每家船東都需要根據(jù)各自船隊(duì)發(fā)展規(guī)劃和業(yè)務(wù)需求制定獨(dú)一無二的減排路線，對(duì)于替代燃料的選擇也因此并非唯一一種。采用替代燃料的大型箱船設(shè)計(jì)已有很多且在建不少。作為配合大型運(yùn)力完成物流運(yùn)輸?shù)闹Ь�集裝箱船因此收獲機(jī)遇。與此同時(shí)，船東在支線集裝箱船燃料使用方面也不斷觀察市場動(dòng)態(tài)，推陳出新。

氨燃料船的多型設(shè)計(jì)

日前，國際氣體燃料動(dòng)力船協(xié)會(huì)（SGMF）發(fā)布其之前委托進(jìn)行的一項(xiàng)關(guān)于氨燃料船舶全生命周期溫室氣體（GHG）排放的獨(dú)立研究報(bào)告，該研究通過收集分析氨燃料生產(chǎn)、供應(yīng)和燃燒過程中的數(shù)據(jù)，并基于其生產(chǎn)/供應(yīng)的不同場景，計(jì)算氨燃料全生命周期的GHG排放。結(jié)果顯示，基礎(chǔ)場景中，在氮氧化物排放控制區(qū)（NECA）內(nèi)，氨燃料船舶較使用船用輕柴油（MGO）的船舶最高可實(shí)現(xiàn)61%的GHG減排。SGMF發(fā)布的報(bào)告在幫助海事部門理解氨作為船用燃料用途的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)了氨必會(huì)對(duì)國際海事組織（IMO）推行的GHG減排目標(biāo)做出重大貢獻(xiàn)。這給行業(yè)更廣泛采用氨作為船用燃料提供了更深的理論基礎(chǔ)——探索可行且安全的解決方案，有的放矢。

GHG包括甲烷、二氧化碳、氮氧化物（NOx）、氟氯化合物等，對(duì)排放氣體進(jìn)行再處理（如選擇性催化還原<SCR>技術(shù)及廢氣再循環(huán)）可以大幅降低船舶NOx排放。SCR技術(shù)利用還原劑在催化劑作用下將富氧環(huán)境內(nèi)的NOx選擇性還原生成氮和水，是為滿足NOx排放第三階段排放標(biāo)準(zhǔn)（Tier III）而去除船用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氮氧化物的主流技術(shù)之一，并于2011年7月被IMO列為船用柴油機(jī)NOx排放控制技術(shù)導(dǎo)則方案。為了更進(jìn)一步地推行GHG減排，繼2016年建立北美和加勒比海地區(qū)NECA后，IMO海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)（MEPC）于2021年強(qiáng)制生效波羅的海和北海NECA。

波羅的海和北海地區(qū)港口分布著許多大型樞紐港，這是超大型集裝箱的服務(wù)對(duì)象，而大型樞紐港的存在又讓轉(zhuǎn)運(yùn)成為必要一環(huán)，支線集裝箱船的作用因此特別重要。在中轉(zhuǎn)箱量需求與航運(yùn)脫碳及GHG減排要求雙重考量下，替代燃料支線集裝箱船的應(yīng)用前景更加確定。

由馬士基·麥克-凱尼·穆勒零碳航運(yùn)中心（Maersk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping，簡稱MMMZZS）主導(dǎo)開發(fā)，馬士基、德他馬林（Deltamarin）、MAN Energy Solutions和Eltronic FuelTech等公司參與研發(fā)的氨燃料3500TEU支線集裝箱船設(shè)計(jì)日前獲得船級(jí)社的原則性認(rèn)可（AiP）。這型氨燃料支線集裝箱船船長212米、型寬35米，儲(chǔ)罐艙容4300立方米，在為船員提供足夠安全保障的同時(shí)，最大限度地減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響的運(yùn)載能力的損失。目前，全球首臺(tái)為商用二沖程氨燃料發(fā)動(dòng)機(jī)而設(shè)計(jì)的SCR系統(tǒng)“Cluster 5 Double Layer”已通過驗(yàn)收測試，MAN Energy Solutions也將于今年交付全球首臺(tái)氨燃料發(fā)動(dòng)機(jī)并將其用于一艘新造船，再經(jīng)過2年左右的航行測試分析數(shù)據(jù)。若按這樣的時(shí)間線和新造船工期來推算，這型3500TEU支線集裝箱船將是全球首批采用商用氨燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的船舶之一。

