船舶改装速度跟不上脱碳要求，修船厂可能面临产能不足

劳氏船级社在最新发布的一份题为《Engine Retrofit Report: Applying alternative fuels to existing ships》的《船舶主机改造年度报告》报告表示，由于有大量的船舶需要进厂改造，未来可能出现修船厂产能不足的问题。

为了在2050年实现航运业的脱碳目标，船舶技术的发展往往集中在新造船舶上。但鉴于船只的使用寿命很长，很明显，许多使用化石燃料的旧船仍会在2050年前继续使用，据预测，这部分船只约占全球船队的20%。

改造现有船队是能源转型的关键

因此，对这些船只进行改造是航运业能源转型的一个关键因素。一种解决方案是改造船只，使其使用碳中和或零碳燃料，这可能需要对船舶的发动机、油舱、管道、系统和结构进行更改。

劳氏船级社（LR）技术总监 Claudene Sharp-Patel 说："现有船队的脱碳对于减少海运业的温室气体排放至关重要。预计到2030年，全球船队中将有9,000至12,900艘大型商船需要进行不同程度的改造以具备零碳排放的能力。对其中的更多船只进行改造，可迅速加快海事能源转型。
 
需要大量的修船厂产能
 
但劳氏船级社发布的《2023年发动机改造报告》发现，缺乏具有足够改造经验的船厂可能会阻碍现有船队采用替代燃料技术的进程，目前能够进行此类改造的船厂数量有限，很可能只有小部分船只会被改装，因为改造旧船（超过十年）和小型船舶是十分具有挑战性的。

该报告确定了影响市场规模和改造时机的关键因素，包括航运业开始建造零排放船舶的日期、船东或运营商决定改装船舶的船龄，以及合适的发动机类型和缸径尺寸。

研究明确指出，对现有船舶应用替代燃料的技术状况、整合和合规性以及船舶改装的商业案例进行的研究发现，船厂的能力和产能问题可能会阻碍替代燃料技术在现有船舶上的应用。

燃料改造要比船厂的大多数项目都要复杂，这可能会危及已经制定的脱碳目标。另一个需要考虑的因素是船厂的船位可用性。根据LR的说法，船厂目前维修能力已经受到限制，而且供应链上还有其他限制，即需要在新造船需求与不断增长的改装发动机的需求之间进行平衡。

发动机改造的主要挑战

该研究分析了发动机改装的需求、能力和采用情况，还指出，如果航运业要以改造作为降低碳排放的有效路径，则就需要掌握船舶建造、电气工程和燃料处理方面的新技能。报告中指出的改造的主要挑战之一就是系统集成，关键问题可概括为：

1.储罐：能量密度较低的燃料需要更大的储罐容积，找到合适的位置安放合适的位置放置储罐，既要满足安全要求，又要尽量减少对结构完整性和载货能力的影响，这具有挑战性。

2.燃料准备。一些现有的船舶设计很难在靠近机舱的位置安装燃油泵和阀组。

3.管道：双层燃料管道的成本增加、尺寸增大，并且在规划船舶改装管道线路时还有尽量减少对船舶结构的干扰。

4.安全：排气、吹扫、通风以及火/气体泄漏检测和预防，都增加了改造的复杂性。此外，设计人员都需要始终关注安全问题，尽量减少船员接触有毒和易燃燃料的机会。

人为因素考虑不可忽视

新燃料对船员的影响是现有船只配备替代燃料时绝不能忽视这一点。在使用这些燃料的船上工作、操作和维护新设备，都会带来新的风险。

对人为因素的评估不仅包括工作条件和时间表，还要增加检查设计和安全程序，以确保将这些风险降至最低。比如确保船舶的设计符合船员在不同操作环境条件下的能力和限制。

船厂改造能力的限制因素

船舶改装的复杂性意味着，最初能够实施此类项的船厂数量十分有限。燃料改造比修理厂进行的大多数项目更为复杂，改装发动机本身是一个相对简单的过程，只需安装预制的发动机部件，但是在设计时考虑完全不同的燃料使用，这些是相当有挑战性的，因为传统上，修理厂的重点工作是根据原始设计修复船舶。

燃料改装需要专业技能，这从本质上限制了船舶对替代燃料的应用。接受LR调研的船舶设计师强调了三个重要领域：

1.船舶结构：需要仔细考虑储罐、燃料准备室和管道等系统元件的设计和位置，以符合安全要求，特别是通风和危险区域的需要。此外，评估每个部件对船舶结构强度和稳定性的影响也至关重要。

2.电气工程：强化监控（泄漏和火灾检测）、自动缓解系统（包括净化、消防、排气和通风）以及更复杂的燃料链监管，这对船舶电气和自动化基础设施提出了新的要求，要求船厂具备更高的电气工程技能，以在必要时能安装全新的系统。

3.燃料处理：特别是在改造项目的调试和测试阶段，船厂需要具备处理替代燃料的能力。目前使用替代燃料船舶数量有限，而且这些船舶的引入时间相对较短，这些限制了修理厂接触这些船舶的机会。这些要求意味着，最初能够进行燃料改装的修理厂数量非常有限。衡量船厂能力的一个关键指标是其以前从事过的工作类型。例如，那些拥有复杂近海项目经验的修理厂很可能具备所需的设计和电气工程技能，那些曾将船舶改装为浮式生产和储存设施的船厂也具备类似的能力。另一个限制因素是有经验的工程师太少。虽然一些设计师建议，缺乏某一方面专家（例如不锈钢焊接）的船厂可以直接雇佣新的团队，但事实上这很难做到。如一位设计师所指出的，各行各业都在绿色转型，不仅仅是在海事领域。每个人都想要我们需要的专家。”