近日，國際IMO批準(zhǔn)《國際防止船舶造成污染公約》附件六修正案草案，到2050年實(shí)現(xiàn)全球航運(yùn)業(yè)凈零排放。國內(nèi)交通運(yùn)輸部、國家發(fā)改委、國家能源局等十部門近日發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸與能源融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》，推動(dòng)建設(shè)一批綠色燃料生產(chǎn)基地。

在當(dāng)今全球能源轉(zhuǎn)型與國內(nèi)外政策驅(qū)動(dòng)下，綠色低碳燃料正逐漸成為能源領(lǐng)域的熱門選擇，LNG（液化天然氣）、生物質(zhì)LNG、綠氫、綠氨以及綠色甲醇等幾種綠色燃料備受關(guān)注。筆者分析總結(jié)了這幾種綠色低碳燃料的優(yōu)劣勢及應(yīng)用場景，供業(yè)界參考。

綠色低碳燃料的優(yōu)劣勢分析

優(yōu)勢：一是LNG作為成熟的能源種類，生產(chǎn)技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施成熟，生產(chǎn)成本較低，且容易獲得；二是具有一定的減排能力，根據(jù)DNV統(tǒng)計(jì)，相較傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)，LNG燃料可減少24%左右的碳排放。使用LNG作為燃料的船舶可以避免硫氧化物、可吸入顆粒物的產(chǎn)生，氮排放可最多降至同航程燃油的30%。

劣勢：一是仍屬于化石能源，LNG燃燒過程中，仍會(huì)有溫室氣體排放，且在運(yùn)輸和加注過程中發(fā)生散逸，主要成分甲烷溫室氣體效應(yīng)更強(qiáng)；二是液化成本高，由于低溫液態(tài)的LNG需要存放在低溫儲(chǔ)存罐里，絕熱燃料罐會(huì)增加船舶的建造成本，且LNG蒸發(fā)容易產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。

LNG碳減排效果有限，可在短期內(nèi)作為過渡燃料，在中遠(yuǎn)期深度脫碳過程中競爭力弱。

生物L(fēng)NG

優(yōu)勢：一是碳排放和高能量密度，與柴油相比，燃燒時(shí)幾乎沒有硫氧化物或氮氧化物，也幾乎沒有顆粒物釋放；與使用傳統(tǒng)LNG相比，生物L(fēng)NG在燃燒循環(huán)中最多可將碳排放降低約92%，如果是由家庭和農(nóng)業(yè)廢物生產(chǎn)的，其產(chǎn)生的碳排放則可能為負(fù)值；二是可再生性，生物質(zhì)LNG是可再生能源，來源于生物質(zhì)資源，即使天然氣儲(chǔ)量有朝一日被耗盡，生物質(zhì)LNG還是有資源可用的；三是基礎(chǔ)設(shè)施兼容性，生物L(fēng)NG可以利用現(xiàn)有的LNG基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行運(yùn)輸、存儲(chǔ)和加注，額外投資少。

劣勢：一是生物L(fēng)NG的生產(chǎn)成本相對(duì)較高，主要受原料收集、運(yùn)輸和處理成本等因素的影響；二是原料供應(yīng)不穩(wěn)定，生物質(zhì)資源的供應(yīng)受地域、季節(jié)等因素影響；三是技術(shù)成熟度低，未形成規(guī)?；?yīng)。

生物質(zhì)LNG減排能力強(qiáng)、環(huán)境污染小，是一種有潛力的清潔燃料，可作為遠(yuǎn)期發(fā)展的綠色燃料，用于替代或部分替代傳統(tǒng)LNG。

綠氫

目前國內(nèi)氫能主要用于化工生產(chǎn)，用作燃料的氫能占比不到0.1%。氯氫作為燃料，主要優(yōu)劣勢如下：

優(yōu)勢：綠氫通過可再生能源電解水制取，生產(chǎn)過程中幾乎不產(chǎn)生碳排放，燃燒產(chǎn)物只有水，也不產(chǎn)生碳排放，不產(chǎn)生硫氧化物、顆粒物等空氣污染物，是一種真正的清潔能源。

劣勢：一是生產(chǎn)成本高，綠氫的制取需要消耗大量的可再生能源電力，電解水設(shè)備和運(yùn)營成本較高，導(dǎo)致綠氫價(jià)格遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)化石燃料。二是儲(chǔ)運(yùn)難度大，氫氣是最輕的氣體，體積能量密度低，儲(chǔ)存和運(yùn)輸需要高壓、低溫等特殊條件，技術(shù)和設(shè)備要求高。例如，高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫瓶和低溫液態(tài)儲(chǔ)氫罐需要專門的材料和工藝，增加了儲(chǔ)運(yùn)成本和安全風(fēng)險(xiǎn)；三是技術(shù)成熟度低，綠氫的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和應(yīng)用技術(shù)仍在不斷發(fā)展和完善中，部分關(guān)鍵技術(shù)尚未完全成熟。

氫燃料作為“零碳排放”清潔燃料，是交通領(lǐng)域尤其航運(yùn)業(yè)脫碳的重要途徑之一，可作為中遠(yuǎn)期發(fā)展的綠色燃料。

綠色甲醇

綠色甲醇是指由可再生資源生產(chǎn)的甲醇，主要來源包括生物質(zhì)和通過可再生能源電力生產(chǎn)的氫氣與二氧化碳合成的甲醇。

優(yōu)勢：一是發(fā)動(dòng)機(jī)改造成本較低，在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上，綠色甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)在現(xiàn)有部分雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上只需要進(jìn)行較小幅度的改動(dòng)，就可以使用甲醇作為燃料，有效節(jié)約投資成本并縮短了研發(fā)和應(yīng)用周期；二是常溫呈現(xiàn)液態(tài)，儲(chǔ)運(yùn)和使用較為方便；三是碳減排能力強(qiáng)。

劣勢：一是綠色甲醇燃料的熱值低，影響續(xù)航里程；二是原料獲取難，綠色甲醇只能由生物質(zhì)裂解、“綠電制氫+二氧化碳捕集”兩種方式進(jìn)行生產(chǎn)，原料受地域、季節(jié)因素影響較大，供應(yīng)不穩(wěn)定；三是生產(chǎn)成本高，當(dāng)前二氧化碳捕捉都面臨成本高的問題，不具備經(jīng)濟(jì)性，商業(yè)化運(yùn)作存在諸多問題。

綠色甲醇熱值低于LNG，碳減排能力稍高于生物L(fēng)NG，綠色甲醇可作為中遠(yuǎn)期發(fā)展的綠色燃料。

綠氨

綠氨是指通過使用可再生能源，如光能、水力、風(fēng)能等，將水電解制備出綠氫，再和氮?dú)獯呋铣砂薄?/div>