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        海洋衛士壓載水

        IPCC發布最新評估報告再次重點關注液化天然氣

        2021-09-02 22:25:22
        來源:中國船檢 編輯: 國際船舶網 我有話要說

        2021年8月,聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發布了關于氣候變化物理科學的最新評估報告(Sixth Assessment Report,AR6)的第一部分(第二次和第三次報告將于2022年初發布),概述了不同排放情景(包括全球凈負排放、凈零排放、到2050年排放量翻番)下的氣候影響。距離上次世界銀行報告發布相隔數月時間。與之前世界銀行被指使用過時數據的報告不同,本次報告是一份現實核查報告,所用數據均為最新數據。該報告一出,讓液化天然氣再次被推至聚光燈下。

        權威報告劍指LNG

        據了解, IPCC本次發布的關于氣候變化物理科學的最新評估報告為2013年以來首次發布。報告警告稱,接下來20年間(至2040年前后),全球氣溫預計將變暖1.5攝氏度或1.6攝氏度。而且在該報告中IPCC首次用一整章篇幅專門討論氣溶膠、顆粒物和甲烷等“短期氣候因素”。

        值得注意的是,這份頗具影響力的報告直接劍指甲烷,研究成果重點闡述了甲烷對地球造成的有害影響。報告稱現在的甲烷水平比過去80萬年中的任何時候都要高,遠遠高于AR5中列出的安全限值。廢棄煤礦、農業、石油和天然氣作業釋放到大氣中的甲烷在20年內對全球變暖的影響是二氧化碳的84倍。它幾乎造成了全球變暖的四分之一。

        IPCC工作組聯合主席Panmao Zhai說:“穩定氣候需要強勁、迅速、持續地減少溫室氣體排放,并實現二氧化碳凈零排放。”他補充說:“限制其他溫室氣體和空氣污染物,特別是甲烷,對健康和氣候都有好處。”

        2015年通過的《巴黎協定》旨在將全球變暖控制在遠低于2.0°C的范圍內,并更傾向于1.5°C的目標。然而,IPCC的報告預計,到2034年中期,全球變暖便將達到1.5°C。根據IPCC的報告數據,在全球變暖的1.1°C中,約有0.3°C來自甲烷。

        盡管報告里并未直接提到液化天然氣(LNG),但顯然是有所指的,因為液化天然氣主要成分就是甲烷。這為許多已經選擇了LNG動力新造船舶的船東帶來了擔憂,同時也再次攪動了LNG燃料船舶支持者們的信心。

        今年4月,世界銀行(World Bank)發布了一份關于海上運輸脫碳的報告警告稱,希望成員國不要在支持將LNG用作國際航運業的船用燃料的基礎設施和相關政策上投資。報告顯示,與直接使用零碳燃料相比,在航運中使用LNG可能只會帶來很少或根本不會帶來環境效益,而其經濟成本卻非常高。因此,從環境和經濟角度考慮,建議各國政府不要在公共政策上支持液化天然氣作為一種船用燃料,需重新考慮現有政策支持,并繼續對甲烷的排放進行監管。

         “在20年和100年的時間跨度內,甲烷的溫室效應分別是二氧化碳的86倍和36倍。因此,任何來自未燃燒甲烷的溫室氣體排放到大氣中——稱為甲烷泄漏——都可能減少甚至完全抵消使用液化天然氣的溫室氣體效益。”世界銀行在報告中指出。

        如此絕對的結論一出,即引起行業熱議。該報告對于一直積極推動LNG在航運業應用的組織或單位,以及那些已經在LNG領域進行了大量投資的投資方而言無異于一記驚雷。同時,也讓那些準備進入LNG燃料領域的投資者產生了動搖。為消除爭議,進一步穩固行業信心,一家由石油巨頭、發動機制造商、船東、船級社、港口和其他行業代表組成,旨在促進液化天然氣作為船舶燃料的行業協會SEA-LNG針對世界銀行的絕對言論做出了強硬回應——該組織表示,世界銀行在用過時的研究扼殺創新,選擇等待虛無縹緲的未來燃料而放棄使用已經過驗證的LNG是不明智的,LNG在減少碳排放方面優勢顯著。

