日本造船業的零排放船舶,期望東山再起

隨著市場日趨綠化,今治造船(Nihon Shipyard)與中韓兩國競爭對手展開角逐脫碳(decarbonization)興起,已是傳統排放量大的航運業之優先要務,日本今治造船公司打算在 2026 年前,推出一艘完全由氨燃料運轉的貨船。

到2021年底為止,還沒有氨動力船問世,但這燃料被認為是未來的關鍵綠能來源。在技術和規則制定這兩個尖端領域裡,今治造船尋求位居領先;過去幾十年中,日本在造船方面的市佔率都輸給中國和韓國,這次可能會重新奪回市佔率。

今治造船的日本造船廠將開發出一艘能夠載運超過 20 萬噸的散貨船,用途是運輸鐵礦石和其他貨物,將在今治位於愛媛縣的西條造船廠進行建造。

氫動力船即使不排放二氧化碳到大氣也可運轉。但是需將氫氣進行液化以利運輸,這意味著需將氫氣冷卻至-253°C,而且帶有爆炸風險。氫氣在燃燒時,釋出的能量也比重油少,因此船舶需要將燃料槽尺寸擴大四倍,才能使用氫燃料行駛相同距離,但載貨空間反而減少。

同時,液態氨將須冷卻到-33°C。氨在燃燒時,釋出的能量比氫氣多,因此如果是使用重油運轉,船舶僅需2.5 倍的燃料儲存空間。

今治的新船附有大量的貨物空間,以及一個新開發的儲存槽,以防止氨蒸發。日本伊藤忠商事株式會社(Itochu)是其貿易合作夥伴,將在各式港口設立加油站,這樣船隻就能更頻繁加滿較小型的油箱。

由於氨罐需要極佳氣密性,因此跟傳統貨船比起來,今治的船舶預計建造成本至少要高出 30%。儘管如此,隨著愈來愈多的託運者和物流供應商希望在運輸過程抑制排放,該公司預料將會有大量需求。

根據市場研究公司IHS Markit 的資料,在 1984 年,日本的造船業者攀上頂峰,控制了53%的全球市場。但是隨著中韓兩國的廉價競爭變得激烈,使得該數字從此降至10%以下。

據說諸如中國國營企業大連造船工業公司與韓國三星重工等競爭對手正要進軍氨領域,日本業者現在也感受到下一代貨船的熱度。今治將與國際規則制定組織密切合作,希望在技術商業化方面取得優勢。

氨含有毒性。即使空氣中含有少量的氨,也會導致窒息。於現實生活使用在船舶時,要有安全措施,像是防止這種燃料逸入船艙等,這點至關重要。今治的目標是要與美國驗船協會(American Bureau of Shipping)和挪威-德國船級社(Norwegian-German DNV)之類團體一起合作,搶先競爭對手,制定船舶技術標準,以便吸引更多訂單。

根據國際能源署的說法,到 2050 年,預計氨將佔46%的航運能耗,高於 2030 年推算的 8%,而且是氫的兩倍多。許多航運公司已經擬定計劃,將這項燃料納入其船隊。

日本商船三井株氏會社計劃在 2028 年採購一艘氨動力船,比之前的計劃提早了兩年。該公司在 2035 年之前將投資 9000 億日元( 81.8 億美元),建立一支擁有 110 艘船舶的船隊,而該船隊將使用氨與其他下一代燃料來運轉。

田中利明(Toshiaki Tanaka)是日本商船三井株氏會社的首席環境永續發展長,表示:「我們預計將在 2025 年開發出氨燃料引擎,而配備這些引擎的船舶將在 2027 年或 2028 年左右投入使用。」

日本郵船株式會社(Nippon Yusen)執行董事十河高屋(Takaya Soga)表示:「氨燃料船的發展速度比預期還要快,我們或許能夠在 2034 年前採用這項技術。」這家海運公司希望最早在 2029會計年度部署一艘氨燃料的汽車運輸船。

把這項因素考慮在內,促成海運公司之間的這種轉變,汽車製造商有了新目標,從生產、運輸一直到報廢處置的整個車輛生命週期中,都要能夠實現脫碳。福斯汽車要求託運公司使用以液化天然氣為燃料的船舶,因為液化天然氣排放的二氧化碳比燃料油少。

隨著航運客戶準備提出進一步的脫碳要求,海上運輸商和造船商正在主動帶頭,以回應這些規定。

氨燃料引擎的開發正向前推進。曼恩能源有限公司 (MAN Energy Solutions)總部位於德國,計劃在 2024 年,將大型船舶的氨引擎進行商業化。在日本,三井 E&S 控股公司正在開發一款引擎,將要供應給今治造船。

液化天然氣(LNG)目前是部署綠色船舶的首選燃料。液化天然氣排放的二氧化碳比燃料油少了 20% 到 30%。但是隨著海運市場在過去這段時間陷入低迷,今治的消息人士聲稱「在部署液化天然氣船方面,日本託運者裹足不前。」

與此同時,中國已經擴大採用液化天然氣船,看似幾乎全部貨櫃船都使用這項燃料。由於中國造船廠已經開發技術,以低成本製造出液化天然氣儲罐,而日本競爭對手卻無法在短期內輕易佔有該領域一席之地。日本能否率先推出下一代環保船舶,將可能決定該國造船業浮上水面還是向下沉淪。

資料來源:NIKKEIAsia,09/21/2021