船舶碳减排：在现实与未来之间选择

本刊记者 邝展婷

碳减排，已经是当前航运及其上下游行业目光焦点所在。减排的近期和远期目标怎么确定？减碳的技术路径怎么选择？减碳成本投入怎么规划、钱从哪里来？

近日，在主题为航运业温室气体减排的绿色航运研讨会上，与会专家围绕船舶碳减排展开热议，并表达了自己的观点。

逼近的时限VS迷茫的前路

世界各国碳减排战略目标大同小异：基本是2030年左右实现中期目标，2050年或2060年实现远期目标。对航运业界来说，2021年的国际海事组织(IMO)海上环境保护委员会第76、77届会议（MEPC76、77），欧盟气候保护法“Fit for 55”草案，欧盟的“FuelEU Maritime”倡议，《联合国气候变化框架公约》第26届缔约方会议（COP26）等，都一再强调了一个事实：碳减排“deadline”正在逼近！

“Fit for 55”草案以实现欧盟在2030年前将其温室气体（GHG）排放量比1990年的水平至少减少55%、在2050年成为气候中性环境为目标，其中多项提案与航运业有关。欧盟委员会对欧盟碳排放交易体系（EU ETS）进行修订，建议在2023年至2025年期间逐步将航运业纳入系统中，将导致企业碳排放上限更严格、年减幅度逐步提高、排碳成本增加；另一项“FuelEU Maritime”倡议，计划从2025年开始，对海运燃料的温室气体强度进行越来越严格的限制，并设定了温室气体减排具体目标，即到2025年为2%，到2030年为6%，到2035年为13%，到2040年为26%，到2045年为59%，到2050年为75%。

英国政府则发布了关于实施船舶二氧化碳排放监测、报告和验证制度（UK-MRV）的海事通告（MIN 669）。

COP26会议期间，美国、德国、法国、英国、日本、澳大利亚等22国签署《关于绿色航运走廊的克莱德班克宣言》，承诺至2025年在全球两个或多个港口间至少建立6条绿色航运走廊，希望到2030年进一步扩大绿色航运走廊数量，至2050年实现航运业脱碳。

而MEPC76、77虽然主要内容是对此前一些报告和成果的审议，但也明确了船舶温室气体减排初步战略全要素复审要在2023年完成。届时，具体的减排目标、中期减排措施、燃料标准、市场机制等都将得到明确。

面对各项碳减排法规、公约，航运界既感到“压力山大”，又觉得“前路茫茫”。中国远洋海运集团安全监管本部机务安全监督室高级经理陈吉认为，航运公司已经认识到，必须提前做好碳减排法规和公约的研判和履约准备。但是碳减排与此前的硫减排、压载水处理不同，涉及船舶动力系统的变革，是个新的、巨大的挑战，航运公司原有的形势解读、履约预判等方面的经验根本不足以应对。

一方面，碳减排相关法规、公约的履约与航运企业的诸多部门相关，是一个系统性工程。如欧盟碳排放交易体系（EU ETS），对航运融资业务影响巨大；绿色航运走廊宣言的内容与负责航线设置、揽货安排的经营部门相关；“FuelEU Maritime”倡议使用可持续海洋燃料和零排放技术，又与船舶管理部门相关。牵一发而动全身，碳减排履约相当于一家航运企业的整体行动，需要从管理架构、管控流程、内部系统等方面全面考量。

另一方面，碳减排路径与前景不明朗。“得益于低硫油产业和相关燃料供应链的发展，应对限硫令成为航运业较为成功的履约案例；而碳减排，目前却还没有明确答案。”陈吉说，业内专家有一个共识，无论是液化气（LNG）、液化石油气（LPG）、甲醇、生物燃料还是氢燃料、氨燃料，在普及率、基础设施、技术成熟度、价格等方面以及能量密度、存储难度、碳强度、安全性、兼容性等技术角度，都存在不同的问题，尚未有一个可实现零碳——或者至少是净零排放目标的最终选择。

主动出击VS各自的选择

尽管有着各种疑虑，但是碳减排的方向毫无疑问是明确的。中国船东协会常务副会长张守国认为，船舶碳减排是环保航运的主要内容，其实现有赖于绿色燃料、绿色装备、绿色船舶等上下游产业的协同发展。

中国船舶工业行业协会秘书长、国际标准化组织船舶与海洋技术委员会主席李彦庆则指出，船舶碳减排已经成为国际社会广泛关注的焦点，在欧美主导下，通过多边倡议等行动，船舶碳减排规范和公约框架正在加速确立。

目前，欧美碳减排规范和公约内容逐渐明确，被业界惊呼“铁闸正在落下”，头部国际航运企业也已经有了明确的碳减排行动。达飞集团是LNG动力船方案的拥趸，已向中国船舶集团有限公司等造船集团下单建造了一批LNG双燃料集装箱船，预计到2024年累计有约40艘双燃料箱船进入达飞船队，新船上至23000TEU超大型箱船，下至1400TEU支线箱船。有消息称，该公司还将新造10艘冰级双燃料支线集装箱船，总价超过6.2亿美元，比普通支线箱船贵了整整一倍。

在大幅提高LNG燃料在船队中应用比例的同时，达飞集团进一步投资生产1.2万吨生物甲烷，计划率先推出生物甲烷低碳航运服务。这1.2万吨具有来源保证（GO）的生物甲烷可供2艘1400TEU集装箱船在圣彼得堡与鹿特丹之间航行整整1年。自2021年5月起，达飞集团客户可在Act with CMA CGM+系列服务中选用生物甲烷燃料。达飞集团认为，以生物甲烷结合双燃料燃气动力技术，能够使该公司全价值链的温室气体排放量至少降低67%，船舶层面的温室气体减排比例达到88%。

