淡水河谷：“為什么不選乙醇？”

淡水河谷乙醇替代燃料戰略

區別于當前業界主流的LNG、綠色甲醇或氨燃料路徑，淡水河谷前瞻性地將"乙醇（Ethanol）"作為其核心的深海替代燃料方案，并圍繞此確立了多燃料兼容與風力輔助推進系統（WAPS）相疊加的技術路線。淡水河谷航運主管Rodrigo Bermelho明確指出，航運業脫碳是一個長期且不可逆轉的趨勢，而乙醇在理化特性、供應鏈成熟度及全生命周期減排效能上，具備打破當前替代燃料"高成本、低可及性"僵局的巨大潛力。

淡水河谷航運主管Rodrigo Bermelho

自2020年以來，淡水河谷已累計投資約14億美元用于減少其范圍一、范圍二和范圍三的溫室氣體排放，并承諾到2035年將包括海運物流在內的范圍三排放量減少15%。針對這一目標，淡水河谷放棄了高技術風險的單一燃料押注，轉而通過大規模的新造船訂單和極具經濟效益的存量訂單改裝計劃，構建以乙醇為核心、兼容甲醇和常規燃油的"三燃料（Tri-fuel）"船隊矩陣。

淡水河谷的航運戰略一貫秉持"輕資產"運營模式，即通過長期租賃（Long-term charter）或包運合同（COA）鎖定運力，而非直接擁有船舶資產。在這一運營框架下，其近期的船隊升級計劃呈現出規模龐大、技術激進、高度靈活的三大顯著特征。

Guaibamax型VLOC：全球首批乙醇動力遠洋貨輪

淡水河谷已與中國山東海運（Shandong Shipping Corporation）達成歷史性協議，將部署全球首批以乙醇為主要動力的遠洋干散貨船。此批新造船屬于第二代"Guaibamax"型超大型礦砂船（VLOC），船舶全長340米，單船載重噸高達32.5萬噸，專為巴西至亞洲的鐵礦石長協航線設計。

這批船舶的設計具有極高的前瞻性與系統冗余度，采用了創新的"三燃料（Tri-fuel）"架構。除了主要使用乙醇外，新船的發動機系統完全兼容甲醇和常規重燃油，并在船舶設計層面預留了未來改裝為LNG或氨燃料的物理空間與結構接口。

根據雙方簽署的協議，這兩艘追加的乙醇動力Guaibamax型船由中國青島北海造船負責建造，預計將于2029年起陸續交付并投入運營，服務期為25年，且合同中包含追加更多同類船舶的選擇權。

存量訂單改裝：從甲醇到乙醇的技術與經濟可行性驗證

在下達全新三燃料訂單的同時，淡水河谷對現有訂單的底層技術修正展現了其對乙醇路線的信心。目前，山東海運在青島北海造船已擁有10艘32.5萬載重噸的Guaibamax型VLOC訂單，這些船舶原設計為使用甲醇和常規燃油的雙燃料船，原定于2027年起陸續交付。

針對這批在建的龐大運力，淡水河谷正積極探討將其直接改裝為乙醇驅動的可行性。航運主管Rodrigo Bermelho對此項改裝計劃表示"非常樂觀"，其核心依據在于：在發動機工程層面，甲醇與乙醇同屬低閃點醇類燃料，將其甲醇發動機改裝為乙醇驅動，僅涉及發動機噴射系統、控制軟件邏輯及相關密封件的微調，無需修改其他船舶設計（如燃料艙結構、雙壁管路或安全隔離系統）。這種"向下兼容"的改裝不僅技術風險極低，而且成本微乎其微，使得船東和租船人能夠以最小的資本支出靈活切換燃料路線，最大化資產的生命周期價值。

"新一代"Newcastlemax型散貨船

在深海專用的VLOC之外，淡水河谷的戰略觸角正向更為通用、港口適應性更強的紐卡斯爾型（Newcastlemax）散貨船延伸。目前，淡水河谷正在國際航運市場上公開尋租多達20艘、載重噸約為21萬噸的"新一代"Newcastlemax型散貨船。

這一規模高達30億美元的運力更新計劃同樣明確要求采用兼容乙醇、甲醇和常規燃油的三燃料設計。與此前龐大的Valemax（40萬噸級）因吃水和船寬受到部分港口限制不同，Newcastlemax具有更廣泛的航線適應能力，能夠靈活掛靠全球大多數主要干散貨港口。

船隊升級概覽

船舶類型

訂單數量

燃料配置

建造方/船東

交付時間

Guaibamax (32.5萬噸)

2艘 (已簽約)

乙醇/甲醇/HFO三燃料

青島北海造船/山東海運

2029年起

Guaibamax (32.5萬噸)

