乙醇如何拓宽航运业的燃料选择
乙醇作为一种减少航运温室气体排放的可行选择,正开始获得发展动能。越来越多的项目与技术进展,正推动这一燃料从区域性议题走向全球性考量。
多年以来,乙醇一直处于航运燃料讨论的边缘。新船手持订单显示,LNG以及近期的甲醇在全球船队中的应用持续增长,而乙醇这一全球产量最大的液体生物燃料仍只局限于区域性讨论。
这种情况正在开始改变。
作为船用燃料,乙醇为何日益受到关注
乙醇的部分吸引力源于其在航运业之外的成熟度。其在道路运输领域的应用已达数十年,形成了广泛的生产能力、建立了供应链以及完善的燃料物流体系。与此同时,业界对全生命周期排放以及 FuelEU Maritime 等法规的关注度不断提升,正将目光引向那些能够带来显著"从油井到航迹"(well-to-wake)温室气体减排效果的燃料。
然而,仅凭生产规模和排放表现,并不足以解释这种日益增长的兴趣。乙醇之所以进入航运业的视野,恰逢业界正在寻找切实可行的路径—既推动脱碳,又不让企业被锁定在单一的长期燃料选择上。
货主为何投资乙醇动力船舶
在探索乙醇潜力的企业中,就有矿业公司兼货主 VALE。它将乙醇视为其更广泛脱碳战略的一部分。
这一承诺已经落地为具体项目。VALE 已与山东海运合作,建造至少两艘配备转筒风帆、以乙醇为动力的 Guaibamax 型船舶,预计 2029 年交付;同时正在评估将甲醇动力船舶改造为可使用甲醇、乙醇和传统燃油的三燃料船舶。
对 VALE 而言,这些项目的核心在于如何帮助公司保持灵活性,从而在充满不确定性的市场中创造选择空间。这反映出一种更广泛的行业趋势:在持续减排的同时,保留燃料灵活性。
"设计和建造新船,是将技术进步纳入我们脱碳计划中最具成本效益且最为综合的机会,"VALE 航运总监 Rodrigo Bermelho 表示。"这种方法在法规和市场不确定性中提供了灵活性,使 VALE 能够在推进脱碳的同时保留不同的战略选择。"
技术共享、灵活性提升:乙醇—甲醇协同机遇日益凸显
乙醇兴起过程中最值得关注的一点是,它并非孤立发展。
这一燃料进入航运业讨论之际,正值甲醇技术投资加速。这两种醇类燃料具有若干共同特性,可以在现有发动机开发、燃料系统和运营经验的基础上加以延伸,而无需另辟一条完全不同的技术路线。
"乙醇与甲醇具有某些共同特性,随着时间推移,可能为特定船型应用提供额外的灵活性,"瓦锡兰拉美区总经理 Mario Barbosa 表示。
随着船东力求在日益不确定的燃料格局中保持灵活性,这一关联可能变得十分重要。与其押注单一燃料路线,他们或许可以利用能够兼容多种未来燃料选项的技术和船舶。
乙醇仍需独立的技术评估
尽管甲醇与乙醇的相似性带来了机遇,业内专家强调,这两种燃料不应被等同对待。安全方面的考量依然重要。不过,乙醇也有其有利之处:醇类燃料已纳入 IMO 现有的安全框架,而甲醇运营经验的积累,也在帮助业界更好地理解醇基类船用燃料的安全处理与使用。
"发动机参数、燃油喷射、燃料系统规格以及安全考量,都需要针对每艘船舶和每种应用场景进行仔细评估,"Barbosa 说。"乙醇有其自身特性,包括能量含量的差异,因此优化工作对于支持可靠高效的运营十分重要。"
在实践中,这意味着乙醇既能受益于甲醇应用过程中积累的经验教训,又仍需进行自身的技术评估。在评估某一特定船舶或航线是否适用乙醇时,燃料系统设计、发动机配置以及运营要求都必须纳入考量。
新船设计为不确定的市场保留燃料选择
乙醇与甲醇之间日益紧密的关联,已经在影响船舶设计决策。
据 Transpetro 航运运营总监 Jones Soares 介绍,新造船舶越来越多地在规格中要求具备使用传统燃料和乙醇等生物燃料的灵活性。2026 年 5 月,双燃料支线集装箱船"Eco Levant"号在鹿特丹首次加注乙醇,并将其与 90% 的生物甲醇混合使用。
"航运业内部正在就如何最有效地满足 IMO 规定的脱碳标准展开激烈辩论,"Soares 说。"在这方面,我们正在建造的新船设计为既可使用传统燃料,也可使用乙醇等生物燃料,乙醇在巴西的产量规模很大。"
"从运营角度看,甲醇动力船舶的技术已完全成熟并投入使用。由于两种醇类燃料相似,只需对软件和发动机进行小幅改动,即可使用乙醇运营。"