另一航运巨头马士基集团则选择了甲醇作为替代燃料方向。继向韩国现代重工旗下尾浦船厂下单订造全球首艘2100TEU碳中和甲醇燃料支线集装箱船后，马士基集团日前又与现代重工签署协议，向现代重工订造了8艘甲醇动力16000TEU集装箱船，首制船将于2024年第一季度投入运营。与同规模船舶的行业平均水平相比，该型船单个集装箱运输的能源效率提高20%。完成部署8艘甲醇动力船舶后，马士基集团预计每年减少约100万吨的二氧化碳排放量。

马士基(中国)有限公司政策法规事务总经理石应同表示，碳减排迫在眉睫，航运企业必须马上行动起来。对比LNG、氨等替代燃料，马士基认为甲醇用作燃料的技术较为成熟，具有安全性高、可常温常压存储等优势，只要解决了绿色甲醇制取的问题，其适用性将会很强。为此，马士基已经与可再生能源公司REintegrate合作，新建一个年产量为1万吨级的碳中和电制甲醇生产设施；还投资了生产绿色生物甲醇和可再生天然气的初创公司Waste Fuel和Prometheus Fuels。

“8艘甲醇双燃料船舶投入使用后，每年将需要甲醇35万吨；如果马士基船队全线改用甲醇，年需求量将达到2000万吨。”石应同说。

加快行动VS成果涌现

“行动起来”成为航运业界的共识。李彦庆提醒说，尽管我国船海行业在船舶碳减排方面也作出了贡献，但当前的船舶碳减排公约框架却是在欧美主导下构建的，中国船海业在船舶温室气体减排议题上，需要加快进行系统性思考和研究，提供中国方案。

作为一个负责任的大国，中国正在积极推动碳减排，并做出了力争在2030年碳达峰、2060年前实现碳中和的庄严承诺。李彦庆认为，对造船大国来说，船舶碳减排更多的是战略性机遇。他介绍说，目前船舶工业对船舶碳减排正在积极进行探索和准备，而且已经有了多项重要成果。但在寻找最优解方面，没有需求的牵引，没有航运业的深度参与，造船业单方面的努力是不够的。“希望产业链上下游加强合作，联合研究，加快相关论证和验证，特别是在替代能源方案方面，探索更符合国情的、系统性的解决方案。”他说。

大连海事大学航运发展研究院副研究员张爽持相同见解。她建议，航运业及上下游产业脚踏实地加快推动落实碳减排措施，除目前较为成熟的LNG替代燃料方案外，还需要开阔思路，研究探索最符合实际的碳减排方案。

事实上，我国船舶工业在碳减排技术的探索和应用方面已开展了大量工作，并取得了阶段性成果。中国船舶集团旗下上海船舶研究设计院船型开发部副主任张卓介绍了目前上海船院在碳减排装备研发方面的经验。他介绍说，上海船院分析了目前各类替代燃料的技术成果和建造、运营成本，发现以目前的船舶租约价格暂时不能完全覆盖应用替代燃料的成本，目前船舶转换燃料单纯从经济角度考虑是不现实的。因此，从船舶设计角度，应用减碳设计，使船舶在现有技术框架下尽可能实现最优能效，是非常现实的选择。

据介绍，上海船院从船舶总体优化、结构轻量化、舾装轻量化、机电轻量化等方面入手，通过对世界主要航线的分析，结合智能船舶营运数据，确定了最佳船舶主尺度和营运工况，并通过分舱进行了弯矩剪力优化；同时，在保证船舶安全性和功能性的前提下，通过各项优化和精细化设计，减少构件数，减轻舾装和机电设备重量，从而减轻空船重量。上海船院尤其关注船舶在真实海况下的性能，通过参数化模型型线，优化螺旋桨设计，应用风帆、空气润滑系统、节能导管、废热回收系统、变频技术等新型节能系统与技术，在现有技术框架下实现船舶最优能效。在能效优化的基础上，上海船院还进一步开展了LNG双燃料动力、LNG双燃料配置风帆助力系统、氨双燃料动力、氢燃料电池动力、超级电容动力等替代能源的运输船、客渡船等船型的研发，为航运业应用替代能源提供可选方案。

而在船舶建造领域，我国骨干船企对环保船舶的探索从未停步，近年来研发建造了各种规格的采用节能环保技术的船舶，以及应用替代燃料的船舶。

目前，金融界对船舶碳减排项目也比较有兴趣。交银金融租赁有限责任公司航运租赁部高级客户经理雍升就表示，金融机构对低碳船舶的融资会有优惠政策，低碳船舶项目的再融资也会得到市场支持，相反，对碳排放强度大的船舶产品，金融机构会在提供融资方案上越来越保守。张爽认为，根据IMO的会议安排，到2025年，IMO就会提出具体且大幅度的减碳要求，如果航运企业能加快行动，促使净零排放船舶及时加入船队，对业界来说具有重要意义。★

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核心观点

“碳减排与此前的硫减排、压载水处理等不同，是新的、巨大的挑战，航运公司原有的经验不足以应对。”

“在欧美主导下，通过多边倡议等行动，碳减排规范和公约框架正在加速确立。”

“除目前较为成熟的液化天然气（LNG）替代燃料方案外，还需要开阔思路，研究探索最符合实际的碳减排方案。”

“从船舶设计角度，应用减碳设计，使船舶在现有技术框架下尽可能实现最优能效，是现实选择。”

“希望产业链上下游加强合作，联合研究，加快相关论证和验证，特别是在替代能源方案方面，探索更符合国情的、系统性的解决方案。”