據克拉克森研究(Clarksons Research)數據顯示，在2022年第一季度的新船訂單中，以總噸計有61%的船舶訂單爲替代燃料，除去常規使用LNG作爲燃料的LNG運輸船，替代燃料動力訂單占比仍然達到48%，爲有史以來最高水平。其中，有10%的船舶既可使用LNG燃料，也可使用氨燃料。不難看出，替代燃料，尤其是新能源的應用已全面鋪開。那麽，這些替代燃料的應用已經進展到哪一階段了呢？
替代燃料應用全面鋪開
根據克拉克森研究數據顯示，2021年的新造船訂單中32.7%的噸位采用替代燃料(449艘)，而2020年有209艘，2016年有46艘。不難看出，替代燃料的應用在近幾年一直呈現不斷增長態勢，而2022年顯然是航運業在替代燃料應用方面的提速年，實現了全面鋪開。
新船訂單方面，數據顯示，今年第一季度的新船訂單中，使用液化天然氣(LNG)的訂單共計101艘，930萬總噸，以總噸計占比爲57%；LNG燃料預留訂單占比1.4%，共計10艘，20萬總噸。雖然目前還沒有氨燃料動力船訂單，但一季度已有26艘(200萬總噸)新訂單采用氨燃料預留的設計，占新簽訂單總量12%。其他替代燃料類型方面，甲醇占比3.4%(4艘，60萬總噸)，乙烷占比0.6%(2艘，10萬總噸)，電池動力占比0.7%，另外有0.1%的訂單爲氫燃料預留設計(3艘，1.5萬總噸)。當前在新簽訂單中，船東傾向于選擇可使用多種替代燃料或替代燃料預留的船舶設計(一季度有10%的訂單爲氨燃料預留LNG動力)，以在未來不確定性中擁有更多的可選擇方案。作爲對比，2021年新簽訂單中，以總噸計32.7%(449艘船)使用替代燃料，2020年和2016年分別有209和46個替代燃料動力船訂單。燃料預留方面，目前在全球船隊有超過270艘船爲LNG燃料預留；在手持訂單中，有94艘爲LNG燃料預留，74艘爲氨燃料預留，9艘爲氫燃料預留。
從手持訂單來看，采用替代燃料的船舶占比達37.8%，增長速度超前4年總和，其中33.3%的訂單將使用LNG燃料(647艘)，2.3%的訂單將使用LPG燃料(88艘)，3.2%的訂單將使用其他替代燃料(約200艘)，包括甲醇(24艘)、乙烷(11艘)、生物燃料(5艘)、氫(6艘)和電池/混合動力推進(約150艘)。同時，現有船隊中超過270艘、手持訂單中有94艘未來可改裝LNG動力，另有74艘訂單可改裝氨動力、9艘訂單可改裝氫動力。克拉克森研究預計，到2023年初，全球船隊中有5%將采用替代燃料。
值得關注的是，克拉克森研究顯示，根據船舶營運碳強度指標(CII)評級要求，若不降低航速或對船舶進行改造，到2026年，目前船隊中的油輪、散貨船和集裝箱船中超40%的船舶將被評爲D級或E級。
這意味著，在接下來的4年多時間，這40%的船舶將何去何從是行業需要重點考慮的問題。與此同時，依照當下趨勢來看，環保型船舶的占比在未來定將越來越大，目前其已占現有船隊總噸位的27.7%。克拉克森研究預計到2023年初，這一比例將升至30%。不可避免的是，與之相伴的燃料成本也將水漲船高，克拉克森研究預計2022年航運業的燃料成本預計將超過2000億美元。屆時，是會有更多的替代燃料運力填補進來，還是整體運力借此縮減？我們拭目以待。
替代燃料非常規補給
面對行業綠色轉型，替代燃料的補給是其推廣的重要環節，如果此環節不打通，很難真正實現替代能源的大規模推廣應用。
據克拉克森研究數據顯示，目前港口正在加速綠色設施的建設。目前全球已有144個港口可提供LNG加注服務，另有94個處于在建或在規劃當中；有超過1364艘船舶已經或計劃安裝岸電受電設備以在船舶靠港期間使用港口岸電，以降低船舶尾氣排放。氨及甲醇燃料加注設施的建設及規劃也在進行中。
顯然，目前能夠保障常規補給的只有LNG燃料，然而其補給網絡是經過了多年才建成，新的替代燃料想要在短時間建成完善的加注/補給網絡存在很大困難。
因此，唯有打破常規思維(例如陸地補給網絡)，才可有助于提速替代燃料的應用推廣。
船對船加注。船對船加注的便捷、靈活等特性，有效緩解了LNG燃料加注需求。3月15日，全球最大液化天然氣(LNG)加注船“海港未來”輪爲停靠在洋山深水港碼頭的大型集裝箱船“CMA CGM SYMI”輪順利加注約7000立方LNG，並實現了集裝箱裝卸和LNG燃料加注同時進行。LNG燃料船對船加注的成功案例爲後期其他替代燃料的船隊船加注積攢了經驗。
多功能集裝箱電池。荷蘭造船商達門造船集團(Damen Shipyards Group)爲幫助船廠減少排放，將部署全球首個通過海事認證的多功能集裝箱電池。該多用途電池集裝箱Skoonbox最初在2018年世界港口日(World Port Days)期間被推出，箱內裝有314節锂電池，可以提供638千瓦時的可再生能源。SSkoonbox不僅可爲船廠提供可再生能源，同時還可以作爲一種綠色的岸電形式使用，允許停泊在達門修船廠的船舶關閉船上發動機，這樣可以節省大量的排放。例如將Skoonbox安裝在駁船上，可以使駁船變爲浮式電池，爲一系列船舶提供綠色能源。這意味著，未來的充電方式將不再受限于固定位置，解決了建設補給網絡好費時間長的難題，更有益于替代燃料的推廣應用。