10艘 (探討改裝)

原甲醇雙燃料，擬改乙醇

青島北海造船/山東海運

2027年起

Newcastlemax (21萬噸)

20艘 (市場尋租)

乙醇/甲醇/HFO三燃料

待定 (多家船廠競標)

2028-2030年

選擇乙醇的底層行業邏輯

當前航運業在替代燃料的選擇上呈現出"群雄逐鹿"的態勢。馬士基等集裝箱巨頭重倉綠色甲醇，而各大主流船企亦在積極布局氨燃料或LNG。淡水河谷異軍突起選擇乙醇，絕非盲目試錯，而是基于對供應鏈成熟度、物理化學特性及長期減排經濟學的深刻洞察。Rodrigo Bermelho在接受采訪時反問："為什么不用乙醇？"，這句反問背后隱藏著乙醇在航運應用中被長期低估的核心優勢。

巴西的"國家稟賦"與基礎設施紅利

替代燃料面臨的最大行業瓶頸并非發動機端的燃燒技術，而是燃料在上游的規模化產能與港口端的可獲得性。綠甲醇與綠氨目前均受限于上游綠氫產能的不足及高昂的電解水制氫成本，全球實際年產量極低，難以支撐龐大商船隊的日常消耗。相比之下，乙醇已擁有極其成熟的全球供應鏈，且完全不需要從零開始建設加注網絡。

巴西作為全球第二大乙醇生產國，其國內擁有基于甘蔗產業的完善乙醇生態系統。Bermelho指出，乙醇在巴西是人們日常出行的常規燃料，加油站可自由切換汽油與乙醇的混合比例。從航運角度看，這種"國家稟賦"意味著淡水河谷在母國裝貨港獲取燃料幾乎不存在基礎設施壁壘。

此外，巴西的能源企業（如Raízen）正在大規模擴建第二代乙醇（E2G）工廠。E2G利用甘蔗渣和秸稈等農業廢棄物生產，徹底避免了第一代生物燃料"與人爭糧"的倫理爭議，其規劃年產能已達到數十億升級別。這種龐大、現成且成本高度可控的產能，為淡水河谷的超大型礦砂船隊提供了無與倫比的能源安全保障。

乙醇與甲醇的比較

在技術路線的評估中，乙醇在物流處理、能量密度與安全性上展現出優于甲醇的顯著理化特征。Bermelho強調，相較于甲醇，乙醇的物流環節更為簡單，更易處理、毒性更低、腐蝕性更小，且價格更具競爭力。

燃料特性

傳統重燃油(HFO)

甲醇

乙醇

能量密度(MJ/kg)

~40.0-42.0

~19.7-19.9

~26.8-27.0

同等航程體積

1x (基準)

~2.4x

~1.6-1.8x

閃點(°C)

>60°C

11°C

13°C

毒性與環境危害

高污染，泄漏難處理

劇毒，皮膚接觸/吸入危險

低毒，可生物降解

系統腐蝕性

對鋁、銅等金屬有較高腐蝕性

較低，對現有管路更友好

從上述數據可以推導出乙醇在航運應用中的三大核心優勢：

① 能量密度優勢顯著

乙醇的能量密度比甲醇高出約30%。對于需要長距離橫跨三大洋的Guaibamax或Newcastlemax而言，這意味著使用乙醇可以有效減少船舶燃料艙的設計體積。甲醇艙的體積通常是傳統燃油艙的2.4倍，而乙醇僅需1.6至1.8倍。燃料艙體積的縮小直接等同于有效載貨空間的增加，這對微利運行的干散貨運輸至關重要。

② 安全性與物流便利性極佳

乙醇毒性極低、腐蝕性較小且在常溫常壓下呈液態。相較于需要低溫（如LNG的-162°C）或高壓存儲的燃料，或是具有高度毒性且容易穿透皮膚的甲醇，乙醇在港口加注和船上處理環節能夠直接復用或稍加改造現有的化學品/油品基礎設施。這不僅大幅降低了港口的基建改造資本，也極大簡化了船員的安全培訓體系。

③ 價格與轉換成本的經濟性

基于巴西成熟的生物質產業鏈，燃料級乙醇的生產成本與市場價格相較于尚處于商業化早期的綠色合成甲醇更具競爭力。同時，行業先驅馬士基的跨界驗證也印證了乙醇的經濟可行性：馬士基已在其甲醇動力集裝箱船"Laura Maersk"上成功測試了10%比例的乙醇混合燃料，并正推進50/50比例的乙醇-甲醇混合燃燒測試。

