甲醇燃料動力船舶產業鏈發展概述

隨著全球對環境保護的日益關注和減少溫室氣體排放的壓力增加，綠色航運勢在必行，這也意味著無論市場如何變化，各種替代燃料船舶訂單將會越來越多，并成為未來新造船市場的大趨勢。當前，甲醇燃料動力船舶產業正迎來前所未有的發展機遇，從市場需求、技術準備、配套供應到燃料供給，整個產業鏈正呈現出蓬勃發展的態勢。

市場需求持續火熱

全球航運業對清潔能源的需求不斷增長，推動了甲醇燃料動力船舶市場的迅速發展。

從在營運船舶來看，甲醇燃料動力船舶經過多年商業化應用考驗，具備市場化發展能力。根據克拉克森數據統計，截止2024年3月底，全球共有31艘甲醇動力船舶運營。全球在運營甲醇燃料動力船舶中，有2艘是使用瓦錫蘭四沖程甲醇燃料發動機，其中“StenaGermanica”號在2015年改裝了一臺首創的使用甲醇燃料的瓦錫蘭四沖程發動機，可以使用甲醇或者傳統的船用燃料，該船是全球首艘使用甲醇作為船用燃料的船舶，另一艘為改裝的四沖程甲醇動力引航船。其余29艘船舶均為安裝MAN ES二沖程甲醇燃料發動機的新造船，3艘采用S50ME-B9.3-LGI機型，23艘采用G50ME-LGIM機型，1艘采用S50ME-LGIM機型，2艘采用G95ME-LGIM機型。MAN ES自從2016年推出MAN B&W ME LGIM甲醇燃料低速機，8年時間獲得眾多船東青睞，前期主要集中在甲醇運輸船市場，后期逐步轉向化學品船和集裝箱船市場。MAN ES在當前全球營運的甲醇燃料動力船舶市場中占據霸主地位，積累了豐富的實船經驗。

從新造船訂單來看，甲醇燃料動力裝備市場需求大幅增加，眾多船東押寶甲醇燃料。2021年以來全球甲醇燃料動力船舶訂單實現持續快速增長，其中2021年23艘，2022年達到33艘，2023年共有155艘1177萬總噸的甲醇燃料動力船，約占總訂單量的13%，相較2022年實現訂單翻兩番，欲與LNG燃料動力“平分秋色”。從2023年新簽訂單來看，其中146艘為二沖程甲醇燃料發動機，MAN ES主機占據了93%的市場份額，在此之前全球新造船舶二沖程甲醇燃料發動機市場均被MAN ES所壟斷。2023年3月，WinGD接獲中遠海運4艘16000TEU集裝箱船的10X92DF-M甲醇燃料發動機供應合同，成為WinGD全球首個甲醇燃料發動機訂單，也就此打破MAN ES的壟斷地位。在2023年11月，WinGD又獲揚子江船業6艘甲醇雙燃料9000TEU集裝箱船X82DF-M發動機訂 單，WinGD甲醇燃料發動機訂單由此進入了82缸徑規格，具備92缸徑和82缸徑甲醇燃料發動機接單實績。

技術準備基本成熟

從甲醇燃料動力船舶市場來看，經過近10年來各大發動機廠商的不斷努力，船用甲醇發動機的發展已經實現了從無到有，從單一技術路線到多種技術路線并行的飛躍，甲醇燃料動力船舶技術方案已基本成熟。二沖程發動機領域，目前僅有MAN ES和WinGD兩家發動機廠商具備甲醇燃料發動機市場接單能力。