5月21日，由塞斯潘（Seaspan）和德國船舶設(shè)計(jì)公司Technolog開發(fā)的下一代支線集裝箱船設(shè)計(jì)獲得船級(jí)社頒發(fā)的AiP證書，該型船船長約198米，載箱量為3600TEU左右，采用的氨預(yù)留設(shè)計(jì)使其可在生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)從LNG到氨的轉(zhuǎn)換�？梢哉J(rèn)為，這是一種既滿足當(dāng)前市場需求，又預(yù)見海運(yùn)業(yè)未來挑戰(zhàn)和機(jī)遇的解決方案。從最早被認(rèn)可的LNG到已被證明適用于未來的氨，船舶可用替代燃料與時(shí)俱進(jìn)，同時(shí)鑒于當(dāng)前航運(yùn)業(yè)因地緣政治而受到的種種挑戰(zhàn)，以及大型船舶實(shí)現(xiàn)單箱運(yùn)輸效率的提升越來越需要小型運(yùn)力的轉(zhuǎn)運(yùn)支持，航運(yùn)企業(yè)對(duì)支線運(yùn)輸可持續(xù)發(fā)展的追求也愈發(fā)強(qiáng)烈，這些積極的變革也進(jìn)一步明確了支線集裝箱船的設(shè)計(jì)方向。

日本海洋網(wǎng)聯(lián)船務(wù)（ONE）與日本船廠（Nihon Shipyard）聯(lián)合研發(fā)的氨雙燃料3500TEU集裝箱船也于今年年初獲AiP證書。這型支線集裝箱船是ONE于2022年制定的替代燃料路線圖項(xiàng)目的一部分，氨燃料儲(chǔ)罐位于船舶尾部，煙囪位于側(cè)后方，橋樓前置的設(shè)計(jì)使其在復(fù)雜水域中的航行具有良好視線，且這種設(shè)計(jì)又讓甲板可以堆放更多集裝箱，最大程度地優(yōu)化了船舶載箱量。

標(biāo)志著航運(yùn)業(yè)在清潔能源領(lǐng)域取得重要突破的全球首艘氨燃料集裝箱船訂單已簽。今年2月，比利時(shí)船東CMB.TECH與分別作為貨主和運(yùn)營商的雅苒集團(tuán)（Yara）旗下企業(yè)Yara Clean Ammonia及北海集裝箱航運(yùn)公司（NCL），向青島造船廠有限公司旗下青島揚(yáng)帆船舶制造有限公司訂造全球首艘氨燃料集裝箱船“Yara Eyde”。這型船由中國船舶集團(tuán)有限公司旗下上海船舶研究設(shè)計(jì)院自主研發(fā)設(shè)計(jì)的1400TEU無艙蓋集裝箱船屬于歐洲內(nèi)支線船型，主要服務(wù)于挪威-德國航線（奧斯陸-波爾斯格倫-漢堡-不萊梅），船長約150米、型寬約27米，配備氨燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、氨燃料儲(chǔ)罐和供給/加注系統(tǒng)，船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI）滿足第三階段要求，低于基線約45%，碳強(qiáng)度指標(biāo)（CII）評(píng)級(jí)為“A”。該船采用多項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，重點(diǎn)考慮氨燃料具有毒性、腐蝕性等特點(diǎn)，讓居住區(qū)和機(jī)艙棚盡量遠(yuǎn)離有毒區(qū)域，從而將可能影響船上人員安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)降到最低，同時(shí)為確保氨燃料加注、儲(chǔ)存和供給系統(tǒng)安全可靠，設(shè)計(jì)了緊急情況下的各種應(yīng)對(duì)措施。按照交付計(jì)劃，“Yara Eyde”將于2026年投入運(yùn)營。

甲醇動(dòng)力最先出現(xiàn)

之于航運(yùn)業(yè)而言，對(duì)未來燃料的選擇正成為一項(xiàng)新的決定性因素，雖然眾多選項(xiàng)中并沒有任何一種可完全替代傳統(tǒng)能源，但拋開從生產(chǎn)到加注之間各種環(huán)節(jié)而只從GHG減排和碳減排方面來看，甲醇也是一種可行的船用燃料。馬士基則是甲醇燃料的忠實(shí)擁躉。

2021年，馬士基選擇對(duì)氨、甲醇、生物柴油及木質(zhì)素等4種替代燃料進(jìn)行研究測試，2023年9月，全球首艘甲醇動(dòng)力集裝箱船——“Laura Maersk”在丹麥哥本哈根舉行命名儀式，該船被部署在波羅的海航線，船長172米，載箱量為2100TEU，配備400個(gè)冷藏箱插座，甲醇推進(jìn)配置由MAN Energy Solution聯(lián)手Hyundai Engine and Machinery（主機(jī)）及Himsen（輔機(jī)）與現(xiàn)代尾浦造船（現(xiàn)為HD現(xiàn)代尾浦）和馬士基合作開發(fā)。

