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脫胎換骨 Reinventing the wheel

   2019-08-13 船海裝備網4690
核心提示:赫伯羅特里程碑式的Sajir輪改造項目為集裝箱航運使用LNG作為替代燃料鋪平了道路。在此之前,還從未有如此尺寸的集裝箱船采用LNG

赫伯羅特里程碑式的Sajir輪改造項目為集裝箱航運使用LNG作為替代燃料鋪平了道路。在此之前,還從未有如此尺寸的集裝箱船采用LNG動力。DNV GL有幸參與。

從數量上看,集裝箱航運和液化天然氣(LNG)存在著某種矛盾的關系:訂造、準備改造或已經投入運營的LNG動力集裝箱船的總數達到了93艘,超過了其他任何船型。但如果僅從LNG動力海船的數量來看,集裝箱航運卻大大落后了。


熱衷于機遇


對于赫伯羅特船隊管理董事總經理Richard von Berlepsch船長來說,投資LNG與情懷無關,而是一種優良的企業家品質。在他看來,LNG是少數幾項能讓航運變得更為環保的技術之一,必須加以運用。“向我們這樣的大公司,必須對所有技術創意和創新持開放態度”,von Berlepsch在赫伯羅特位于Ballindamm的總部接受MARITIME IMPACT訪談時表示。盡管行業快速變化的技術會讓某些人產生擔憂,但好公司要做的是保持開放態度并在選擇正確的投資時機,他表示,“我對機遇的熱衷程度勝過風險。”


Von Berlepsch的積極論調是有底氣的。赫伯羅特投入了3000萬美元——約占其2019年第一季度利潤的四分之一——把旗下最大的船舶之一, 1.5萬標箱的“Sajir”從2020年5月起交付給一家上海船廠,撤出航線的時間超過3個月,導致該公司以及另外四家亞洲聯盟合作伙伴不得不通過其他服務,來平衡運量巨大的東西航線上出現的運力虧空。但這是值得的,上海華潤大東船務工程有限公司將把Sajir輪目前使用的傳統燃機改造為雙燃料系統,讓這艘5年船齡的船舶可以采用LNG動力,低硫油作為備用。計劃作業中,包括安裝經DNV GL審批的儲氣系統,大約需要占用290個集裝箱的空間。


“許多人并沒有意識到,這并不是簡單地安裝新過濾器;從技術上講,我們完全是脫胎換骨”,Berlepsch指出,“這甚至可以與蒸汽機船代替帆船的時刻相提并論”。這項改造需要中國船廠事先耗費數月時間開展前期鋼結構預制工作,當Sajir輪回歸亞洲經蘇伊士運河至歐洲的航線后,將減少二氧化碳排放約20%,減少硫氧化物和微顆粒排放90%以上。


這項改造工程無論對于赫伯羅特還是其項目合作方DNV GL以及燃機制造商MAN都是一次創舉:之前從未有如此尺寸的集裝箱船改用LNG動力。有航運業未來數年間將面臨更為嚴苛的排放規則,赫伯羅特的試水很可能為將來的類似改造鋪平道路。


薄膜液艙提供了最高效的燃料空間利用方式。


眼光要長遠


盡管當IMO 2020年全球排放限制生效時,LNG的價格可能低于低硫燃油價格,但批評者認為改造成本超過了新造船的費用,在商業案例上缺乏吸引力。但von Berlepsch對此并不在意:“如果我們只關注經濟性,就不會有這個試點項目,在這種情況下賺錢不是最重要的”。赫伯羅特希望Sajir輪的改造成本能在四到七年內收回。此外,相比傳統推進系統,LNG燃料艙及必要設施需要更多的空間,但這也不會動搖von Berlepsch的計劃。他認為:“眼光要更長遠些”。


在DNV GL環境技術高級咨詢師Martin Wold看來,以赫伯羅特為基礎的試點項目并不能反映LNG行業的全貌。“赫伯羅特,包括阿拉伯輪船以及其他一些公司,在具體開展LNG設備設計方面確實做得非常不錯”,他認為。雙燃料燃機、鍋爐以及支持重型LNG液艙的高規格鋼材都在這些行業先驅的計劃里。“但從另一方面看,有的公司幾乎沒有針對LNG做什么準備,對于船上哪里可以安裝LNG液艙及設備只有一個囫圇的概念。”


