據(jù)報(bào)道，綠色海洋甲醇聯(lián)盟成功啟動(dòng)100％甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試計(jì)劃。該聯(lián)盟一直在研究將可再生甲醇用作海上運(yùn)輸燃料的可行性，認(rèn)為綠色甲醇是航運(yùn)業(yè)未來(lái)燃料的重要候選者。

圖源/自Marinvest

2020年1月，Pon Power開始使用Caterpillar 3508火花點(diǎn)火高速燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試程序，通過(guò)定制的氣缸蓋和定制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制管理系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)以100％甲醇作為燃料運(yùn)行。

測(cè)試成功完成，并且測(cè)試設(shè)置使研究人員能夠研究有關(guān)點(diǎn)火正時(shí)，潤(rùn)滑要求，廢氣排放等最優(yōu)化的問(wèn)題。二氧化碳和氮氧化物測(cè)試在接下來(lái)的幾個(gè)月中進(jìn)行，Pon Power和荷蘭國(guó)防科學(xué)院(NLDA)將繼續(xù)對(duì)該Caterpillar 3508發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行更多的測(cè)試。

研發(fā)：發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)成熟

尋找清潔替代能源已成為船用發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的重要研究方向之一。甲醇是清潔能源之一，世界主要船用發(fā)動(dòng)機(jī)廠商已在該領(lǐng)域開展了與之相關(guān)的研究及應(yīng)用。

事實(shí)上，航運(yùn)業(yè)對(duì)于甲醇作為船舶燃料的探索已有十余年。自2009年以來(lái)，全球已開展包括“SUMMETH”在內(nèi)的7個(gè)相關(guān)研究項(xiàng)目，參與其中的科研院所、造船企業(yè)、船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)廠商及相關(guān)配件供應(yīng)商達(dá)50家左右。而且，根據(jù)多個(gè)科研項(xiàng)目的結(jié)果，就用作船舶燃料而言，甲醇頗具競(jìng)爭(zhēng)力。

為進(jìn)一步優(yōu)化雙燃料二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，2011～2012年，MAN柴油機(jī)與透平公司(MDT)推出了ME-LGI雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，使低速柴油機(jī)能燃用甲醇和液化石油氣(LPG)等燃料。據(jù)了解，ME-LGI機(jī)在其ME-GI雙燃料機(jī)的基礎(chǔ)上于2015年研發(fā)成功，技術(shù)成熟。ME-LGI技術(shù)是對(duì)ME-GI技術(shù)的補(bǔ)充。ME-LGI 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)特別設(shè)計(jì)了增壓燃料噴射閥(FBIV)，因此可以配套采用低壓燃油—氣體供應(yīng)系統(tǒng)，有利于降低設(shè)備費(fèi)用、提高可靠性。不僅如此，MAN柴油機(jī)與透平公司有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，其已裝船的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)都可以改裝為ME-LGI機(jī)。

2016年，Waterfront Shipping公司租用了7艘裝備ME-LGI發(fā)動(dòng)機(jī)的50000噸甲醇運(yùn)輸船，該型船被認(rèn)為是全球首批采用甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)輸船。2018年2月，Waterfront Shipping公司宣布，將再租用4艘計(jì)劃于2019年交付的甲醇運(yùn)輸船，其動(dòng)力系統(tǒng)仍是能夠以甲醇為燃料的ME-LGI雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，由MAN柴油機(jī)與透平公司研發(fā)。就量產(chǎn)而言，三井造船的玉野發(fā)動(dòng)機(jī)工廠、現(xiàn)代重工的發(fā)動(dòng)機(jī)部門都成功生產(chǎn)過(guò)該型機(jī)，為上述7艘甲醇運(yùn)輸船提供動(dòng)力。當(dāng)時(shí)Waterfront Shipping公司總裁Paul Hexter表示，自2016年以來(lái)，7艘甲醇運(yùn)輸船一直安全可靠地運(yùn)營(yíng)。這一成功經(jīng)驗(yàn)使得該公司再次租用4艘新船，使其船隊(duì)中以甲醇為燃料的船舶的占比增加到40%。

2019年8月，現(xiàn)代尾浦造船為瑞典油船船東Marinvest建造的兩艘49000噸甲醇雙燃料化學(xué)品船被命名為“Mari Couva”號(hào)和“Mari Kokako”號(hào)。這2艘船由加拿大甲醇生產(chǎn)商Methanex及其子公司W(wǎng)aterfront Shipping長(zhǎng)期租賃。據(jù)了解，該船型和此前交付的MR型成品油船類似，是全球首批甲醇動(dòng)力運(yùn)輸船。與傳統(tǒng)柴油動(dòng)力船舶相比，該型甲醇運(yùn)輸船能夠減少95%的硫氧化物排放和30%的氮氧化物排放。此外，甲醇船舶的設(shè)計(jì)得到了WFS、MAN、Marinvest等公司支持。該兩艘采用MAN雙沖程，ME-LGI甲醇靈活燃料引擎，可使用甲醇、重燃料油、船用柴油或汽油作為燃料。

WFS公司總裁Jone Hognestad表示：“對(duì)甲醇船用燃料的投資彰顯了我們致力于投資可持續(xù)發(fā)展技術(shù)的承諾，這不僅有利于環(huán)境保護(hù)，而且在經(jīng)濟(jì)上也是切實(shí)可行的。建造新船或改裝現(xiàn)有船舶使之能用甲醇作為燃料的費(fèi)用顯著低于改裝成使用其他替代燃料的費(fèi)用。”

另一船用發(fā)動(dòng)機(jī)巨頭瓦錫蘭集團(tuán)同樣早已掌握甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。2015年，瑞典船東Stena Line旗下“Stena Germanica”號(hào)渡船通過(guò)改裝，安裝了1臺(tái)瓦錫蘭6ZAL40S雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，以甲醇作為主要燃料，成為全球首艘以甲醇為燃料的船舶。

“Stena Germanica”號(hào)渡船/網(wǎng)絡(luò)

此外，在安全性方面，據(jù)甲醇協(xié)會(huì)(MI)首席運(yùn)營(yíng)官Chris Chatterton介紹，當(dāng)前甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)通常采用雙層設(shè)計(jì)以防燃料泄漏，且可通過(guò)向儲(chǔ)罐注入氮?dú)獾姆绞酱_保運(yùn)行安全。

商用：推廣使用障礙較少

對(duì)航運(yùn)企業(yè)而言，一種新型動(dòng)力系統(tǒng)能夠成功商用，不僅取決于其技術(shù)是否成熟，還關(guān)乎其使用成本及燃料是否易于加注。而在這些方面，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)推廣的障礙并不大。

據(jù)MAN市場(chǎng)推廣方面的負(fù)責(zé)人介紹，其ME-LGI機(jī)于2016年進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái)，價(jià)格已大幅下降。不僅如此，MAN已裝船的發(fā)動(dòng)機(jī)改裝為ME-LGI機(jī)的成本也相對(duì)較低。就配套設(shè)備而言，與超低溫下才能呈液態(tài)的LNG相比，甲醇的儲(chǔ)罐技術(shù)難度小，因而成本較低。Chris Chatterton分析認(rèn)為，與在航船舶通過(guò)改裝使用LNG燃料相比，使用甲醇所需的改裝費(fèi)用可減少75%。此外，就價(jià)格來(lái)說(shuō)，與其他低硫船用燃料相比，甲醇也具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。