甲醇是目前首选替代燃料%2C氨燃料前景广阔——访MAN Energy Solutions首席执行官Uwe Lauber博士.pdf

I高端访谈|TopTalk甲醇是目前首选替代燃料，氨燃料前景广阔访MAN Energy Solutions首席执行官Uwe Lauber博士本刊记者赵博在向碳中和转型过程中，MANEnergy Solutions通过解决船舶、能源和工业领域的固有挑战来实现可持续价值的创造。恰逢UweLauber博士来京，本刊记者就行业脱碳的话题与他进行了一次面对面交流，并就其它相关热点进行了独家采访。问：MANEnergySolutions进入中国市场已经有百余年。您如何看待中国业务发展的重要性及潜力？中国本地化的配置如何？答：我们在中国的发展可追溯至18 9 8 年，至今已深耕中国市场逾百载，是中国高速且高质量发展的见证者和参与者。MAN30中国船检CHINASHIPSURVEY 2023.8Energy Solutions在中国发展的足迹也恰恰说明中国市场对我们极为重要的支柱作用。这意味着，我们不仅仅是设备供应商，更多地是作为合作伙伴为中国企业赋能，助力行业上下游及中国经济的高质量发展。过去，我们的发动机产自德国和丹麦哥本哈根的工厂，但随着发动机尺寸愈增，我们决定到中国进行建造。中国是世界上最主要的造船大国，在中国制造发动机成为顺理成章的选择，并且更加符合实际意义。我们为在中国的合作伙伴提供专业技术及专利许可。在中国，我们拥有七个二冲程发动机专利合作伙伴、六个四冲程发动机专利合作伙伴，同时拥有涡轮设备制造生产设施。为了进一步巩固中国市场的重要地位，我们还将集团的亚太区总部设在了中国。本地化是关键的市场驱动因素，且对于我们发展国际业务非常重要。2 0 0 7 年，MAN EnergySolutions在江苏常州设立工厂，希望通过本地化工厂拉近与客户的距离，让我们之间的对话和沟通更加顺畅。上海是我们最重要的客户集聚地，因此我们在那里配置了十分全面的服务能力，包括技术人员、销售人员、项目管理等。相应地，我们在北京也具有非常妥当且覆盖面广的人员配备，包括销售、服务、技术和项目管理、采购等。如今，MAN Energy Solutions在中国的员工人数约为6 8 0 名，其中大部分都是中国本土员工，而非来自德国的同事。他们可以与中国客户用相同的语言进行更顺畅的沟通，有着同源的思维、文化和观念。这也是我们在上海、北京和常州都有相关配置的原因。问：在服务航运低碳转型目标整体方向上，MANEnergySolutions的重点或业务规划是什么？答：不久前，招商局重工订购了2 台MANB&W7S60ME-LGIM（液态喷射甲醇）发动机用于2 艘000000图1MANB&WG95ME-C10.5-LGIM双燃料发动机图源/MANEnergySolutions9300车位甲醇双燃料汽车滚装运输船（PCTC)。这不仅是S60ME-LGIM型发动机的全球首单，也是首台用于PCTC的甲醇燃料发动机。这些发动机采用MANEnergySolutions的废气再循环（EGR）专利系统，由中船发动机有限公司制造。且在几年前，我们已经开始建造第一台双燃料燃气发动机，这种发动机本身就能够降低2 0%的二氧化碳排放，而几乎没有任何氮氧化物和硫氧化物排放，从而帮助业界更好地进行减排。我们也不仅仅关注新造船领域，对于现有船特别是老龄船的减2023.8CHINASHIPSURVEY中国船检31I高端访谈|TopTalk排解决方案也在我们的重中之重，近期已经与某家全球知名海运集团进行了液化石油气发动机改装。我们与客户一直保持紧密合作，共同推进创新。这也是为什么有两万多艘船舶配备了MANEnergySolutions的发动机，以及有数量非常多的潜在船舶改装项目。问：我想就去碳化的话题再与您深入聊一聊。MANEnergySolutions是从何时开始制定去碳化战略的？当时的去碳化想法与现在的去碳化战略有什么不同？答：早在数年前，我们就已经思考新的战略，以及这些战略如何与脱碳及数字化的驱动因素契合。