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航运业碳排放的减排核心是什么?

作者:碳排放资讯小编 发布时间:2022-09-30 09:59

  国际航运业和我国航运业在促进全球和我国经济社会及国际贸易中发挥着重要作用,但因当前使用传统化石燃料燃油或者天然气的内燃机是船舶的主要动力源,航运业被公认为属于难以脱碳的行业,在应对气候变化已经成为全球共识的情况下,面临巨大的低碳发展压力和挑战;与公路和铁路运输相比较,航运(水路运输)具有节约资源和节能减排的比较优势,生产规模仍将处于增长期;航运业是国际贸易发展的重要保障。

航运业碳排放的减排核心

  航运业要彻底实现净零排放,并非一件容易的事。“从技术层面来说需要提高船舶的运作效率,比如降低船舶阻力、利用空气润滑技术、改善船型、增加利用风能的设计等,”陈洋举例道,“但改善的幅度有限。”

  国际海事组织2020年的数据显示,全球航运业在二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放每年已超过10亿吨。其中,二氧化碳的排放占据绝对主导,达98%。航运业的碳排放占全球人为活动排放总量的比重已逼近3%。

  IMO预警,如果控制措施不及时落实,预计全球船舶碳排放量在2050年将飙升150%~250%,占比增至18%。

  在陈洋看来,航运业减排成效的核心在于可替代燃料的生产和供给,即清洁燃料的布局,“船舶选用可替代燃料是航运脱碳的一种重要手段,也是真正能实现净零排放的途径。”目前备受航运业关注的可替代燃料主要有LNG(液化天然气)、LPG(液化石油气)、生物燃油、甲醇、氢、氨等。“不同替代燃料船舶目前的发展程度相差较大,目前来看,LNG燃料船舶技术发展最为成熟,也是被很多公司视为过渡燃料的选择。”

  此外,作为下一代船用清洁能源,氢燃料与氨燃料近年来在航运业减排中的作用也备受关注。这两种可替代性燃料的共同点在于都不含碳,燃烧不会生成二氧化碳。

  在中国,中远海运已推出氨燃料动力在大型船舶的应用方案;在日本,今年8月以来,多家船企通过抱团,旨在将以氨为燃料的氨气运输船商业化;作为传统造船业强国,韩国的现代重工在去年就与国内各产业界的精英企业展开合作,攻占氨燃料市场。而澳大利亚矿业巨头福特斯库金属集团(FortescueMetalsGroup)更是抢占先机,已宣布在明年部署世界上第一艘清洁氨燃料船……

  对于当前各国在可替代燃料领域的火热试水,陈洋认为,“目前氨、氢等可实现完全净零排放的燃料仍处于技术发展的阶段,生产、储存、运输、使用方面的技术仍不成熟。没有规模优势的话,会导致燃料生产成本过高、产量无法满足国际商船船队的需求。”

  不过,陈洋也表示,没有一种可替代燃料是“完美”的。他以当前热门的氨燃料为例,相较于氢气,氨气可以在大气压下以液态形式储存在较高的温度下,但氨燃料泄漏会产生有毒气体,且氨燃料燃烧利用率并不高,“而氢燃料目前的瓶颈主要在于储存、运输以及安全方面的问题”。

国际海事组织(IMO)的温室气体战略

  在考虑未来战略时,船东最需要关注的是2018年4月13日MEPC.304(72)号决议通过的IMO温室气体初始战略。

  成员国对减少碳排放的雄心比最初设想的更快、更进一步,MEPC77在2021年启动了修订程序。部分有影响力的海事组织成员国提议,IMO应在2050年前实现国际航运业零排放的目标,同时加强2030年的目标水平,并在2040年引入一个额外的目标水平,以确定在2050年实现向零排放航运的全面过渡。

  关于战略修订的讨论将在即将举行的MEPC 78会议上继续进行,目的是在2023年夏天的MEPC80会议上最终确定并通过。如果国际海事组织通过了更严格的战略,海事脱碳工作将需要迅速与修订后的战略保持一致。

  国际海事组织的“中期措施”预计将在2025-2026年完成,其中包括由船旗国政府和大多数船东协会支持的国际海事研究与发展委员会(IMRB)。资金来源是每吨二氧化碳排放强制支付0.624美元,相当于每吨液体燃料油(MGO/MDO/LFO/HFO)支付约2美元。在该计划的有效期内,将收集约50亿美元的资金,用于投资技术革新等。

  马绍尔群岛和所罗门群岛对此提出了一个更激进的版本,即到2025年强制每吨二氧化碳当量支付100美元,并在五年的审查周期中不断提高。这可能意味着到2030年所有温室气体将存在250-300美元/吨二氧化碳的碳税。

  挪威提交的一份文件提出了三个可能的概念。其中包括燃料的温室气体强度限制,在此限制下,船舶只能加注并使用二氧化碳或温室气体排放系数低于一定水平的燃料。此外,还建议采用类似于EU ETS的排放上限和碳排放配额交易,由商定的上限决定船舶可排放的温室气体总量,并根据需要通过拍卖或其他分配程序进行排放配额交易。

  最后,最近批准的碳强度指标(CII)和评级计划中提出了碳强度指标和船队信用交易平均化。没有达到指标的船舶将需要从超过要求的船舶那里获得信用额。在船队平均方案下,排放信用可以在同一公司的船舶之间重新分配。

推动航运业减污降碳的对策

  1.延续我国航运业减污降碳的有效做法

  在推动绿色水运发展的过程中,我国航运业采取了一系列减污降碳的有效做法,包括淘汰老旧船舶,促进船舶大型化;开发应用包括江海直达船型、风力助航装置、远洋船舶气象导航系统、双燃料发动机、船舶废气净化系统和选择性催化还原系统等在内的船舶节能减排技术,提高船舶能效、控制船舶大气污染物排放;加强船用低硫燃油供应保障和联合监管,保证了国际海事组织2020年限硫令的有效实施;发布《营运船舶CO2排放限值及验证方法》(JT/T 826-2012),用作《内河船型标准化补贴资金管理办法》实施补贴的依据;设立船舶排放控制区,有效控制船舶大气污染排放;推动靠港船舶使用岸电,改善港区环境空气质量;示范电动化船舶,为促进船舶减污降碳探索路径;分析国际航运减排潜力,提出的国际航运减碳方案成为国际海事组织航运温室气体减排初步战略制定的基础等。

  2.借鉴国际组织和发达国家推动航运业减污降碳的实践

  目前,国际海事组织、欧盟以及其他一些组织或企业在推动航运业减少碳排放方面有些设想或者实践值得借鉴。

  3.探讨航运低碳发展路径和对策

  当前,航运低碳发展路径依然不明确,在仍然使用传统化石燃料燃油或者天然气的情况下,依靠船舶本身减污降碳技术进步,难以实现航运脱碳,发展和应用全生命周期低或零碳排放船用燃料是航运脱碳的必由之路的认识是明确的,根据目前我们的分析和研究,电力和氢燃料电池已被证明是技术上可行和可扩展的潜在的内河和沿海船舶零排放燃料解决方案;氨和甲醇是未来十年远洋航运最有前途的低或零排放解决方案,对于燃料基础设施的战略规划而言,可能需要将氢作为一个长期有前途的解决方案。

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