根據DNV GL“替代燃料洞察”數據庫顯示,2019年所有船型的LNG動力船舶訂單都呈現出積極態勢,第一季度訂單量凈增22艘,其中大多數為大型海船。LNG船舶總量突破了300艘大關,約一半船舶已經投入運營,其余尚在建造中。目前,海上航行的LNG動力船舶中,約40%在DNV GL入級,該船級社也成為這一領域的全球領先者。


天然氣在冷卻至零下162攝氏度后變成液體,體積只有原先氣體的一小部分,因此可在橫跨大洋時作為燃料。Sajir輪的薄膜液艙能容納6700立方米天然氣,意味著每個往返航次只需兩次加氣。“一次在亞洲、一次在歐洲或者兩次都在途中加注”,von Berlepsch解釋。


放眼歐洲,供應側的情況各有不同。像法國、英國、荷蘭、波蘭和立陶宛這樣的國家已經在運營進口碼頭設施,而歐洲最大的經濟體德國仍處于規劃階段,德國政府希望至少建造兩個碼頭。首批適合如Sajir輪這樣大型商船的大規模LNG加注船有望在2020年中投入運營,von Berlepsch說,“有了跟我們一樣大的液艙,你就不用再使用槽罐車加注。”


盡管LNG貿易不斷拓展,但考慮到市場的分散性以及歷史上價格與油價關聯性的弱化,天然氣仍然不是一種全球大宗商品。“但隨著大型LNG加注船的到來,這種局面可能有所改觀”,von Berlepsch說,“只要大型加注船投入營運,船舶經營者就能自由選擇加注地點,價格也將趨同。”


DNV GL在2014年確認Sajir為行業首例


Sajir輪是阿拉伯輪船公司(UASC)2014年投入的17艘帶“LNG-ready”船級標識的船舶之一。當時,DNV GL確認了“LNG-ready”概念包括空艙和鋼板強度均為業界首例,還為這批船頒發了CLEAN船級標識和能效證書。


之后在2017年,Sajir及其姐妹船成為了UASC與赫伯羅特公司“聯姻”中的一筆重要“嫁妝”。通過合并,誕生了全球第五大集裝箱班輪公司,von Berlepsch認為,如果Sajir輪的LNG系統獲得成功并且能確保供應端的順利運轉,赫伯羅特有可能對這17艘船全部加以改造。


LNG先驅面臨的技術挑戰包括在合適的溫度下將氣體保存在絕熱液艙中,即便船舶長期在港灣靠泊。由于閑置船舶需要的電力更少,液艙內的氣壓可能上升,并造成過量的蒸發氣體,von Berlepsch介紹,“LNG動力船的應對措施完全不同”。這也是赫伯羅特船員在登上LNG動力船之前接受密集培訓課程的原因。以Sajir輪為例,該船的配員全部為德國船員,并懸掛德國國旗。


LNG改造是減排的方式之一


對著IMO 2020年“限硫令”箭在弦上,赫伯羅特也測試和評估用于尾氣清潔的脫硫器,首批在其235艘船舶中的10艘開展。每艘船的預計成本在700萬到1000萬美元之間。“一方面需要衡量一項技術的優缺點,另一方面需要安裝并測試真實的數值”,von Berlepsch說。


赫伯羅特絕大多數船舶的平均船齡在8年,需要在未來數月中轉換使用低硫燃油——這是一項戰略決策,von Berlepsch指出,“我們堅信,陸上生產新的燃料類型是滿足IMO 2020年限硫規則的最環保也是最佳的途徑”。


然而,客戶們必須認識到,赫伯羅特因此產生10億美元的額外燃料費用需要分攤,共同承擔成本壓力將始于2020年,他指出,“我們不會到1月1日再匆忙上馬”。相反,赫伯羅特旗下的船舶將從第四季度起轉而使用低硫燃油,以滿足IMO大限。赫伯羅特也實施了一項新的“船用燃料回收”(MFR)機制,其中包含了如船舶耗油、燃料類型和價格以及船上集裝箱等參數。“對于所有涉及方面而言,MFR讓燃料價格計算變得非常透明和公平”,von Berlepsch說。


與此同時,Richard von Berlepsch也相信,以沙特阿拉伯風景秀麗的牧業傳統地區Sajir命名的這艘船舶,將不辱其名,并為赫伯羅特和整個行業帶來“豐碩的”經驗。“我們為地球做好事”,von Berlepsch說。畢竟,這也意味著優秀的企業家品質。


 
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