突破90%的溫室氣體削減

國際海事組織及歐盟的燃料法規框架已從傳統的"船尾排放（Tank-to-Wake）"全面轉向"全生命周期評估（Well-to-Wake, WtW LCA）"。這意味著燃料在開采、農業種植、加工生產、運輸直至最終在船舶發動機內燃燒的所有環節碳排放均被嚴格納入計算體系。

淡水河谷的脫碳模型預計，以乙醇為主要燃料的三燃料船舶能夠減少約90%的溫室氣體排放。這一卓越的數據主要歸功于第二代乙醇（E2G）的碳中和特性。植物（如甘蔗）在生長過程中通過光合作用吸收的二氧化碳，在全生命周期模型中抵消了燃料燃燒時釋放的碳；且二代技術主要利用農業廢棄物（如甘蔗渣），進一步避免了土地利用變化（ILUC）帶來的碳足跡懲罰。

這種立竿見影的全生命周期減排效果，使得淡水河谷能夠直接滿足歐盟FuelEU Maritime等最為激進的合規要求，避免高昂的碳稅懲罰，并強有力地支撐了其自身設定的2035年Scope 3（包含海運物流）減排15%的企業氣候目標。

發動機革新與風力輔助推進系統（WAPS）的疊加效應

燃料路線的商業化落地必須依賴于船舶工程技術的堅實支撐。淡水河谷的乙醇戰略，并非建立在空中樓閣之上，而是由德國發動機巨頭Everllence的底層燃燒技術創新，以及業界領先的風力輔助推進系統共同托底。

Everllence發動機的技術突破與低成本改裝邏輯

2025年6月，全球領先的船用發動機制造商曼恩能源方案（MAN Energy Solutions）正式更名為Everllence，并將其戰略重心全面倒向氣候中和燃料及零碳硬件。淡水河谷敏銳地捕捉到了這一技術動向，并與Everllence正式簽署了關于開發乙醇作為船用主燃料的深度合作協議。

Everllence的ME-LGI（液化氣體噴射）平臺是這一技術突破的核心。該平臺最初是為甲醇（ME-LGIM）和液化石油氣（ME-LGIP）開發的雙燃料兩沖程柴油循環發動機。

ME-LGIE發動機 圖源：Everllence

2025年9月，Everllence在日本的測試設施中，成功完成了90缸徑ME-LGIM兩沖程發動機在所有負載點下的乙醇燃料運行測試，確立了全球首臺乙醇動力兩沖程船用主機的里程碑。隨后在12月，其21/31型四沖程雙燃料發電機組在丹麥的Frederikshavn測試中心也成功實現了乙醇的滿載平穩運行。

測試數據表明，由于甲醇與乙醇同屬低閃點醇類，燃燒特性高度相似，現有的甲醇發動機過渡到乙醇運行在工程上極為簡便。Everllence的高級副總裁Ole Pyndt Hansen指出，這得益于發動機本體的柴油循環原理無需改變。具體的改裝作業僅需更換或重新標定燃油增壓噴射閥（FBIV）、更新發動機控制系統（ECS）的軟件參數以適應乙醇更高的能量密度，并調整密封油（Sealing oil）的供應壓力。

這種技術同源性解釋了Bermelho為何確信青島北海造船的10艘在建訂單能夠在"極低成本"下完成改裝——它無需像燃油改LNG那樣重建昂貴的低溫雙壁管線、龐大的C型儲罐或復雜的液貨泵艙。Everllence的分析顯示，一艘造價5000萬美元的大型船舶進行雙燃料改裝的平均成本約為1200萬美元，而如果船舶已經具備甲醇就緒（Methanol-ready）或本身就是甲醇發動機，將其微調為乙醇兼容的成本則低得多，完全在商業可行性的安全邊際內。

風力輔助推進技術（WAPS）：轉子帆在礦砂船上的規模化應用

盡管乙醇的能量密度高于甲醇，但仍比傳統重燃油低約35%。為了彌補續航里程的折損并進一步降低高昂的低碳替代燃料絕對消耗量，淡水河谷采用了"燃料替代+能效硬件提升"的雙軌制策略。在眾多能效提升技術中，最核心且經過大規模實船驗證的技術便是轉子帆。

轉子帆利用馬格努斯效應，即通過電機驅動高聳的圓柱體在橫風中高速旋轉，改變圓柱體兩側的氣流速度從而產生壓差，進而為船舶提供垂直于風向的強大向前推力。

在風力輔助推進技術的應用上，淡水河谷處于絕對的行業領導地位。目前，淡水河谷租用的18艘超大型礦砂船中，已有8艘配備了風力輔助推進系統。該公司目前租用了全球配備風力輔助推進系統干散貨船隊中的最大份額。