        同時,為了進一步證實觀點,SEA-LNG披露了一項獨立的、同行評議的研究細節,該研究聲稱,與目前以石油為基礎的航運燃料的全生命周期(從生產到燃料消耗的排放量,well-to-wake)排放量相比較,現在使用液化天然氣作為航運燃料可以減少高達23%的溫室氣體,這取決于所采用的航運技術。

        據SGMF最新報告結論表明,與目前的石油燃料相比,使用LNG作為船舶燃料,大型二沖程低速發動機的WtW減排效益在14%到23%之間,四沖程中速發動機的WtW減排效益在6%到14%之間。該研究預測,到2030年,使用LNG的二沖程發動機將提供高達24%的溫室氣體效益,四沖程發動機將提供高達22%的效益,因為技術改進將使甲烷泄漏降至最低水平。

        SEA-LNG認為,理論論證是一個重要的起點,但世界銀行最近引用的一些研究,都是一些過時的技術。“世界銀行最近的報告試圖規定解決方案,并預測未來技術發展的時機。”

        SEA-LNG主席Peter Keller在報告發布時評論道:“基于這些過時的數據,甲烷逃逸已經成為那些希望為不作為辯護的人過度使用的理由。” 據SEA-LNG研究稱,隨著技術的不斷進步,到2030年,甲烷逃逸將“幾乎完全被消除”。

        根據克拉克森研究服務公司(Clarkson Research Services)的最新數據,就船舶總噸而言,全球28.4%的船舶訂單是液化天然氣燃料船舶。另有統計數據顯示,在2021年前4個月簽訂的新造船合同中,高達18.5%的新造船選擇使用液化天然氣作為船用燃料。與此同時,越來越多的LNG動力船大單正在規劃之中。此前有消息稱,力拓集團(Rio Tinto)將以“Project Orion”項目的名義建造12艘LNG動力210000載重噸Newcastlemax型散貨船;澳大利亞鐵礦石巨頭Fortescue Metals Group(FMG)計劃5+5艘209000載重噸雙燃料散貨船;新時代造船正在就4+8艘210000載重噸雙燃料散貨船訂單進行談判。

        向左走?向右走?

        隨著行業的發展及研究的深入,針對LNG用作船舶燃料形成了截然不同的觀點。包括世界銀行、IPCC等權威研究機構的研究明確反對,而減排最終實施方船東和船舶運營商卻用實際行動選擇了支持。

        法國集裝箱航運巨頭達飛輪船(CMA CGM)就是LNG燃料動力的堅定擁護者。2017年11月,達飛輪船宣布訂購9艘以LNG為燃料的22000 TEU超大型集裝箱船,這是航運業歷史上首次訂購這種規模的船舶,不僅標志著超大型集裝箱船進入LNG動力“新時代”,也進一步推動了LNG動力船舶的快速發展。在達飛輪船看來,LNG是一項新技術,可消除幾乎所有的大氣污染物,有助于保持空氣質量。據不完全統計,目前,達飛輪船已運營14艘LNG動力集裝箱船。到2022年,其LNG船隊規模將擴大至32艘,并涵蓋多種尺寸。達飛輪船選擇LNG燃料顯然成為了航運業的一個重要風向標,尤其是在全行業都還處于選擇迷茫時,該訂單的落地,明顯為行業帶去了具有參考意義的指向性引導。后來,全球第五大集裝箱航運公司德國赫伯羅特(Hapag-Lloyd)、全球最大獨立集裝箱船船東Seaspan Corporation、以星航運(ZIM)都陸續加入了訂造LNG動力船行列。

        此外,船舶管理巨頭V.Group液化天然氣業務領導者David Taylor也于近日公開肯定了LNG的“角色定位”——是不可替代的過渡燃料。“近20年里,沒有任何燃料的成熟度能與LNG相提并論。”他表示。

        那么,雙方這種表象的、完全相反的認知錯位究竟是如何產生的呢?