支線運(yùn)力的綠色化正呈規(guī)模。去年底，有消息稱馬士基計(jì)劃訂造至少15艘3500TEU甲醇雙燃料支線集裝箱船（其中9艘為備選訂單），并希望所訂運(yùn)力于2026-2027年間陸續(xù)交付。雖然另有消息稱馬士基已決定推遲訂造最多15艘甲醇雙燃料3500TEU支線集裝箱船的新造船計(jì)劃，但有業(yè)界專業(yè)表示：“推遲并不意味著馬士基不在支線運(yùn)輸市場進(jìn)行替代燃料運(yùn)力的投入。”細(xì)想，這種觀點(diǎn)似乎與上文所提馬士基參與氨燃料3500TEU集裝箱船的研發(fā)有些許微妙關(guān)系。

歐洲首個(gè)由甲醇燃料集裝箱船組成的支線運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃于2024年第三季度運(yùn)營，蘇美達(dá)船舶有限公司旗下新大洋造船為新加坡船東X-Press Feeders建造的支線集裝箱船將執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)。3月，新大洋造船建造的國內(nèi)首制甲醇雙燃料支線集裝箱船“Eco Maestro”交付。“Eco Maestro”船長148米、型寬27.2米、型深14.3米，設(shè)計(jì)航速14節(jié)，最大載箱量為1170TEU；采用無艙蓋設(shè)計(jì)，從而縮短了裝卸時(shí)間并提高了滿載箱量；上層建筑前置和封閉艏樓的設(shè)計(jì)增加了船員居住舒適性，并減少了惡劣海況對(duì)住艙區(qū)的影響；一人駕駛橋樓設(shè)計(jì)及電子海圖自動(dòng)航行和航跡保持系統(tǒng)設(shè)計(jì)在提高自動(dòng)化程度、節(jié)約運(yùn)營成本的同時(shí)，使航程最優(yōu)，節(jié)省燃料及航行時(shí)間。“Eco Maestro”采用MAN Energy Solutions研發(fā)的5S50ME甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，配置軸帶發(fā)電機(jī)和可調(diào)螺距螺旋槳、懸掛襟翼舵等節(jié)能裝置，以綠色甲醇為燃料時(shí)具備零碳排放能力，滿足EEDI第三階段及Tier III要求。5月16日，揚(yáng)子江船業(yè)集團(tuán)新?lián)P子造船為X-Press Feeders建造的首制1260TEU甲醇雙燃料集裝箱船交付。

積極升級(jí)甲醇燃料船隊(duì)的X-Press Feeders先后共訂造了16艘甲醇支線運(yùn)力，且已與安特衛(wèi)普-布魯日港、塔林港、赫爾辛基港、哈米納科特卡港、里加港和萊佩達(dá)港簽署綠色航運(yùn)走廊諒解備忘錄。據(jù)悉，這些雙燃料船將以鹿特丹港為中心，覆蓋波羅的海和斯堪的納維亞半島港口，投運(yùn)后將在歐洲和地中海區(qū)域運(yùn)營。甲醇雙燃料集裝箱船非常符合綠色支線網(wǎng)絡(luò)的部署。支線船舶被部署在短途航線來承擔(dān)各經(jīng)濟(jì)區(qū)域間的轉(zhuǎn)運(yùn)/聯(lián)運(yùn)任務(wù)，而現(xiàn)有的綠色甲醇已足夠?yàn)檫@類船舶供給燃料，只在西北歐或歐洲內(nèi)部航線執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)的支線運(yùn)力基本在完成每個(gè)航次后，在加油港進(jìn)行燃料補(bǔ)足即可。這也是甲醇雙燃料支線集裝箱船越來越被船東認(rèn)可的原因之一。

6月，長榮海運(yùn)宣布在中船黃埔文沖船舶有限公司（簡稱黃埔文沖）下單訂造6艘2400TEU甲醇雙燃料支線集裝箱，首制船預(yù)計(jì)于2026年下半年交付。今年1月，黃埔文沖生效2艘來自德國船東Elbdeich的1250TEU甲醇雙燃料集裝箱船訂單，這是雙方于去年9月簽訂的2+2艘建造合同的備選船舶，該型船采用上海船舶研究設(shè)計(jì)院（上船院）開發(fā)的GREEN SEALION 1250設(shè)計(jì)，甲醇雙燃料及廢氣再循環(huán)可滿足Tier III排放要求。該型船船長148米、型寬27.2米，配備軸帶發(fā)電機(jī)，可充分回收主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的能量。這4艘船舶交付后將由全球第二大支線集裝箱船運(yùn)營商Unifeeder長期租賃，部署于其鋪設(shè)的歐洲航線網(wǎng)絡(luò)。

