福布斯:航运氢能之路,机遇与挑战

维克·

原文作者:Whitaker Irvin Jr.,Forbes Business Council成员

铂道翻译并编辑

Whitaker Irvin Jr.是Q Hydrogen公司CEO。这家公司正在开发一种新技术,把水转化为清洁、高效、可再生的氢能。

航运业:全球贸易的引擎

海运承担着全球约80%的货物运输。但这个行业也贡献了全球近3%的温室气体排放。

国际海事组织(IMO)的减排目标,加上欧盟的海事燃料法规,正在倒逼行业重新思考船舶动力方式,也倒逼港口重新思考能源管理方式。

这场转型不只是监管压力使然,更是经济账。能源安全和燃料价格波动,早已是全球董事会里的老话题。过去,运营商把气候目标当成合规任务来完成。现在,越来越多人把清洁能源看作抵御燃料风险的竞争优势。油价的起起落落已经说明一个道理:账面上最便宜的选择,未必是全球运营中最靠谱的选择。

低排放乃至零排放方案,正在成为一个有希望的答案。作者坦言,没有哪种技术能单独解决问题,但多种技术和燃料组合起来,完全可以帮航运业实现更大的规模化、灵活性和减排效果。

一个需求特殊的复杂行业

航运业面临的能源挑战,是其他交通方式没有的。船舶航程长,服役几十年,还得依赖能扛住极端环境的高能量密度燃料。重油之所以还占主导地位,不是因为它环保,而是因为它便宜、可靠。

液化天然气(LNG)、甲醇、氨,都能帮助减少碳排放,但各有各的短板。LNG本质上还是甲烷,依然会排碳。甲醇目前的生产高度依赖化石原料。氨则带来毒性风险。

这些路径的种种局限,让通往零排放的道路并不好走。与此同时,碳定价和企业减排目标,也在不断加码经济压力。

探索氢能

用可再生能源或低碳能源制取的氢,正被视为又一种潜在替代方案。它为船舶提供动力时不会直接排放二氧化碳,而氢燃料电池的核心技术,也已经在其他重型行业实现商业化应用。作者作为氢能技术开发商的CEO表示,他亲眼见证了氢能如何通过改造和混合动力系统逐步融入航运,而不必等到船舶整体更新换代。

首批氢动力渡轮已经投入运营。2023年,挪威的MF Hydra号成为全球第一艘液氢动力渡轮。在日本和加利福尼亚,氢能系统也开始用于港口装卸设备和电力供应。

一些港口已经把氢能纳入长期发展规划。鹿特丹港务局正在推进一个氢能枢纽项目,目标是实现工业级规模的氢气生产、进口和分销。休斯顿港也参与了一个联邦指定的氢能枢纽项目,专注于墨西哥湾沿岸交通领域的脱碳。

作者认为,氢能能否成功,很大程度上取决于经济性、技术创新,以及电解槽成本能否下降,从而拉低绿氢的生产成本。

氢能面临的挑战

以目前的技术水平,氢能还有不少坎要过。清洁制氢的成本比传统船用燃料高,而且这个差距比预期更难缩小。加氢基础设施还处于早期阶段,也就是说,现在规划氢能项目的运营商,实际上是在为一套尚未达到所需规模的基础设施做打算。

液氢需要低温储存,这意味着船舶结构得大改,对这个行业来说绝非易事。制氢项目的推进速度也比预期慢,只有一小部分规划产能真正走到了最终投资决策阶段,供应链依然脆弱。

有些挑战是全行业共通的,需要港口、监管机构和船东一起解决。也有些挑战更针对具体的生产和运输方式。比如,就地制氢能减少对集中式供应链的依赖,从而绕开一部分加氢和运输方面的难题。

成本也并非固定不变,因为制氢方式、能源投入和生产规模不同,经济账也不同。一些新兴技术能降低能耗强度,或者在与传统电解、蒸汽重整不同的条件下运行,这可能会改变未来的成本走势。

大家常把氢能当作单一解决方案来讨论,但实际上,它代表着多种路径,各自有不同的基础设施需求和成本曲线。对那些想根据现有技术水平做决策的人来说,这个区别很重要。

务实前行

氢能不会在一夜之间改变航运业。早期尝试者正在摸索船舶、港口和安全规范该如何协同演进。

作者建议,如果要引入氢燃料,务实的做法是:先在靠近港口、且有可再生能源或工业原料的地方,建设就地制氢设施;先用于辅助动力和近海短途船舶。这样一步步来,能积累信心和能力,为更深层次的脱碳打基础,而不必让企业冒不切实际的风险。

航运业的转型,终究要靠多种方案协同发力。氢能可以在其中扮演连接者的角色——无论是给发动机提供动力、为合成燃料生产供能,还是支撑港口电力系统。能源灵活性是一个容易被忽视的优势,而如何组合好各种系统,将是释放这种优势的关键。

铂道综合美国、日本等行业网站报道。