中國船級社《航運低碳發(fā)展展望2021》編寫組

低碳減排已成為人類社會面臨的共同挑戰(zhàn)。碳達峰、碳中和是廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革。航運業(yè)作為世界貿(mào)易的領(lǐng)頭羊和服務(wù)全球貿(mào)易發(fā)展的基礎(chǔ)力量，也將不可避免地融入到這場變革中。航運綠色低碳發(fā)展事關(guān)各相關(guān)方的共同利益，也關(guān)系行業(yè)發(fā)展的未來。我們必須立足當(dāng)下，著眼未來，準(zhǔn)確識變，科學(xué)應(yīng)變，主動求變，推動航運減排不斷取得新成效。CCS組織專家團隊，在對溫室氣體減排政策走向和減排技術(shù)路徑綜合研判的基礎(chǔ)上，對未來低碳航運的發(fā)展趨勢做出展望。

一、風(fēng)云激蕩：減排方向的確定性與目標(biāo)和路徑的不確定性交織相伴

如前所述，國際海事組織、各國及區(qū)域性組織、海事領(lǐng)域其它行業(yè)和政府間組織，對于航運減碳的時間表和路線圖尚未達成完全一致，但航運業(yè)需要加速實現(xiàn)碳減排的方向已經(jīng)非常確定，而且時間表可能比原計劃提前，減排強度也會更高。而在溫室氣體減排的路徑方面，技術(shù)手段從船舶能效提升轉(zhuǎn)向清潔替代燃料的方向也已經(jīng)基本確定。

盡管在減排方向上基本達成一致，但各方在國際航運減排目標(biāo)和路徑方面的觀點不盡相同甚至存在較大分歧，這就決定了在航運業(yè)通向凈零排放的道路上將充滿不確定性。

在政策法規(guī)制定層面，國際航運領(lǐng)域的不確定性主要表現(xiàn)在最終實現(xiàn)全球航運凈零排放的時間表及各階段的減排目標(biāo)、船舶燃料全生命周期溫室氣體排放評估方法等方面，而且其中的部分政策法規(guī)對不同種類清潔燃料的應(yīng)用前景有重大影響；相對而言，中國的國內(nèi)航運領(lǐng)域二氧化碳減排的時間表和實施路徑將會清晰而確定。

在市場機制層面，不確定性主要表現(xiàn)在全球性和地區(qū)性碳排放控制市場機制的覆蓋范圍和價格方面、實施以碳稅為主導(dǎo)還是以碳交易為主導(dǎo)的市場機制方面、碳稅或碳交易的價格及收取資金的分配和使用方式方面，各相關(guān)方目前還未能達成一致，或?qū)休^長時間的爭論甚至博弈，從而給航運業(yè)相關(guān)方的經(jīng)濟性測算和收益預(yù)測帶來較大不確定性，進而影響整個航運業(yè)脫碳進程和技術(shù)路線的選擇。

在技術(shù)路徑選擇層面，不確定性主要表現(xiàn)為在可供選擇的脫碳技術(shù)路徑中，航運業(yè)完全可控的部分僅限于船舶端的能效提升技術(shù)、碳捕捉和儲存技術(shù)。單純依靠能效提升技術(shù)不能達成凈零排放的目標(biāo)，而排放端的碳捕捉和儲存技術(shù)則因為其技術(shù)不成熟、實施成本高、小型化困難、船上操作復(fù)雜、岸基接收困難等應(yīng)用障礙短期內(nèi)難以解決，因此不能作為現(xiàn)階段航運業(yè)通向凈零排放的首選技術(shù)路徑。船舶端技術(shù)路徑的不確定性也在于碳捕捉和儲存技術(shù)的未來發(fā)展，如果能夠?qū)崿F(xiàn)成本可控的船舶端應(yīng)用，則將對船舶脫碳技術(shù)路徑和船舶燃料端的相關(guān)產(chǎn)業(yè)有重大影響。相比較而言，燃料端的脫碳技術(shù)路徑清晰而明確，但其不確定性在于航運業(yè)無法決定化工和能源領(lǐng)域綠色燃料的制備工藝和生產(chǎn)供應(yīng)布局，從而使得替代燃料的供應(yīng)和技術(shù)路徑的選擇陷入“蛋-雞之問”的困擾。