海上充電樁。航運巨頭馬士基與丹麥能源公司合作進行一項新的嘗試，希望通過建造一個專門的充電浮標，爲停泊的船舶提供電力，預計今年年底將在一個海上風電場展開首次演示。據介紹，閑置的船舶可以安全地停泊在充電浮標上，浮標的大小足以爲服務作業船(SOV)或混合電動船上的電池充電。這項技術還可以擴大規模爲更大的船舶供電，並使各種規模的船舶在閑置時都能關閉發動機。馬士基的該創新方案爲需要停留海上的船舶的脫碳提供了選項，這對海事行業脫碳至關重要。同時，該舉也爲未來最大限度利用風能提供了更多可能，例如海上風電制氫。
海上充電寶。日本最大造船廠日本今治造船株式會社和日本科技初創公司PowerX正在合作推進海上風電集裝箱式電力運輸船及運輸電池的研發和生産，力爭在2025年年底之前完成海上風電集裝箱式電力運輸船原型船的設計和建造。據了解，該項目將是一種全新的能源儲存和運輸方式，旨在實現任何兩個港口之間前所未有的能源傳輸。該系列船將能夠大量裝載電池，與船舶的控制系統集成在一起，將海上風電傳輸到岸上。本次合作的將是Power ARK系列電力運輸船的首款船型“Power ARK 100”號，這是一艘專門爲在日本沿海水域輸送可再生能源而設計的100TEU三體船。除了 “Power ARK 100”號之外，PowerX還設想了更大規格的電力運輸船，例如1000TEU和3000TEU型電力運輸船。此外，PowerX也在考慮研發使用普通集裝箱進行電力運輸。該創新方案不僅考慮了海上發電的要求，還考慮到了發電地點的相關解決方案，如此，不僅可以更加高效的利用風能，還解決了海上風電場選址難題，一舉多得。
顯然，只要打破慣有思維，采用非常規思維來布局必將帶來不一樣的效果。業界的行動也充分證明了這一點。
生産端脫碳需重視
隨著航運業減排進程的深入，行業的減排目標已經從局部擴展到了全生命周期，旨在實現全環節徹底脫碳。
綠色甲醇燃料。集裝箱航運行業巨頭馬士基投資了美國低碳燃料開發商WasteFuel公司最新推出的用于航運業的可再生燃料解決方案WasteFuel Marine，其初始産品將是用于集裝箱船的生物甲醇。WasteFuel公司通過成熟的技術，將廢物轉化爲可再生燃料，包括可持續航空燃料、綠色生物甲醇和可再生天然氣等。除此之外，馬士基還與泰國 PTT Exploration & Production Public Co、法國Air Liquide和新加坡YTL PowerSeraya、Oiltanking Asia Pacific和Kenoil Marine Services建立了合作夥伴關系，共同簽署了《綠色甲醇價值鏈合作》(Green Methanol Value Chain Collaboration)的諒解備忘錄，擬共同探討建立一個年産能 50000噸以上的綠色電制甲醇試點工廠的可行性，該工廠將是亞洲第一家綠色電制甲醇工廠，甲醇燃料加注有望很快在新加坡得以實現。該工廠將捕獲的生物源二氧化碳轉化爲綠色電制甲醇。
挪威H2Carrier公司和丹麥可再生能源項目開發商Eurowind Energy公司簽訂備忘錄，雙方將使用H2Carrier公司的浮式生産裝置P2XFloater進行技術和商用研究，將可再生風能轉化爲綠色氨。兩家公司希望利用歐洲的風能和太陽能資源，作爲P2XFloater的原料，幫助海事市場啓用電子氨，這艘浮式生産船將用于安全的進行工業規模的氨生産。
在綠色氫燃料領域，有消息稱，一家歐洲的國際公司iberdrola計劃建設當地最大的氫氣工廠，預計一年的時間能夠産生20萬噸的綠氫，該氫工廠的地址選定在了西班牙的中部地區。按照該企業的項目規劃，嚴格來說這一工廠不僅涉及氫氣的生産，還涉及太陽能的利用以及儲能，是一個綜合性的産業園區，以配合氫氣的生産。整個項目需要建造一個100MW的太陽能光伏，此外還需要相應的锂電子電池系統和電解槽的修建。按照這一規模計算，整個工廠建成之後，一年的時間能夠生産20萬噸的綠氫。
在生物燃料方面，荷蘭船用生物燃料供應商GoodFuels公司已經在新加坡開設了辦事處，將服務亞太地區對可持續船用生物燃料的需求。該公司先進的生物燃料的原料是100%的廢物或殘渣，將幫助航運業減少高達90%的溫室氣體排放。今後，GoodFuels公司將直接向作爲全球最重要航運樞紐之一的新加坡交付其生物燃料，將技術性的“插入”傳統燃料箱，可減少碳排放，並且無需對燃料基礎設施或船用發動機進行任何改動。據統計，在過去的7年時間裏，GoodFuels公司已經爲各種船型完成了數百次生物燃料加注。