“根據(jù)凈零排放的預(yù)測(cè)，到2030年，在清潔燃料使用中，航運(yùn)業(yè)氫燃料和生物燃料所占的份額將超過(guò)天然氣。再過(guò)10年，燃油運(yùn)輸燃料使用量將下降到占總消耗量的40%，而氫燃料也將占到40%。到本世紀(jì)末，氫燃料占航運(yùn)燃料消耗將達(dá)到60%以上，其中氨燃料占的份額最大，將達(dá)到45%。”中國(guó)工程院院士、武漢理工大學(xué)教授嚴(yán)新平對(duì)未來(lái)航運(yùn)業(yè)綠色發(fā)展作出了預(yù)測(cè)。
航運(yùn)業(yè)向低排放零排放轉(zhuǎn)型，不僅對(duì)作為世界航運(yùn)大國(guó)的我國(guó)意義重大，而且關(guān)系到我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
航運(yùn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨
(相關(guān)資料圖)
航運(yùn)業(yè)是全球貿(mào)易運(yùn)輸?shù)拿}，約占全球貿(mào)易運(yùn)輸?shù)?0%。山東交通學(xué)院船舶與港口工程學(xué)院副教授張德林表示，水運(yùn)運(yùn)量大、能耗低，運(yùn)價(jià)便宜，僅為公路運(yùn)輸?shù)?.05倍，可以大幅降低企業(yè)的運(yùn)輸成本，還可以減少公路運(yùn)輸帶來(lái)的大氣污染問(wèn)題。
但同時(shí)，航運(yùn)業(yè)存在不容忽視的污染排放問(wèn)題。每天航行在全球海洋中的成千上萬(wàn)的船只燃燒超過(guò)300萬(wàn)桶污泥狀高硫燃料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球遠(yuǎn)洋船舶每年排放的SO2總量約占人為排放源的8.1%，排放的NOx總量約占全球NOx排放總量的15.2%。除了大氣污染，航運(yùn)還可能帶來(lái)油污、化學(xué)品及日常生活垃圾等的污染。在長(zhǎng)江流域，每年船舶日常產(chǎn)生污油達(dá)6萬(wàn)噸，生活垃圾和污水排放量相當(dāng)于一個(gè)中等城市。
由于船舶流動(dòng)，船舶附帶的廢水、垃圾、廢氣及其噪聲均屬于流動(dòng)污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在上海港，船舶尾氣對(duì)大氣中SO2、NOx和PM2.5的貢獻(xiàn)率分別為12.0％、9.0％、5.3％。
2012年—2018年，全球航運(yùn)業(yè)碳排放量從9.62億噸增長(zhǎng)至10.56億噸，在全球碳排放量中占比從2.76%上升至2.89%。張德林指出：“如果海運(yùn)碳排放量不加控制，將會(huì)進(jìn)一步對(duì)全球氣候問(wèn)題造成影響?！?/p>
在應(yīng)對(duì)氣候變化、謀求可持續(xù)發(fā)展的大背景下，航運(yùn)業(yè)減排進(jìn)程進(jìn)入快車(chē)道。2018年4月13日，國(guó)際海事組織（IMO）通過(guò)了《船舶溫室氣體減排初步戰(zhàn)略》，承諾到2050年，國(guó)際航運(yùn)年度溫室氣體總排放量將至少比2008年減少50%；2020年1月1日，IMO實(shí)施了新的船舶排放標(biāo)準(zhǔn)；2021年10月31日，在第二十六屆《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》締約方會(huì)議（COP26）上，22個(gè)國(guó)家簽署了《關(guān)于綠色航運(yùn)走廊的克萊德班克宣言》，承諾到2025年將建立6條海上“綠色航運(yùn)走廊”。
自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)項(xiàng)目顧問(wèn)馮淑慧介紹說(shuō)，目前，30家大型航運(yùn)金融機(jī)構(gòu)簽署“波塞冬原則”的全球倡議，旨在建立一個(gè)全球框架，量化評(píng)估和披露金融機(jī)構(gòu)的融資組合方案是否符合IMO設(shè)定的氣候目標(biāo)。另外，6家世界主要海運(yùn)保險(xiǎn)公司推出了“波塞冬海上保險(xiǎn)原則”，旨在提供一個(gè)定量評(píng)估和披露海上保險(xiǎn)公司承保業(yè)務(wù)組合與氣候目標(biāo)一致性的框架。