        中國船級社(CCS)武漢規范研究所工業技術部(研發部)副主任吳順平認為:“我認為對于一個新的事或物,相關各方產生不一樣的想法甚至分歧,都是很正常的事情。這種認知上的差異取決于各方的工作目的,操作目的的不同,這是現實的選擇。對于權威研究機構而言,可能更偏向于從戰略、可持續發展層面進行思考和研究,更著眼于未來(遠期),從未來看當下;對于行業企業和能源供應企業而言,他們更需要著眼于當下,應對當下。例如能源供應企業做的就是油氣買賣,在新燃料路線明確之前,讓其直接拋棄主要利益來源,顯然是不可能也不合理的。對于LNG的態度亦是如此,不同各方對于LNG的理解與觀點存在不同是很正常的。”

        對于IPCC的報告,吳順平認為,甲烷肯定是對氣候存在一定影響的,而且IPCC的報告也是在提示各界提高對于甲烷的重視,這個是有必要的。

         “而對于LNG的爭議,我認為LNG是當下最安全、經過驗證的、有競爭力的可用船舶燃料,這是其他可再生能源不具備的。同時,從能源供應分布來看,天然氣探明儲量、可開采量都十分豐富,因此,LNG是業界可采取、可立即實施的應對方案,且LNG已有半個世紀的成功應用記錄。”

        天然氣出口國論壇(GECF)發布的最新報告指出,到2050年天然氣有望成為全球第一大化石燃料。在各國能源轉型工作促進下,2050年天然氣和可再生能源占全球能源增量需求比重將達到90%。報告預計,天然氣將于2025年取代煤炭,并于2047年成為全球第一大能源。石油需求將在2040年前后穩定下來,之后出現不可逆轉的下降。2050年全球天然氣產量將增加1.9萬億立方米,其中北美和中東分別增加0.56萬億立方米和1.15萬億立方米;全球總產量5.9萬億立方米,總需求5.92萬億立方米,其中1.99萬億立方米由GECF成員提供。液化天然氣將在全球天然氣貿易中占更高份額,預計2030年占48%,2050年升至56%。2050年天然氣和可再生能源將提供全球60%電力供應。

        中國科學院院士、清華大學車輛與運載學院歐陽明高教授也曾在接受本刊專訪時表達了類似觀點,他認為,碳達峰目標的達成還是需要依靠LNG等低碳燃料或低碳技術來實現。因為第一階段所剩時間很短(不到十年),現在想要大規模推廣其他新技術根本來不及。而氫、氨等零碳燃料和零碳技術是實現碳中和目標的主要手段,這兩者是可以分開的。

         “第三,我認為大家當下應該更多關注如何利用技術更清潔化利用LNG,使其排放不再是以前那種粗放型使用的排放。例如如何解決或減少甲烷逃逸和泄露;探尋生物制LNG或者合成LNG的可能,那么,碳排放問題便不再是問題。”吳順平表示。

         “目前航運業使用的重油屬于高碳燃料,未來需要向零碳轉變。對于傳統的水運行業而言,很難實現從最傳統的重油直接跨越到使用最先進的零碳燃料,如氫、氨、核能等。這種轉變是一個逐步過渡的過程。而就目前而言,LNG將是最佳的過渡性質、臨時的低碳燃料選項。”

        “遠見”“眼見”不是零和游戲

         “表象”的認知錯位,研究機構的“遠見”與行業企業的“眼見”形成了如今的“對抗”形勢。這將對行業的發展影響幾何?