德國租船公司Arkona Allied Container也證實(shí)了建造一系列支線集裝箱船的計(jì)劃，其船東HS Schiffahrt、H.P. Wegener、Reederei Jüngerhans、Reederei Wessels和Visser Shipping已與兩家船廠就10艘甲醇雙燃料支線集裝箱船簽訂建造合同，預(yù)計(jì)于2025年和2026年交付。該型集裝箱船采用船東、租船人和荷蘭船舶設(shè)計(jì)公司SMB Naval Architect合作開發(fā)的新型“Eniviro Feeder”設(shè)計(jì)，未來還將配備岸電和船載二氧化碳捕集裝置。

船東還有其他選擇

3月1日，印度科欽船廠（Cochin Shipyard）為荷蘭物流服務(wù)供應(yīng)商Samskip建造的新一代730TEU氫燃料電池動(dòng)力支線集裝箱船項(xiàng)目“SeaShuttle”首制船舉行了鋼板切割儀式。

該項(xiàng)目船舶總長135米，零排放模式下預(yù)計(jì)每年可減少約25000噸二氧化碳排放，另通過岸電系統(tǒng)在港口實(shí)現(xiàn)零排放作業(yè)，預(yù)計(jì)于2025年第三季度和第四季度交付，屆時(shí)將成為全球首批使用綠色氫作為燃料的零排放支線集裝箱船，并被部署在奧斯陸峽灣至鹿特丹航線。這型船舶由一個(gè)3.2兆瓦的氫燃料電池提供動(dòng)力，并安裝柴油發(fā)電機(jī)備用。除了集成氫燃料電池外，ABB提供的綜合產(chǎn)品服務(wù)包還包括確保船上能源最佳利用的創(chuàng)新型緊湊型船載直流電網(wǎng)配電系統(tǒng)，儲(chǔ)能解決方案利用行業(yè)領(lǐng)先的自動(dòng)化技術(shù)ABB Ability System 800xA確保船上設(shè)備的協(xié)調(diào)運(yùn)行和無縫連接。另外，ABB的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)還將為這些船提供全天候的遠(yuǎn)程支持，以優(yōu)化船舶安全及性能。

歐洲相對(duì)完善的燃料加注系統(tǒng)可以滿足短途運(yùn)輸所需的氫燃料。去年底，挪威短途運(yùn)營商Viasea Shipping宣布投資建造2艘氫動(dòng)力集裝箱船. 該型集裝箱船概念由Viasea Shipping與挪威船舶設(shè)計(jì)公司The Norwegian Ship Design Company合作研發(fā)，基于此前一項(xiàng)名為“Powered by Nature”的擴(kuò)展技術(shù)解決方案采用氫氣和柴油兩種燃料，并配備大型旋筒帆、電池組和一系列其他節(jié)能措施實(shí)現(xiàn)GHG減排。交付后，這兩艘船舶將被部署在北歐區(qū)域航線。

HD現(xiàn)代尾浦基于氨燃料電池的零碳推進(jìn)系統(tǒng)支線集裝箱船日前獲得船級(jí)社頒發(fā)的AiP證書，這型1300TEU支線集裝箱船配備Amogy提供的動(dòng)力系統(tǒng)，旨在利用氨裂解制氫技術(shù)和電力推進(jìn)解決方案評(píng)估船舶的可行性及燃料電池電力推進(jìn)的適用性。

在航運(yùn)脫碳進(jìn)程中，許多船東正在探索可替代推進(jìn)方式，作為提高船舶能源效率且減少排放的方法，利用風(fēng)帆獲取動(dòng)力正為傳統(tǒng)航運(yùn)注入新的綠色活力，除大型船外，支線集裝箱船也在利用這種減排輔助措施。德國航運(yùn)企業(yè)Detlev Loell和船舶設(shè)計(jì)公司TECHNOLOG聯(lián)合推出的一型集裝箱船概念便引入新的風(fēng)動(dòng)力設(shè)計(jì)，旨在減少甚至在某些情況下消除航運(yùn)業(yè)GHG排放，這型500TEU支線集裝箱船概念還包括氫和電池系統(tǒng)，使該船即使在無風(fēng)環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)無排放營運(yùn)。