2021年，我國(guó)發(fā)布了海事系統(tǒng)“十四五”發(fā)展規(guī)劃，提出推動(dòng)建立全國(guó)船舶能耗中心，建立航運(yùn)溫室氣體減排檢測(cè)、報(bào)告和核算體系，完善船舶能耗數(shù)據(jù)收集機(jī)制，實(shí)施船舶大氣排放清單和溫室氣體排放清單制度等一系列措施，積極參與航運(yùn)業(yè)減排全球治理。
這也意味著，我國(guó)綠色航運(yùn)轉(zhuǎn)型進(jìn)一步向縱深推進(jìn)。
探索航運(yùn)業(yè)綠色低碳發(fā)展
我國(guó)既有規(guī)模龐大的船隊(duì)，又有世界領(lǐng)先的造船廠、船用發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商和可再生發(fā)電設(shè)備制造商，還有廣闊的大型港口網(wǎng)絡(luò)，在全球航運(yùn)業(yè)和可再生能源產(chǎn)業(yè)占據(jù)了獨(dú)特的地位和優(yōu)勢(shì)。
那么，我國(guó)的綠色航運(yùn)之路應(yīng)該選擇哪條路線(xiàn)？
根據(jù)自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）與交通部水科院日前發(fā)布的《低零排放船用燃料報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》），氨、氫、甲醇、天然氣和電力是獲得最多關(guān)注的船用替代能源載體。
“這些能源載體如果使用可再生資源生產(chǎn)，可以達(dá)到低零排放效果。它們現(xiàn)處于不同的發(fā)展階段，在用作船用燃料方面各有優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)?！瘪T淑慧說(shuō)。
研究表明，電池推進(jìn)系統(tǒng)和氫燃料電池系統(tǒng)用于內(nèi)河和短途沿海船舶技術(shù)上可行，也是可擴(kuò)展應(yīng)用的零排放技術(shù)。對(duì)于遠(yuǎn)洋航運(yùn)，可再生甲醇和氨已成為未來(lái)十年內(nèi)最有前途的近零排放船用燃料。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，使用氫能是一種更有優(yōu)勢(shì)的零排放解決方案。但氫能需要沿著航道建設(shè)加氫基礎(chǔ)設(shè)施。
近年來(lái)，全球主要航運(yùn)公司紛紛轉(zhuǎn)向新型清潔燃料開(kāi)發(fā)。作為海運(yùn)和造船大國(guó)，我國(guó)也啟動(dòng)了部分試點(diǎn)項(xiàng)目，以測(cè)試低排放、零排放海運(yùn)解決方案的可行性，并開(kāi)始加強(qiáng)提供這些解決方案的能力建設(shè)。
2020年10月，江南造船有限公司與勞氏船級(jí)社及瓦錫蘭合作，研發(fā)氨燃料動(dòng)力超大型液化氣體運(yùn)輸船，這次創(chuàng)新在全球范圍尚屬首次。
在內(nèi)河和沿海航運(yùn)方面，截至2020年夏季，我國(guó)運(yùn)營(yíng)或訂購(gòu)的純電動(dòng)船舶超過(guò)50艘 (主要是沿長(zhǎng)江和珠江運(yùn)行)。2021 年，三艘氫燃料電池示范船在遼寧省大連市和廣東省佛山市進(jìn)行了海試。中國(guó)船級(jí)社還批準(zhǔn)了兩套船用燃料電池系統(tǒng)的型號(hào) (70kW和 50kW—80kW)，其中一套將在一艘專(zhuān)門(mén)建造的 2100 載重噸位的散貨船上進(jìn)行測(cè)試。
中國(guó)造船企業(yè)和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商在發(fā)展以甲醇或氨為動(dòng)力的推進(jìn)系統(tǒng)和船舶方面取得了進(jìn)步。中國(guó)船舶重工動(dòng)力工程研究所和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商溫特圖爾發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司聯(lián)合建立了一個(gè)新的全球測(cè)試中心，開(kāi)展包括氨和甲醇在內(nèi)的未來(lái)燃料推進(jìn)系統(tǒng)的研究。另外，中國(guó)船級(jí)社正在與馬士基合作，開(kāi)展碳中和技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究。