那个时候，我们也在思考未来应该是什么样的情景。我们生活在化石燃料的时代，而转型为能够生产碳中和的产品的企业对我们来说是非常必要的，这也是我们在2018年将企业更名的原因一一由MANDiesel&Turbo改名为MANEnergy Solutions，体现了我们在那个时候所设定的战略考量。我们的客户往往生产和使用大型设备，尤其航运业、能源业和工业行业，我们希望能够依靠我们的产品帮助这些客户的业务实现脱碳目标。这也是MANEnergySolutions在2 0 2 2 年正式推出“重之所趋，零碳未来的战略初衷。总体来说，我们有5 大新的产品支柱，也期望通过这些新的产品助力全球二氧化碳减排1 0%。虽然这是一个理想化的数字，但它能够让我们注意到通过技术加持投资正确方向的必要性。我想分享更多的案例进一步阐释这一观点。未来，氢能将发挥非常重要的作用，尤其是绿氢。据我所知，中国期望到2 0 2 5 年前每年的氢产量达到1 0 万-2 0 万吨。中国是最大的绿色能源生产国，绿色能源可以来自风能、太阳能甚至水能。使用绿色能源联合电解槽技术，能够将生产绿色氢能变为现实。MANEnergy Solutions已经在三四年前对旗下氢气子公司H-TECSYSTEMS进行了投资。H-TECSYSTEMS通过PEM电解技术，掌握了利用可再生能源进行工业规模化制氢的最重要工艺之一。实现绿色转型，生产替代燃料是首要任务，这方面我们也大有作为，已经拥有了建造替代燃料生产工厂的能力。我们的电解槽技术可以提供生产替代能源所需的基础，即氢。我们的碳捕集与利用技术可以提供所需要的二氧化碳，并对二氧化碳的循环利用。同时我们提供的反应器系统可以将氢与二氧化碳结合来生产替代燃料，包括电制甲醇或合成燃料等。整个生产替代燃料的工厂均可由MANEnergySolutions提供支持。尤为重要的是，航运业需要发动机有能力使用可再生燃料运行。我们的产品组合已经具备相应能力，例如使用LNG、合成甲烷、合成LNG、甲醇等作为船用燃料。我们也在氨燃料发动机研发方面不断取得进展，相应测试已经成功。问：刚才您提到了发动机制造与改装、绿氢、碳捕集与利用、合成燃料，这些都是MANEnergySolutions实现节能减排的技术优势。那么，如何应对改装所面临的挑战？在其它绿色技术方面的规划是什么？答：改装本身的复杂程度远超建造一艘新船，在这种情况下，我们必须与船东、船厂进行非常紧密的协作。我们干船坞时间非常有限，项目管理和规划尤为关键。为了完成改装，我们需要全面规划、精准实施。在整个改装过程中，我们需要有正确、合适的人才队伍及丰富经验，这对于我们来说是一个挑战。当下非常多的人才具备重质燃油发动机经验，但他们对LNG或燃气类发动机却略显经验不足。所以我们在第一阶段或是在预阶段就要开始非常密的工作，通盘考虑到底需要完成什么，并对其进行完备规划。当然，整个改装过程总有可能出现意外偏差，我们需要提前准备好相关的备用方案。至于改装成本，我们首先会与相关方共同商讨，船舶尺寸和船型32中国船检 CHINASHIP SURVEY2023.8都影响相关的费用，当然也取决于发动机类型。另外，我们还要考虑把它改装为使用哪种类型的可替代燃料，这都是与成本有相关性的。我们关注船舶交付，也关注船厂的满负荷状态，因此会结合多方面因素考虑哪些适合改装，然后开展相应工作。基于经验，改装成本不应超过新造船价格的2 5%。另外非常重要的是，我们现在还不能很清晰地知道哪种替代燃料将成为未来航运业之选，因此我们提供灵活的改装，既可以靠重质燃油运行，也可以靠替代燃料运行，具有双燃料运营能力。碳捕集与封存方面，我们与众多商业伙伴携手同行，如壳牌、中石化等。一旦可以实现工艺流程中图2 用于碳捕集和封存（CCS）的RG压缩机图源/MANEnergySolutions的去碳化，接下来的问题就应该考虑怎样处理所捕集到的二氧化碳。首先，是要将二氧化碳进行液化，因为二氧化碳在液态下更容易运输到不同的油藏或气藏。另外一个选项是碳捕集、利用与封存，我们不仅可以将二氧化碳进行捕集，同时还可以加以循环利用，例如将二氧化碳与氢结合来生产合成甲烷。