        對此,吳順平認為:“第一,我認為‘遠見’與‘眼見’并不是零和游戲,而是相輔相成。首先,閉門造車是永遠行不通的,對于身處當下深度全球化環境,具備國際屬性的航運業而言尤甚。良性的爭辯對于行業而言是件好事情。因為在不同視角看到的不同缺陷將有利于全行業各方協同進一步改進和完善新事物的應用,并共同推進新事物的更有效應用與推廣。分歧有助于了解到自己所看不到/容易忽略的地方,并將問題難題有效放大,供全行業一同討論研究。因此,我建議不要對與自己不同觀點產生對抗心理,要報以更平和態度,肯定有價值的觀點,給予重視,并結合自身實際情況進行進一步的研究和完善,推動自身和行業的發展。第二,權威研究機構有著更超前的眼光和高度,更可持續發展的理念,同時還擁有更為豐富的專業資源,這有利于為行業更好的指引/指明方向和道路,以幫助行業更好的往前走。第三,實踐是檢驗真理的唯一標準。行業企業發出的不同聲音,可以給予權威研究機構實踐中的反饋,反過來可以反推行業規則的修訂與完善。例如氮氧化物、硫氧化物的控制就是一步步完善。

        SEA-LNG也認為,鼓勵對未來燃料進行明智的辯論,建議要把這場辯論建立在客觀的、最新的生命周期基礎上進行分析,從經過驗證的技術開始就是不錯的選擇。

        立足當下,面向未來。吳順平建議:“首先,任何新事物隨著行業的發展,工程應用進一步深入,并經過不斷修訂和更新都會變得越來越完善,LNG也不例外?梢灶A見,未來對于LNG的排放標準限值會越來越嚴,因此希望行業對此給予足夠重視。其次,建議大家對于不同聲音要抱以認真的態度去對待、探討、研究,并有效結合自身的實際情況,做到全行業一起攜手向前走,為航運業的有效減排作出更多貢獻。第三,分歧和爭議的逐步白熱化,其實預示著已經來到進步的前夜。這意味著研究已經越來越深入,并且離下一階段的跨越式發展越來越近了。”

        其實,目前針對LNG作為船用燃料的分歧的焦點主要在于兩個方面,一是減排貢獻度,只有20%左右。而這純屬LNG的天生缺陷,因為LNG本身含碳(屬于低碳燃料,而非零碳燃料);二是甲烷逃逸問題,釋放的甲烷對于溫室效應的影響。“其實在船舶應用方面,終端逃逸量并不大。而且這個問題也是可以通過后天技術跟進,逐步優化和改善,是可以得到解決的。”Sea-LNG的研究也證實了這一點——隨著技術的不斷進步,到2030年,甲烷逃逸將“幾乎完全被消除”。

         “第四,盡管LNG是最佳過渡能源,但不能只是一味依靠它,坐等新能源的到來。其他零碳能源和零碳技術的研發和試點應用也應同步進行。對于水運行業而言,清潔能源是實現碳達峰目標的根本途徑。同時,需要同步開展各種燃料的試點、示范及推廣工作。”

        中國科學院院士、清華大學車輛與運載學院歐陽明高教授同樣認為:“在水運行業實現雙碳目標的技術路徑中,低碳燃料、高效發動機、高效的船舶整體節能等現有技術手段將是實現碳達峰目標的主體技術,我們需要做的只是將其推廣應用,先用起來。同步研發零碳燃料、零碳技術等,到2030年之后再逐步替代。”

        據吳順平介紹,目前我國把產業應用分為幾個階段:第一,研發;第二,試點;第三,示范;第四,推廣。不同燃料所處的階段不盡相同。例如LNG現在屬于推廣階段,鋰電池屬于示范階段,氫、氨、甲醇燃料處于研發和試點階段。目前我國針對這些燃料研究與應用都是在同步進行中。“而且,低碳燃料(例如LNG)的研究與應用經驗有助于后期開展零碳燃料和零碳技術的研究,前面的研究肯定會為后面的研究提供可借鑒的地方。例如,目前國家在發展氫能專項,研究中就發現其與LNG的前期研究存在相通或相關,雖然是完全不一樣的兩種物質,但很多材料的梳理和分類是一樣的,LNG的工作為后期的工作打下基礎,以供借鑒。”

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