在近日舉辦的2022北外灘國(guó)際航運(yùn)論壇上，交通運(yùn)輸部的相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人表示，未來(lái)5年，交通運(yùn)輸部計(jì)劃積極探索使用氫、氨、甲醇和混合電力推進(jìn)為船舶提供動(dòng)力。
如何推動(dòng)航運(yùn)業(yè)加快向低排放或零排放轉(zhuǎn)型？
我國(guó)擁有領(lǐng)先的造船業(yè)以及巨大的可再生能源發(fā)電潛力，也擁有多個(gè)世界最大港口的重要航運(yùn)樞紐。這使得我國(guó)航運(yùn)業(yè)在綠色低碳轉(zhuǎn)型過(guò)程中處于有利地位。
但航運(yùn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的。
首先是資金問(wèn)題。
世界經(jīng)濟(jì)論壇委托進(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示，航運(yùn)業(yè)脫碳所需的資本投資在1萬(wàn)億美元—1.9萬(wàn)億美元之間，替代燃料相關(guān)的建設(shè)投資便占到其中的85%—90%。
馬士基公司首席執(zhí)行官Soren Skou表示，船舶使用甲醇或氨能將使運(yùn)輸成本增加10%—12%?！岸黾拥某杀举M(fèi)用會(huì)不會(huì)讓承運(yùn)人一起承擔(dān)，成為一種新的航運(yùn)附加費(fèi)，我們不得而知?！?/p>
此外，航運(yùn)業(yè)轉(zhuǎn)型需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈給予支持。
為推動(dòng)我國(guó)航運(yùn)業(yè)的能源轉(zhuǎn)型，《報(bào)告》建議，我國(guó)應(yīng)盡快研發(fā)零排放船舶及其關(guān)鍵部件(例如燃料電池、電池和替代燃料發(fā)動(dòng)機(jī))， 加快研發(fā)生產(chǎn)低排放零排放船用燃料的技術(shù)(例如電解槽)，并擴(kuò)大燃料生產(chǎn)能力，以及建設(shè)港口基礎(chǔ)設(shè)施以供應(yīng)低排放零排放燃料。
《報(bào)告》也建議，制定適用于國(guó)內(nèi)船隊(duì)的溫室氣體和能源效率相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，支持試點(diǎn)港口地區(qū)擴(kuò)大低排放零排放燃料動(dòng)力船舶示范項(xiàng)目。同時(shí)，確保航運(yùn)成為我國(guó)向碳中和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要組成部分。
“這些政策旨在提升本地船舶的能源效率，推動(dòng)新生產(chǎn)的船用發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)協(xié)同減排降碳，加快低排放零排放燃料和技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，最終助力達(dá)成本國(guó)和全球航運(yùn)邁向零排放的目標(biāo)?！榜T淑慧說(shuō)。
嚴(yán)新平也強(qiáng)調(diào)：“實(shí)現(xiàn)‘雙循環(huán)’戰(zhàn)略下的綠色航運(yùn)需要技術(shù)、管理、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等多方面的推進(jìn)，需要強(qiáng)化企業(yè)出題、研究所攻關(guān)、高等院校原創(chuàng)的協(xié)作能力?！?/p>
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