MAN ES早在2012年推出適用于甲醇、乙醇等低閃點液體燃料的ME-LGI低速機，成為全球唯一甲醇燃料低速機供貨商，并在2013年接獲2艘甲醇運輸船訂單。

MAN ES在2016年又研究推出ME-LGIM發動機并投入使用，該機型累計接單超過200艘，其中27艘已交付運營，運行時長超過十萬小時(其中僅靠甲醇燃料累計運行達到6萬小時)，MAN B&W ME LGIM成為久經考驗的甲醇燃料動力船舶市場絕對霸主。ME-LGIM發動機的推出起初主要是針對甲醇運輸船，但市場對在非甲醇運輸船上安裝ME-LGIM發動機越來越感興趣，尤其是針對商業油輪、大型集裝箱運輸船等，馬士基、達飛、中遠海運等船東紛紛押寶甲醇燃料動力集裝箱船。因此，從MAN ES甲醇燃料發動機發展路徑來看，MAN ES以ME-LGI低閃點液體燃料發動機機型為基礎，采用雙壁概念，以氣態燃料運行，主要面向甲醇運輸船市場，開發了甲醇燃料ME-LGIM二沖程發動機，并以500mm中缸徑機型為主，之后隨著市場需求向大型集裝箱船市場轉移，MAN ES先后推出了800mm、95mm等大缸徑甲醇燃料二沖程發動機，并在甲醇燃料動力集裝箱船市場獲得批量訂單。

MAN ES公司甲醇燃料MAN B&W ME-LGIM機型/MAN

WinGD甲醇燃料二沖程發動機開發進程滯后于MAN ES近10年，其在2022年關注到不斷增長的集裝箱船航運市場對綠色甲醇的興趣，開始加速推進甲醇燃料二沖程發動機開發工作，與韓國發動機制造商HSD Engine啟動甲醇燃料二沖程發動機聯合開發項目。并在2023年先后實現了4臺X92DF-M發動機和6臺X82DF-M發動機市場化接單。因此，從MAN ES甲醇燃料發動機發展路徑來看，WinGD以市場為導向，基于X-DF低壓奧托循環二沖程雙燃料發動機為基礎，采取專注于集裝箱船市場需求的大缸徑甲醇燃料發動機開發策略，直接開發WinGD發動機系列中最大的幾個型號，即X92和X82，以適用于大型和超大型集裝箱船市場需求。

四沖程領域是目前國內外發動機廠商重點攻克的領域，雖然還沒有商業化運營的案例，但在航運業對甲醇燃料愈發關注的推動下，瓦錫蘭和MAN ES均在四沖程甲醇發動機領域深耕多年。瓦錫蘭自2015年完成全球首個四臺發動機改裝船舶后，一直致力于甲醇燃料發動機研發工作，推出了瓦錫蘭32甲醇發動機，在2022年獲得首批甲醇燃料發動機訂單，并在2023年推出了能夠使用甲醇燃料的瓦錫蘭20、瓦錫蘭31、瓦錫蘭46F和瓦錫蘭46TS發動機。MAN ES也在四沖程發動機領域加速布局，其在2023年10月獲得MAN 21/31DF-M甲醇雙燃料中速發動機訂單，計劃于2025年第一季度交付，此外MAN ES還計劃在2026年推出可使用甲醇的雙燃料版MAN 175D高速發動機，MAN ES是全球唯一一家在低速機、中速機和高速機領域均進行甲醇燃料布局的發動機企業。國內船用四沖程發動機研制企業也緊隨其后，中船動力集團自主研制M320甲醇發動機完成原理認可試驗，河柴重工成功研制了國內首臺船用純甲醇發動機，淄柴自主研發了國內首款甲醇/柴油雙燃料發動機并實現產業化應用。

配套產業加速發展

隨著甲醇燃料動力船舶需求的增加，相關的配套供應體系也在不斷完善和擴大。甲醇燃料發動機最主要的關鍵配套設備為甲醇燃料供給系統，甲醇燃料供給系統是為甲醇雙燃料發動機提供持續穩定燃料供給的關鍵設備，近年來成為眾多發動機配套廠商的關注焦點。

發動機廠商同步布局甲醇燃料發動機和供給系統開發，這有助于發動機廠商降低成本、提高市場競爭力。MAN ES在開發甲醇燃料發動機的同時，同步為ME-LGI低速機開發了配套的甲醇燃料噴射器(FBIV)，為ME-LGIM低速機開發了配套的甲醇燃料噴射系統及FBIV-M噴射器，加速了MAN ES在全球甲醇燃料動力市場的布局和競爭力提升。WinGD也正在與阿法拉伐合作開展WinGD甲醇燃料發動機供應系統開發工作，由阿法拉伐為WinGD甲醇燃料發動機產品提供甲醇低閃點燃料供應系統。