在航運業(yè)實現(xiàn)凈零排放的道路上，政策法規(guī)、市場機制、技術(shù)路徑將相互影響、相互促進，其中政策法規(guī)無疑是最有決定性的因素。我們提請業(yè)界的各利益相關(guān)方密切關(guān)注政策法規(guī)制定的動向，并積極貢獻觀點和解決方案，使得最終制定的政策法規(guī)最大限度顧及不同國家、地區(qū)和各相關(guān)方的實際情況和利益，使減排目標(biāo)和配套措施既有雄心，又可持續(xù)。

二、重裝出發(fā)：零碳清潔燃料將在2030年前后實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用

我們的研究分析顯示，2030年對于航運業(yè)溫室氣體減排而言可能是一個重要的時間節(jié)點。主要基于以下三個判斷：

1、眾多地區(qū)性和行業(yè)組織倡議的實現(xiàn)航運業(yè)凈零排放的時間點均指向2050年，按照船舶平均營運壽命20年計算，2030年前后，零碳清潔燃料需要在新建船舶上實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。

2、清潔船用燃料，尤其是電制低碳或零碳燃料實現(xiàn)規(guī)模化和可持續(xù)供應(yīng)的時間點將在2030年前后；

3、清潔替代燃料船舶應(yīng)用技術(shù)成熟并全面實現(xiàn)規(guī)?；凸こ袒瘧?yīng)用的時間點也將在2030年前后。

因此，我們認為，2030年既是航運領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；闾歼\營的起始點，也將是航運業(yè)加速脫碳的起始點?？梢灶A(yù)期，屆時將有新的法規(guī)類強制性政策和碳交易、碳稅等市場性政策配合，加速國際航運業(yè)溫室氣體減排進程。

三、負重前行：低碳和零碳燃料應(yīng)用過程中的挑戰(zhàn)不容忽視

實現(xiàn)清潔燃料在航運業(yè)規(guī)模化應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)，來自燃料的可獲得性。盡管部分替代燃料（如甲醇、氨等）作為化工產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)和儲運、分銷已經(jīng)非常成熟，但航運減碳政策中對全生命周期碳強度的關(guān)注，需要供應(yīng)采用綠色制備工藝生產(chǎn)的清潔燃料。與國際航運業(yè)所需的億噸級的燃料消耗量相比，目前綠色制備工藝生產(chǎn)的電制燃料仍在百萬噸級的規(guī)模，遠不能滿足需求；而生物質(zhì)綠色燃料的規(guī)劃產(chǎn)量，相較于航運業(yè)的需求，更是杯水車薪。低碳和零碳燃料的可獲得性和可持續(xù)性，是規(guī)?；瘧?yīng)用和實現(xiàn)減碳目標(biāo)的瓶頸問題。

在船舶端，現(xiàn)階段可供航運業(yè)選擇的低碳和零碳替代燃料主要有LNG、甲醇、氨、氫等四種，與常規(guī)燃油相比，替代燃料多數(shù)具有更易燃爆、生物毒性、材料兼容性有特殊要求等特點，部分燃料還需要低溫甚至極低溫度圍護系統(tǒng)儲存，這些都對燃料的安全加注、儲存、使用等構(gòu)成挑戰(zhàn)。

在船舶經(jīng)營端，航運公司除需要應(yīng)對燃料的供應(yīng)和使用等中觀和微觀層面的經(jīng)營性和技術(shù)性問題以外，還要面對在全球經(jīng)濟和社會實現(xiàn)脫碳的進程中和實現(xiàn)碳中和以后，國際間和各國國內(nèi)水運的貨物種類、物流方向、運輸總量會發(fā)生何種變化等戰(zhàn)略性問題。航運業(yè)在進行中遠期發(fā)展規(guī)劃時，宏觀視角有助于減少決策性和方向性風(fēng)險。

四、場景為王：不同的航運領(lǐng)域需要量身定制的最佳方案

低碳和零碳替代燃料在燃料特性、經(jīng)濟性、可獲得性等方面的顯著差異，決定了其最佳應(yīng)用場景將有較大不同，不存在贏者通吃的單一解決方案。

對于遠洋和近海航運而言，燃料的可獲得性、體積能量密度和燃料儲存條件將是最重要的考量因素。近期可選方案主要有LNG、甲醇、氨等燃料，在氫的高能量密度儲存問題解決后，中遠期氫燃料將成為具有競爭力的方案之一。

