勞氏船級(jí)社在最新發(fā)佈的一份題為《Engine Retrofit Report: Applying alternative fuels to existing ships》的《船舶主機(jī)改造年度報(bào)告》報(bào)告表示，由於有大量的船舶需要進(jìn)廠改造，未來(lái)可能出現(xiàn)修船廠產(chǎn)能不足的問(wèn)題。

為了在2050年實(shí)現(xiàn)航運(yùn)業(yè)的脫碳目標(biāo)，船舶技術(shù)的發(fā)展往往集中在新造船舶上。但鑒於船隻的使用壽命很長(zhǎng)，很明顯，許多使用化石燃料的舊船仍會(huì)在2050年前繼續(xù)使用，據(jù)預(yù)測(cè)，這部分船隻約占全球船隊(duì)的20%。

改造現(xiàn)有船隊(duì)是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵

因此，對(duì)這些船隻進(jìn)行改造是航運(yùn)業(yè)能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵因素。一種解決方案是改造船隻，使其使用碳中和或零碳燃料，這可能需要對(duì)船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)、油艙、管道、系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改。

勞氏船級(jí)社（LR）技術(shù)總監(jiān) Claudene Sharp-Patel 說(shuō)："現(xiàn)有船隊(duì)的脫碳對(duì)於減少海運(yùn)業(yè)的溫室氣體排放至關(guān)重要。預(yù)計(jì)到2030年，全球船隊(duì)中將有9,000至12,900艘大型商船需要進(jìn)行不同程度的改造以具備零碳排放的能力。對(duì)其中的更多船隻進(jìn)行改造，可迅速加快海事能源轉(zhuǎn)型。

需要大量的修船廠產(chǎn)能

但勞氏船級(jí)社發(fā)佈的《2023年發(fā)動(dòng)機(jī)改造報(bào)告》發(fā)現(xiàn)，缺乏具有足夠改造經(jīng)驗(yàn)的船廠可能會(huì)阻礙現(xiàn)有船隊(duì)採(cǎi)用替代燃料技術(shù)的進(jìn)程，目前能夠進(jìn)行此類(lèi)改造的船廠數(shù)量有限，很可能只有小部分船隻會(huì)被改裝，因?yàn)楦脑炫f船（超過(guò)十年）和小型船舶是十分具有挑戰(zhàn)性的。

該報(bào)告確定了影響市場(chǎng)規(guī)模和改造時(shí)機(jī)的關(guān)鍵因素，包括航運(yùn)業(yè)開(kāi)始建造零排放船舶的日期、船東或運(yùn)營(yíng)商決定改裝船舶的船齡，以及合適的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型和缸徑尺寸。

研究明確指出，對(duì)現(xiàn)有船舶應(yīng)用替代燃料的技術(shù)狀況、整合和合規(guī)性以及船舶改裝的商業(yè)案例進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，船廠的能力和產(chǎn)能問(wèn)題可能會(huì)阻礙替代燃料技術(shù)在現(xiàn)有船舶上的應(yīng)用。

燃料改造要比船廠的大多數(shù)項(xiàng)目都要複雜，這可能會(huì)危及已經(jīng)制定的脫碳目標(biāo)。另一個(gè)需要考慮的因素是船廠的船位可用性。根據(jù)LR的說(shuō)法，船廠目前維修能力已經(jīng)受到限制，而且供應(yīng)鏈上還有其他限制，即需要在新造船需求與不斷增長(zhǎng)的改裝發(fā)動(dòng)機(jī)的需求之間進(jìn)行平衡。

發(fā)動(dòng)機(jī)改造的主要挑戰(zhàn)

該研究分析了發(fā)動(dòng)機(jī)改裝的需求、能力和採(cǎi)用情況，還指出，如果航運(yùn)業(yè)要以改造作為降低碳排放的有效路徑，則就需要掌握船舶建造、電氣工程和燃料處理方面的新技能。報(bào)告中指出的改造的主要挑戰(zhàn)之一就是系統(tǒng)集成，關(guān)鍵問(wèn)題可概括為：

1.儲(chǔ)罐：能量密度較低的燃料需要更大的儲(chǔ)罐容積，找到合適的位置安放合適的位置放置儲(chǔ)罐，既要滿足安全要求，又要儘量減少對(duì)結(jié)構(gòu)完整性和載貨能力的影響，這具有挑戰(zhàn)性。

