| Front page | | Contents | | Previous | | Next |

Natural gas for ship propulsion in Denmark

Sammenfatning

Naturgas er et alternativt brændstof til de nuværende brændsler i skibsfarten med lave udledninger til luftmiljøet. Skibsfarten overvejer, for at imødekomme nuværende og planlagte regler på miljøområdet, at anvende naturgas og især Liquefied Natural Gas (LNG), som giver løsninger med få tekniske forhindringer, og med en række logistiske og økonomiske udfordringer som kan overvindes.

Tidshorisont og retningslinjer for reduktionskravene er en del af den Internationale Maritime Organisations konvention MARPOL Annex VI om luftforurening fra skibsfarten. Mere vidtgående restriktioner og en kortere tidshorisont indføres i Sulphur Emission Control Areas (SECAs), som inkluderer både Østersøen og Nordsøen. Rederier, som opererer i SECA områder, er derfor på udkig efter bæredygtige økonomiske alternativer til konventionelle marine brændsler. På nuværende tidspunkt ser det ud til, at en fremtrædende alternativ løsning er naturgas.

Denne undersøgelse, “Naturgas til skibsfarten i Danmark - muligheder for brug af LNG og CNG på færge- og fragtruter”, er udarbejdet for “Partnerskab for Renere Skibsfart” (Miljøministeriet og Rederiforeningen) og DONG Energy og hovedformålet med projektet er:

• at kortlægge potentialet for konvertering til naturgas i den danske færge- og nærskibsfart,
• beskrive mulighederne for at udnytte LNG eller Komprimeret Natur Gas (CNG),
• identificere fordele og ulemper ved naturgas i skibsfarten,
• vurdere de vigtigste økonomiske, operationelle og lovgivningsmæssige barrierer, og
• pege på muligheder for at overvinde de barrierer,

De grundlæggende tekniske landvindinger, der skal til for at indføre naturgas til fremdrift i den maritime sektor, er allerede opnået for både færge- og nærskibsfart. Vidensgrundlaget for LNG-installationer ombord på skibe er forholdsvis nye og det forventes at de bliver udbygget i de kommende år på grund af en række nye udviklinger og installationer i vore nabolande. Vidensgrundlaget for CNG-installationer i den maritime sektor er forholdsvis begrænset og har ikke haft samme udviklingkurve som LNG de seneste ti år, selvom der er betydelig information tilgængelig fra landtransporten. Specielt for nærskibsfarten er udviklingen og markedsføringen af Dual-Fuel motortypen meget interessant, da den kan drives på gas eller konventionelt brændstof som tilgængeligt eller krævet på det givne tidspunkt.

En sammenligning af brændstofforbrug i færge- og nærskibstrafikken for fire forskellige scenarier i dette projekt viser, at en del af færgetrafikken er velegnet til hurtig overgang til naturgasdrift. Brændstofforbruget i de mange mindre færger er relativt lille på grund af den begrænsede maskinkraft og kun i de ni færgehavnene med de største færger er brændstofforbruget af betydelig karakter.

Det skønnes at nærskibsfarten har omkring 75 ruter med 78 skibe tilknyttet som samlet anløber 14 havne. Disse ruter står for op til 25 % af det totale brændstofforbrug for færge- og nærskibstrafikken.

Ved det mest reducerede scenarie, som inkluderer færre end 25 % af havnene og 35 % af skibene sammenlignet med det mest omfattende scenarie, opnås det stadig at ramme mere end 80 % af det potentielle energiforbrug.

Færgeruter under udenlandsk flag med anløb i Hirtshals og Frederikshavn kan bidrage markant til potentialet for konversion til naturgas i danske havne. Forbruget i ni færgehavne er anslået til 300.000 ton opgjort som LNG og hertil kan de to havne bidrage med yderligere 150.000 ton.

Afhængig af de vurderede luftforureningskomponenter opnås et reduktionspotentiale på mellem 70 og 80 % i det mest reducerede scenarie (nr. 4: omfatter 27 færger i ni havne og 20 nærskibstrafikskibe i Fredericia, København, Esbjerg og Århus) i forhold til scenarie 1, som omfatter 65 færger i 41 havne og 78 skibe i 14 nærskibstrafikhavne.

Det vurderes derfor at være mest gavnligt at målrette installationer af LNG- eller CNG-drevne motorer, opbevaringstanke og påfyldningsanlæg til de mest forbrugende ruter/havne og alligevel høste et stort emissionsreduktionspotentiale. Det står ligeledes klart, at det største reduktionspotentiale opnås ved at fokusere på færgeruterne.

Naturgas er et pålideligt brændstof, der bruges både i private og kommercielle køretøjer og bygger på en gennemprøvet teknologi, der allerede er indført i mange europæiske lande. I visse europæiske byer bruges naturgas som drivmiddel i køretøjer til f.eks. offentlige transport og skraldevogne, med positive resultater. Succesen har dog været resultatet af en politisk vilje til at understøtte brugen af naturgas med tilskud eller reduceret skat. Dette er ud fra en vurdering om, at lavere skatter på naturgas er vigtig forudsætning for en vellykket indførelse af naturgas til drift af køretøjer inden for landtransport.

