醇成为船用燃料开发的一个可信候选燃料,得到了运营商试点和 OEM 公告的支持。运营商试验发出了早期信号,马士基(Maersk)开始测试一种由巴西乙醇与甲醇和船用柴油混合的新型燃料。结果证实,乙醇可以与甲醇混合而不影响发动机性能,为更高比例的乙醇混合铺平了道路。除了即将进行的 E50 测试,马士基还计划进行使用 100% 乙醇的试验。

全年的OEM 公告进一步强化了乙醇的可行性。Everllence 确认,其二冲程和四冲程平台在所有负荷点均能成功使用乙醇运行。WinGD 宣布了具有改造适用性的乙醇燃料二冲程发动机路线图。

甲醇和乙醇的相似性意味着未来的甲醇发动机应该能够使用乙醇,而现有的甲醇发动机则可以相对容易地进行转换。这两种燃料的关键区别在于乙醇具有更高的低热值(LHV),这意味着更高的能量密度。这意味着产生相同输出时,喷入发动机的乙醇体积需要比甲醇少约 25%。这种差异需要对喷射压力和雾化器设计进行更改,并对控制系统进行一些修改。

在发动机之外,燃料供应系统和储存装置需要进行调整,以适应不同的体积和供应压力。这在法规中已经有所规定。IMOIGF 规则》中针对甲醇的相同规定,以及关于甲基/乙基醇燃料的关联临时指南 MSC.1/Circ.1621,同样适用于乙醇。

乙醇可能对甲醇改造的经济性产生实质性影响。如果在基于生命周期的监管核算下被接受,低成本乙醇可以降低减排的加权平均成本。其最直接的市场影响可能是作为甲醇的补充,支持甲醇适用发动机的混合策略。

乙醇的采用将取决于可持续性认证、一致的监管待遇以及加注和混合基础设施的发展。乙醇的使用也可能需要对燃料处理和储存系统内的材料兼容性进行详细评估。

总结展望

2025 年改造市场的发展,如同 2024 年一样,显示出一个行业在需求之前建立能力。监管的不确定性限制了已宣布转换的数量,但转换的可信度提高了,技术提供商也扩大了其改造产品范围。

2026 年什么会改变改造市场的格局?最大的因素是 IMO NZF 是否会在 11 月通过。如果通过,并且对 ZNZ 燃料有足够强的激励,它可能会同时触发绿色燃料生产和具备 ZNZ 燃料能力的发动机的采用。这将有助于推进发动机技术,建立安装专业知识,并可能通过规模效应降低 ZNZ 燃料成本。所有这些都将支持未来的改造市场。

也就是说,全球框架的缺失可能会加剧区域和国家层面对航运脱碳的监管要求,从而推动对替代能源和发动机技术的投资决策,尽管基础不那么清晰和全面,但这将推动改造市场的需求。

无论如何,从长远来看,为了将今天建造的传统燃料船舶进行改造,以符合国家或全球层面的法规,一个更大的改造市场很可能会出现。最终,明确监管、确定惩罚和激励措施,将推动航运业朝着2050 年脱碳目标前进。

不应忘记,改造船舶意味着增加大量成本。迄今为止,航运业为脱碳做准备最有效的途径是制定一个全球范围内明确定义的路径,并且尽早确定,以便船舶能够从一开始就建造——而不是投入运营后再改造——使用它们将来必须使用的燃料。

来源:王老轨