2.燃料準(zhǔn)備。一些現(xiàn)有的船舶設(shè)計(jì)很難在靠近機(jī)艙的位置安裝燃油泵和閥組。

3.管道：雙層燃料管道的成本增加、尺寸增大，並且在規(guī)劃船舶改裝管道線路時(shí)還有儘量減少對(duì)船舶結(jié)構(gòu)的干擾。

4.安全：排氣、吹掃、通風(fēng)以及火/氣體洩漏檢測(cè)和預(yù)防，都增加了改造的複雜性。此外，設(shè)計(jì)人員都需要始終關(guān)注安全問(wèn)題，儘量減少船員接觸有毒和易燃燃料的機(jī)會(huì)。

人為因素考慮不可忽視

新燃料對(duì)船員的影響是現(xiàn)有船隻配備替代燃料時(shí)絕不能忽視這一點(diǎn)。在使用這些燃料的船上工作、操作和維護(hù)新設(shè)備，都會(huì)帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)人為因素的評(píng)估不僅包括工作條件和時(shí)間表，還要增加檢查設(shè)計(jì)和安全程式，以確保將這些風(fēng)險(xiǎn)降至最低。比如確保船舶的設(shè)計(jì)符合船員在不同操作環(huán)境條件下的能力和限制。

船廠改造能力的限制因素

船舶改裝的複雜性意味著，最初能夠?qū)嵤┐祟?lèi)項(xiàng)的船廠數(shù)量十分有限。燃料改造比修理廠進(jìn)行的大多數(shù)項(xiàng)目更為複雜，改裝發(fā)動(dòng)機(jī)本身是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程，只需安裝預(yù)製的發(fā)動(dòng)機(jī)部件，但是在設(shè)計(jì)時(shí)考慮完全不同的燃料使用，這些是相當(dāng)有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)閭鹘y(tǒng)上，修理廠的重點(diǎn)工作是根據(jù)原始設(shè)計(jì)修復(fù)船舶。

燃料改裝需要專(zhuān)業(yè)技能，這從本質(zhì)上限制了船舶對(duì)替代燃料的應(yīng)用。接受LR調(diào)研的船舶設(shè)計(jì)師強(qiáng)調(diào)了三個(gè)重要領(lǐng)域：

1.船舶結(jié)構(gòu)：需要仔細(xì)考慮儲(chǔ)罐、燃料準(zhǔn)備室和管道等系統(tǒng)元件的設(shè)計(jì)和位置，以符合安全要求，特別是通風(fēng)和危險(xiǎn)區(qū)域的需要。此外，評(píng)估每個(gè)部件對(duì)船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的影響也至關(guān)重要。

2.電氣工程：強(qiáng)化監(jiān)控（洩漏和火災(zāi)檢測(cè)）、自動(dòng)緩解系統(tǒng)（包括淨(jìng)化、消防、排氣和通風(fēng)）以及更複雜的燃料鏈監(jiān)管，這對(duì)船舶電氣和自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施提出了新的要求，要求船廠具備更高的電氣工程技能，以在必要時(shí)能安裝全新的系統(tǒng)。

3.燃料處理：特別是在改造項(xiàng)目的調(diào)試和測(cè)試階段，船廠需要具備處理替代燃料的能力。目前使用替代燃料船舶數(shù)量有限，而且這些船舶的引入時(shí)間相對(duì)較短，這些限制了修理廠接觸這些船舶的機(jī)會(huì)。這些要求意味著，最初能夠進(jìn)行燃料改裝的修理廠數(shù)量非常有限。衡量船廠能力的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是其以前從事過(guò)的工作類(lèi)型。例如，那些擁有複雜近海專(zhuān)案經(jīng)驗(yàn)的修理廠很可能具備所需的設(shè)計(jì)和電氣工程技能，那些曾將船舶改裝為浮式生產(chǎn)和儲(chǔ)存設(shè)施的船廠也具備類(lèi)似的能力。另一個(gè)限制因素是有經(jīng)驗(yàn)的工程師太少。雖然一些設(shè)計(jì)師建議，缺乏某一方面專(zhuān)家（例如不銹鋼焊接）的船廠可以直接雇傭新的團(tuán)隊(duì)，但事實(shí)上這很難做到。如一位設(shè)計(jì)師所指出的，各行各業(yè)都在綠色轉(zhuǎn)型，不僅僅是在海事領(lǐng)域。每個(gè)人都想要我們需要的專(zhuān)家。”

來(lái)源：信德海事