淡水河谷在多艘40萬噸級和32萬噸級VLOC上進行了轉子帆的工程部署。例如，在"Sohar Max"輪和"NSU Tubarao"輪上，淡水河谷分別安裝了由英國Anemoi Marine Technologies提供的5臺直徑5米、高35米的折疊式轉子帆；在"Camellia Dream"輪上則采用了芬蘭Norsepower的設備。實測數據及勞氏船級社（Lloyd's Register）的驗證報告顯示，在最優風況下，轉子帆可提供高達15%的峰值推力效率；綜合全年的真實航線數據（如往返巴西與亞洲），轉子帆結合水動力裝置優化、軸帶發電機及硅樹脂防污漆，可為船舶帶來6%至10%的穩定燃料節省，單船每年可減少約3,000噸的碳排放。

WAPS應用數據概覽

船舶名稱

載重噸

轉子帆供應商

規格與數量

預計節省

Sohar Max

400,000

Anemoi

35m x 5m, 5臺(折疊式)

~6% (~3000噸CO?/年)

NSU Tubarao

400,000

Anemoi

35m x 5m, 5臺(折疊式)

6% - 12%

Berge Neblina

388,000

Anemoi

35m x 5m, 4臺(折疊式)

~8%

Camellia Dream

200,000

Norsepower

35m x 5m, 2臺

6% - 10%

新建Guaibamax

325,000

待定

5臺配置

綜合能效提升~15%

這種技術堆疊產生了顯著的飛輪效應：風力推進直接降低了主機的絕對能耗，使得乙醇燃料艙的體積需求進一步減小，從而保證了礦砂船的有效載貨量；而三燃料發動機則提供了航線調度的極大靈活性，確保在乙醇供應尚未普及的港口，船舶依然能使用甲醇或常規燃油保障鐵礦石供應鏈的絕對安全。

綜合分析與前瞻性結論

綜合分析淡水河谷在乙醇替代燃料上的技術選擇、資本配置與商業動作，本報告得出以下深度的行業洞察與前瞻性結論：

第一，"甲醇-乙醇"雙軌并跑將成為中期內大型商船脫碳的最優過渡解。

隨著Everllence等底層發動機廠商在工程上證實甲醇發動機向乙醇轉換的技術門檻和成本極低，船東在訂造新船時將不再被綁定于單一的醇類燃料生態。未來幾年內，類似于淡水河谷本次主導的"甲醇/乙醇雙燃料就緒（Ready）"乃至"三燃料"船舶訂單將大幅增加。這種技術寬容度賦予了船舶運營商根據不同區域港口的燃料價格（如在巴西加注低價乙醇，在歐洲或亞洲加注甲醇）進行動態跨界套利的極大靈活性。

第二，依托農業與生物質稟賦，巴西有望崛起為全球海運低碳燃料網絡的核心樞紐。

航運脫碳的戰場正在從技術端向上游能源端轉移。依托其無與倫比的二代生物乙醇（E2G）規模化產能優勢，巴西不僅能滿足國內需求，更具備成為全球航運業低碳燃料"大后方"的潛力。淡水河谷以自身數十艘VLOC和Newcastlemax的龐大運力需求為"基石買家（Anchor Buyer）"，實質上正在孵化并催熟一條橫跨三大洋的"乙醇綠色航運走廊"。

第三，"低碳燃料切換 + 能效硬件疊加"正式成為遠洋巨型商船設計的標準范式。

面對包括乙醇在內的所有替代燃料普遍存在的低能量密度和高單位成本問題，單靠燃料端發力已無法實現經濟模型的閉環。淡水河谷將乙醇動力與大型折疊式轉子帆、軸帶發電機、船體流體力學優化及硅樹脂涂層等風力輔助及能效技術深度耦合的策略，通過降低絕對能耗來對沖昂貴的燃料溢價，確立了未來三十年內VLOC和Newcastlemax新造船的行業最高標桿。

總結

淡水河谷摒棄了行業內普遍的、被動等待"完美零碳燃料（如綠氨或純電）"出現的觀望心態，果斷選擇了供應鏈高度成熟、理化特性優越的乙醇，并以輕資產模式巧妙聯合了中國造船廠（如青島北海造船）的龐大產能與歐洲廠商（Everllence）的頂級發動機技術。這一系列舉措不僅為其構建了兼具脫碳合規性與商業抗壓力的船隊護城河，更是一次在全球氣候政策劇烈動蕩期內，通過跨界供應鏈整合實現產業鏈重塑的教科書式戰略布局。

【投稿】【提供線索】【轉載】請后臺留言或電郵投稿，主題格式為【投稿】+文章標題，發送至media@xindemarine.com郵箱。

聯系主編 Contact

陳洋 Chen Yang

電話/微信：15998511960

yangchen@xindemarine.com