對于近岸和內(nèi)河航運而言，燃料的儲存和補給等相對容易實現(xiàn)，因此基于零碳燃料的動力方案選項會更加易于實施?，F(xiàn)階段國內(nèi)船舶圍繞LNG、甲醇、電池動力、氫、氨等其他清潔能源的應(yīng)用開展了不同程度的研究和實踐，但尚未就船舶能源的低碳發(fā)展形成明確路徑。相比較而言，現(xiàn)階段的電池動力，尤其是可換電的電池動力方案，以及近中期可能形成技術(shù)突破的燃料電池方案，將會是比較有競爭力的零碳航運方案選項之一。

五、持續(xù)驅(qū)動：脫碳過程中經(jīng)濟性因素的考量不可或缺

低碳和零碳清潔燃料相較于常規(guī)化石燃料而言，其理化特性特殊、制備工藝特殊復(fù)雜，其生產(chǎn)端和應(yīng)用端的成本都將顯著高于化石燃料。目前其生產(chǎn)規(guī)模和使用經(jīng)濟性遠低于常規(guī)燃油，并且預(yù)計將持續(xù)較長一段時間。

在船舶應(yīng)用端，清潔替代燃料的體積能量密度均明顯偏低，在相同續(xù)航力的情景下，加大的燃料艙將占據(jù)一部分載貨空間，進而對載貨重量和運營經(jīng)濟性有不可忽略的影響。據(jù)模型測算，載重噸為85,000噸的巴拿馬型散貨船因使用氨燃料導(dǎo)致的貨艙容積損失約為10%，載貨重量損失大約為10,000噸，對船舶運營收益有不可忽略的影響。在這方面，遠洋中小尺度船舶的替代燃料艙布置更具挑戰(zhàn)性。實際上,燃料艙的布置對于船舶設(shè)計和建造是最具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)問題之一。

在燃料生產(chǎn)端，綠氫是生產(chǎn)其它清潔燃料的主要原料，但僅能通過可再生能源生產(chǎn)的電力電解水來制備，其制備成本高企、規(guī)模受限，因此綠色替代燃料的生產(chǎn)規(guī)模普遍較小，成本較高。清潔燃料的價格和船舶運營方對燃料成本接受程度將成為航運脫碳的主要影響因素之一。

不論是在燃料成本還是運營收益方面，低碳和零碳燃料的應(yīng)用都可能對航運業(yè)的盈利能力造成負面影響，單純依靠航運企業(yè)的社會責(zé)任感和法規(guī)等強制性政策驅(qū)動，脫碳進程將很難持續(xù)。因此，政策法規(guī)的制定方、替代燃料的供應(yīng)方、船舶和設(shè)備的制造方、船舶運營方等，均需要將經(jīng)濟性方面的可持續(xù)性作為選擇航運脫碳路徑過程中的重要考量因素。

六、攜手同心：各相關(guān)方協(xié)同聯(lián)動才是實現(xiàn)航運減排目標(biāo)的正確路徑

航運業(yè)要實現(xiàn)減排目標(biāo)，涉及到上游燃料生產(chǎn)和供應(yīng)，中游船舶和設(shè)備制造、下游船舶運營的全產(chǎn)業(yè)鏈諸多環(huán)節(jié)，其中關(guān)鍵性環(huán)節(jié)就包括：IMO和國際地區(qū)層面減排法規(guī)政策的制定者、負責(zé)綠色燃料生產(chǎn)的化工或能源企業(yè)、負責(zé)燃料儲運和加注的燃料供應(yīng)企業(yè)、負責(zé)動力裝置等關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)的船用設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、船舶設(shè)計和建造方、提供配套設(shè)施和加注能力的港口、提供風(fēng)險管理和安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的船級社、執(zhí)行運營安全監(jiān)管的海事主管機關(guān)等，缺少其中任何一個環(huán)節(jié)，清潔燃料的應(yīng)用就不可實現(xiàn)或不可持續(xù)。這就需要整個產(chǎn)業(yè)鏈上的各相關(guān)方打破“蛋-雞之問”的困擾，早日解決低碳和零碳燃料規(guī)?；瘧?yīng)用過程中的諸多瓶頸和障礙。更需要各個國家和地區(qū)秉承“命運共同體”的理念，以堅定、積極、互信的姿態(tài)同心協(xié)力，在政策法規(guī)制定、市場機制構(gòu)建等方面協(xié)調(diào)立場，明確目標(biāo)和路徑，為實現(xiàn)航運業(yè)溫室氣體凈零排放的宏大目標(biāo)和美好愿景攜手前行。