最知名的風(fēng)輔助動(dòng)力支線集裝箱船來自法國企業(yè)Zéphyr & Borée與其合作伙伴的設(shè)計(jì)，該型1800TEU敞口支線集裝箱船船長185米，配有5個(gè)貨艙（大部分為敞口艙），翼帆的應(yīng)用使其可符合Tier III要求，同時(shí)船上配有軸發(fā)電機(jī)組和一套熱回收系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)燃料消耗最小化。除了首批5艘船之外，另外5艘姊妹船也在計(jì)劃中。這批船舶采用甲醇燃料和風(fēng)混合動(dòng)力設(shè)計(jì)方案，這些不對(duì)稱的翼帆可被控制用以捕捉左/右舷的風(fēng)，并能根據(jù)風(fēng)況自動(dòng)調(diào)整。與其他類型船舶相比，集成風(fēng)力推進(jìn)系統(tǒng)雖會(huì)使甲板可用空間減少，將橋樓前置可確保了8個(gè)翼帆不會(huì)妨礙駕駛室視線。交付后，這些船舶將被投入至勒阿弗爾/安特衛(wèi)普甚至熱那亞到美國港口之間的跨大西洋航線中。

康士伯海事（Kongsberg Maritime）在深入研究支線集裝箱運(yùn)輸市場發(fā)展趨勢后，于去年推出一款設(shè)計(jì)名為“Cobalt Blue”的未來燃料預(yù)留型2000TEU支線集裝箱，為支線運(yùn)輸市場注入了創(chuàng)新。該型集裝箱船強(qiáng)調(diào)適應(yīng)性，配備一臺(tái)方便可以LNG或柴油燃料運(yùn)行的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，且該船采用模塊化設(shè)計(jì)以便日后為安裝電池裝置和任何其它需要額外燃料裝置提供空間（如替代燃料箱）�？凳坎�海事盡可能設(shè)計(jì)適用于多種當(dāng)前和潛在燃料船舶以便船東可以確信他們能為下一步減排做好準(zhǔn)備，因此通過使用雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，這型船舶還可以使用加氫處理植物油（HVO），另通過轉(zhuǎn)換還可以使用沼氣、合成甲烷或氨燃料，以減少船舶GHG排放。

萬箱及超大型集裝箱船是使用LNG動(dòng)力最多的船型，支線集裝箱船的主要作用之一是轉(zhuǎn)運(yùn)，隨著船舶大型化發(fā)展，那些大型航運(yùn)企業(yè)需要這些較小型運(yùn)力來完成對(duì)樞紐港周邊小型港口的覆蓋。但從航線上看，支線集裝箱船主要在四個(gè)排放控制區(qū)內(nèi)航行。盡管未來排放控制區(qū)內(nèi)GHG排放要求越來越高，但作為相對(duì)完美的過渡，LNG雙燃料支線集裝箱船依舊可以達(dá)到預(yù)期減排效果。達(dá)飛海運(yùn)集團(tuán)則是為數(shù)不多的訂造者之一。

2月15日，HD現(xiàn)代尾浦為達(dá)飛海運(yùn)集團(tuán)建造的LNG雙燃料2000TEU集裝箱船“Mermaid”交付，這是后者訂造的10艘LNG雙燃料支線船中的第一艘，與其姊妹船將分別在北歐區(qū)域（6艘）和地中海區(qū)域（4艘）進(jìn)行短途運(yùn)輸。這型支線集裝箱船船長約204.3米、型寬約29.6米，上層結(jié)構(gòu)位于船舶前部，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，駕駛臺(tái)和艙室前置可確保船舶具有更好的空氣動(dòng)力性能和更高的裝載能力；采用幾乎倒置的直艏和集成式艏鼓以實(shí)現(xiàn)更好的流體動(dòng)力性能，從而將每次航行的油耗降低15%；配備總艙容為1053立方米的LNG儲(chǔ)罐，另可使用由生物廢料產(chǎn)生的沼氣，并可轉(zhuǎn)換為由脫碳?xì)錃猱a(chǎn)生的電制甲烷作為燃料。該型船還將配備一臺(tái)與主推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)相連的交流發(fā)電機(jī)，在海上航行時(shí)為船上電力設(shè)施提供所需能源。一組1兆瓦的氫燃料電池還將安裝在計(jì)劃于2025年1月交付的該系列最后一艘船上，從而使船舶在停泊時(shí)實(shí)現(xiàn)零排放。