同样重要的是绿氢或已经在使用的电解槽制氢，我们所使用的是质子交换膜技术，这种技术与过往熟悉的传统化学剂碱性工艺有所不同，且能够更好地应对环境波动。比如阳光明媚的某地也有可能一会就密云遮布，这时用传统碱性工艺会出现电流下降，无法很好地利用能源，降解和效率都会降低。这种情况下，质子交换膜所能带来的效果完全不同。未来，氢能前景广阔、具有较大市场。我们正在建造的工厂电解槽制氢能力从5 兆瓦到5 0 兆瓦，但大规模的氢能工厂需要2 0 0 兆瓦甚至更高。据我们了解到，很多企业所需电解槽制氢能力甚至要达到吉瓦级别。不断规模化进程中，我们看到中国巨大的吉瓦级别工厂潜力。氢能是实现脱碳非常重要的基础，目前行业的发展进度还较为缓慢，需要携手同行才能走得更快。问：氨燃料发动机相对于甲醇燃料发动机来说，开发难点是什么？答：氨的最大优势之一是不含碳，但点燃氨需要引燃燃料。若没有恰当的引燃燃料或内燃机燃烧过程不充分，就会出现氨逃逸。同时不充分燃烧还将会产生一氧化二氮一一它的温室气体效应是二氧化碳的30 0 倍。氨的另一大劣势是其毒性，且需要在30 帕的大气压下进行加压，这就意味着它需要非常特殊的燃料罐系统。氨燃料改装本身也十分具有挑战性且成本昂贵。我们也在与包括船厂在内的一些领先企业进行进一步的沟通和交流。反观甲醇双燃料改装，对整个燃料罐系统进行再利用具有可行意义，换句话说，无需再建造新的燃料罐系统。2023.8CHINASHIPSURVEY中国船检33I高端访谈|TopTalk从这个角度来说，甲醇是目前首选替代燃料，但氨燃料也前景广阔。目前我们可能依然将甲醇燃料发动机作为第一要务，其次才可能考虑氨燃料发动机，但也并非在所有场景中。如果是油船或集装箱船，还有一些已经在运营中的氨运输船比较适用氨燃料发动机，但让客船接受氨燃料发动机仍有较大难度。我们对氨燃料发动机的开发正按照所规划的路线图有条不紊地推进。我非常有信心地说，2 0 2 4年能够将我们的首个氨燃料发动机推向市场，并且向我们的合作企业包括船东，以及其他希望使用到氨燃料发动机的船舶及相关企业发布这款新产品。图3MAN哥本哈根研究中心的氨测试发动机图源/MANEnergySolutions问：在Power-to-X方面，MANEnergySolutions进行了哪些尝试？未来还会有哪些新的探索？答：我们拥有在Power-to-X方面的项目和技术。事实上，可再生能源发电已价格低廉，但并非所有地区都是如此。这种可再生能源分布不均，有些地区阳光充裕我们称之为“阳光地带”，这里的太阳能发电厂能够使我们以非常便宜的方式产电，而在其他地区可能情况各异。而电解槽制氢可以与二氧化碳相结合。例如，我们在智利与保时捷合作的项目，客户希望能够生产电制甲醇供“91 1 跑车使用。现在这还只是一个示范工厂，目前我们已进入了第一阶段，之后会持续推进。2027年或2 0 2 8 年之后进入第二阶段，届时将达到吉瓦级电厂的能力水平，而电解槽制氢的产能大概也能达到1.2 至1.4吉瓦，这些都是显著的发展及变化。电解槽核心组件是电解堆，我们将在电解堆开发方面进一步发力。我们去年推出的“重之所趋，零碳未来”战略也淋漓尽致地体现在当下制氢生产设施上。问：MEPC80会议修订了航运减排目标，这对船机市场有何影响？是否会影响船东对于船舶改装的投资？答：我对该目标的修订持有积极正面的理解，因为无论如何变化，减排是我们义不容辞的责任。对于第一个阶段而言，我们实际上有七年的时间可以思考应该怎样应对现有船队情况，到2 0 40 年则意味着船东还有更多额外时间讨论是现在对现有船只进行改装，还是等待到2 0 40 年再考虑新船投资。这些目标本身会提供一个市场走向，不仅仅为船舶改装市场提供了清晰的指引，同时也为新造船市场提供了明确方向，尤其对于二冲程、大型集装箱船而言。对于四冲程、较小的发动机船舶来讲则有一定难度。总体来说，行业及发动机制造商责任重大，仍有诸多行进之事，无论是中速机还是高速机的研发都刻不容缓。34中国船检CHINASHIP SURVEY2023.8