经济性与可获得性将决定乙醇的应用规模
上述进展,以及越来越多的项目和船舶规格,表明围绕乙醇的讨论已超越概念阶段。接下来的问题是,乙醇能否在经济上具备竞争力、并实现规模化供应。不过,更广泛的应用仍将取决于燃料可获得性、加注基础设施、监管处理方式以及经济性等因素。
"关键问题已不再只是燃料本身的成本,而是在保持合规的前提下减少排放的成本,"DNV 海事全球脱碳总监 Jason Stefanatos 表示。"在此背景下,如果乙醇等燃料能够带来实质性的温室气体减排,同时又能利用现有的基础设施、技术和供应链,就可能会变得愈发具有吸引力。"
可获得性同样重要。尽管乙醇产量已经相当可观,未来的应用规模将取决于业界能否通过航运专用供应链和加注基础设施,在需要的时间和地点提供燃料—而这些目前仍处于早期发展阶段。据巴西能源研究办公室 EPE 预测,到 2035 年,巴西乙醇产量有望达到 510 亿升,比当前产量水平高出约 30%。
提升这一不断扩张的供应基础的可见度,也成为当务之急。DNV 的替代燃料洞察平台(AFI)近期与全球乙醇协会(Global Ethanol Association)启动了为期三年的数据情报合作,旨在建立涵盖乙醇生产设施、原料和燃料可获得性的结构化数据库,帮助业界更好地评估乙醇作为船用燃料的潜力。
从不同生产路径理解乙醇的可持续性
随着对乙醇兴趣的提升,其生产方式也受到越来越严格的审视。与许多生物燃料一样,乙醇长期处于关于土地使用、水资源使用以及与粮食生产之争的讨论中心。
巴西海军前上校、巴西 IMO 事务协调委员会成员 Flavio Haruo Mathuiy 表示,这些讨论对于确保生物燃料以可持续方式生产十分重要。历史上,巴西甘蔗乙醇的生产一直与糖紧密相连—糖是一种基本食品,也是食品与生物技术产业的关键投入品。与此类似,而且更近些时候,玉米乙醇生产也与动物饲料的副产品联系在一起,例如干酒糟(DDG)和玉米油。
"粮食与燃料之争不能孤立看待,"他说。"不同的生产路径具有非常不同的可持续性特征;在巴西,乙醇生产正日益与一体化农业系统、副产品以及粮食生产相结合,这可以减轻粮食供应压力,同时实现显著减排。"
Mathuiy 认为,评估乙醇的可持续性需要采用全生命周期视角,考量燃料的生产方式和地点,而不是把所有乙醇生产路径一视同仁。
法规将塑造乙醇未来的应用前景
技术、燃料可获得性和可持续性本身,并不能单独决定乙醇在航运业的未来角色。不同生产路径在监管框架下如何被对待,可能同样重要。
IMO 近期取得的进展,以及 FuelEU Maritime 等区域性框架所建立的激励机制 ̶ 其中包括在全生命周期评估讨论中对特定乙醇路径的认可 ̶ 有助于增强业界对该燃料潜在角色的信心。然而,更广泛的应用还需要 IMO 要求、区域法规和可持续性认证体系之间持续保持协调一致。
在 Mathuiy 看来,如果乙醇要与其他低温室气体燃料选项有效竞争,实现这些框架之间更高程度的协调将至关重要。最终,乙醇的竞争力可能不仅取决于燃料如何生产,还取决于这些生产路径在未来全生命周期排放方法和合规机制下如何得到认可。
乙醇能否作为航运脱碳的船用燃料实现规模化?
与其他替代燃料一样,乙醇作为一条脱碳路径既面临机遇也面临挑战。基础设施、可持续性和监管方面的问题依然存在,其未来角色将取决于这些挑战如何演变。
但发展动能显然正在积聚。正如新船手持订单所显示的,实际项目正在推进,乙醇开始出现在船舶规格书中,而甲醇应用经验的积累也有助于降低一些应用障碍。
随着航运业探索多元减排路径,乙醇正开始超越"区域性小众燃料"的定位。它最终能否实现大规模应用仍不确定;但对于一种直到最近还处在航运燃料讨论边缘的燃料而言,其发展轨迹已越来越难以被忽视。
Jason Stefanatos
Global Decarbonization Director
Fernanda Ferrer Sarmento
Area Manager – Maritime South America
Bjørn Mikkel Rygh
Senior Consultant - Green Shipping