MAN ES公司ME-LGIM發動機甲醇供給系統/MAN

配套廠商緊跟甲醇燃料動力趨勢加速布局配套裝備研制。發動機配套廠商與發動機制造商緊密合作，共同開發適用于甲醇燃料的發動機及相關控制系統。阿法拉伐作為全球領先的燃料供給系統供應商，率先開展甲醇燃料供給系統研發，較早的實現商業化應用，與MAN ES和WinGD兩大發動機制造商分別合作加快開發替代燃料技術，創造了豐富的甲醇燃料供給系統訂單業績。國內青島雙瑞等企業也關注到甲醇燃料供應系統的未來前景，紛紛入局相關設備研制開發，青島雙瑞發布GasLink船用甲醇燃料供應系統，海德威自主研發海洋衛士®甲醇燃料供給系統并獲得國內首套甲醇系統實船訂單。

船廠把握船配市場需求搶先攻關甲醇燃料供給系統關鍵技術。船廠在把握船配市場需求的過程中，對甲醇燃料供給系統關鍵技術的需求把握和攻關具有一定優勢。例如，廣船國際�？圃貉邪l團隊先后攻克了船舶甲醇燃料供給系統總體方案設計、供給系統原理及工藝技術、基于多變量自適應反饋控制技術等諸多技術難點，在2023年12月完成了國產首臺甲醇燃料供給系統的自主研制及調試，并簽訂10臺甲醇燃料供給系統采購協議。

燃料供給尚需完善

燃料供給是甲醇燃料動力船舶產業鏈中至關重要的一環。據預測，未來五年內，全球甲醇市場規模有望達到2000億美元，其中船舶用甲醇的需求將成為市場主要增長驅動力。

目前全球有122個港口能提供作為船用燃料的甲醇，此外還有30多個生產基地正在籌劃中，總產能為300萬噸綠色甲醇。據相關行業專家分析，為實現2030年的脫碳目標，每年近半數新造船均應采用替代燃料，據換算大約需要3000多萬噸綠色甲醇。隨著甲醇燃料需求的增加，燃料供應商正加大對甲醇燃料的生產和供應力度，然而綠色甲醇的供不應求或將成為航運脫碳進程的最大瓶頸。

當前馬士基等國際船東正大力推廣綠色甲醇應用，甲醇生產商也正在加大投資力度，擴大產能，以滿足船舶行業對甲醇燃料的需求。國內規劃的綠色甲醇項目數量多、產能大、投資高，但距離投產仍有一定時間。其中，中國氫能與青島能源所合作將在山東建成年產甲醇10萬噸的生產線，計劃在2025年投產，且甲醇制備過程實現近零碳排放；2024年4月，全球首個船用甲醇燃料交易平臺落戶上海臨港，為綠色航運產業鏈上下游企業提供有效的工具來管理遠期價格風險并促進綠色甲醇實物交易。國際方面，目前僅有OCI、Methanex等公司可提供綠色甲醇，產量有限，但全球眾多甲醇供應商正加快產能布局。以歐洲為例，根據研究IHS Markit預計，歐洲的綠色甲醇產能增長速度非�？�，到2027年歐洲綠色甲醇產能有望達到約120萬噸/年。但即便如此，仍然難以滿足快速增長的市場需求，未來仍需進一步完善全球綠色甲醇制備及供應體系，以滿足全球甲醇燃料動力船舶運營需求。

綜上所述，甲醇越來越被船東和運營商認為是一種令人信服的替代燃料。甲醇燃料動力船舶產業鏈正處于快速發展的階段，市場需求不斷增長，技術準備基本成熟，配套供應體系不斷健全，燃料供給也在逐步完善。據預測，到2030年，全球甲醇動力船舶市場規模有望超過100億美元。隨著全球對環保的需求不斷增加，甲醇燃料動力船舶產業有望迎來更加廣闊的發展前景。

作者：中國船舶集團有限公司綜合技術經濟研究院  王立健 曾曉光

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