Der er tekniske synergieffekter relaterede til CNG- og LNG-faciliteter men der skal stadigvæk tages separat hensyn til den økonomiske del fra sag til sag. Den vigtigste synergieffekt imellem de to transportsektorer (vand- og landbaseret transport) er på det politiske plan, hvor brugen af naturgas som brændstof nemmere kunne fremmes, hvis begge sektorer brugte naturgas. Der kunne være betydelige drifts-synergier mellem skibs- og landtransporten, hvis begge sektorer brugte naturgas, men dette afhænger af den specifikke havn.

Tre ud af fire scenarier indikerer, at besparelserne på brændstoffet ikke kan dække de investeringsomkostninger, som kræves for at skifte til LNG. Kun scenarie 4 har et positivt økonomisk resultat for naturgas. Her er investeringerne i havne og skibe begrænset til de mest brændstofforbrugende ruter, som alligevel rammer 80 % af brændstofforbruget i forhold til scenario 1. Resultatet af business casen afhænger stadig af grundlæggende antagelser om investeringsniveauet og den forventede forskel på fremtidige priser på marin gasolie og LNG.

Hvis der er et politisk ønske om at gennemføre brugen af naturgas til drift af færger og kortere fragtruter i Danmark, kan en offentlig indgriben være nødvendig for at reducere usikkerheden i forbindelse med rentabiliteten af en investering i naturgas. I Norge støtter NO_x fonden investeringer, som har til formål at reducere nitrogenoxider (NO_x-emissioner). På den ene side betaler færger og fragtskibe 4 NOK (0,5 EUR) pr kilo NO_x-udledning til fonden som til gengæld støtter investeringer i NO_x-reduktioner. I Sverige er der ikke indført særlig støtte eller regulering for at øge brugen af naturgas i søfarten. I Göteborg har Göteborg Havn og Göteborg Energi igangsat et projekt med henblik på at etablere LNG bunker faciliteter i 2013.

Hindringer for indførelse af naturgas synes snarere at være forbundet med forsyningskæden og de økonomiske spørgsmål end med de tekniske udfordringer. Flere fabrikanter har taget fat på de tekniske hindringer med hensyn til motorer/turbiner, og de fleste af de udestående tekniske spørgsmål synes mere at være forbundet med tankfaciliteter, påfyldning og opbevaring ombord. Dette er ligeledes områder, hvor klarhed omkring lovgivning og regulativer kan medvirke til at fremme brugen af naturgas.

Ved sammenligning af brug af CNG og LNG i skibsfart nævnes det ofte, at der er flere uløste sikkerhedsforhold ved CNG. Under hensynstagen til den globale brug af CNG i den landbaserede trafik, synes det snarere at være CNG teknologien mangel på modenhed i forhold til skibsindustrien og ikke de faktiske tekniske sikkerhedsspørgsmål, som er barrieren. Det står imidlertid også klart med denne undersøgelse, at en indsats på kort sigt for at støtte en mere udbredt anvendelse af naturgas i danske færger og nærskibstrafik ikke kan baseres på CNG. I flere af vore nabolande (Norge, Sverige, Tyskland og Polen) er der LNG anlæg, som enten allerede er i drift, under opførelse eller i fremskredet stadie af planlægning og som i dag eller om få år kan levere naturgas til større skibe og andre forbrugere.

Nedenstående er en opsummering af de vigtigste resultater vedrørende anvendelse af naturgas i skibsfarten i Danmark:

Naturgas, generelt:

• Fordele: Giver en løsning på nuværende udfordringer for luftemissioner
• Barrierer: startbehovet for kapital er stort
• Synergi: Udviklingen i Norge og Østersø-området
• Økonomi: Positiv i tilfældet af operation for store forbrugere
• Fremtiden: Udvikle bunkermuligheder for nærskibstrafik

LNG:

• Fremdrift teknologi til skibe er moden og veludviklet
• Distributionsnetværk er endnu ikke udviklet til brug for skibe
• Sikkerhedsforhold er krævende, men håndterbare
• Kan bruges i eksisterende bunkering-værdikæde

CNG:

• Veludviklet for landbaserede transport, endnu ikke for skibsfart
• Distributionsnetværk for naturgas forefindes i Danmark
• Sikkerhedsforhold er krævende, men håndterbare
• Der er ingen maritime CNG værdikæder i drift

Der vil kunne høstes fordele på den korte tidshorisont, hvis der omgående bliver fokuseret på færgesektoren i Danmark. For at fremme konverteringen til naturgasdrift for nærskibsfarten bør der gives støtte til udviklingen af lagertanke og bunkringsfaciliteter i de væsentligste havne. I betragtning af de generelle forventninger i skibsindustrien vil LNG de facto formentlig blive valget i mindst 5-10 år frem,og efterspørgslen efter faciliteter og bunkers vil være for LNG.

| Front page | | Contents | | Previous | | Next | | Top |

Version 1.0 November 2010, © Danish Environmental Protection Agency