張憲鑫 中國船級社質(zhì)量認(rèn)證有限公司

1 背景

2020 年9 月我國在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上向國際宣布了“30?60”的目標(biāo)。隨后為保障“雙碳”目標(biāo)的如期落地，我國陸續(xù)發(fā)布重點(diǎn)領(lǐng)域、行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案和對應(yīng)的支撐保障措施，構(gòu)建起“雙碳”的“1+N”政策體系；各省市根據(jù)自身實(shí)際情況也陸續(xù)發(fā)布了地方的碳達(dá)峰方案；企業(yè)層面，國資委要求中央企業(yè)于2022 年底前提交企業(yè)碳達(dá)峰行動方案。無論是從中央、地方還是企事業(yè)單位，“雙碳”工作已融入了日常工作中，并成為了近年來的重點(diǎn)工作任務(wù)。事實(shí)上，“雙碳”是碳排放增量與減量的累加，從能源結(jié)構(gòu)的角度是減少化石能源的消耗，一方面將用能設(shè)備逐步電氣化擺脫對化石能源的依賴。另一方面利用新能源可再生能源替代原有的化石能源，使能源清潔化。從節(jié)能的角度，積極使用節(jié)能技術(shù)、淘汰老舊能耗設(shè)備，增加能源的回收利用，對能源消耗做減法。而對余量部分，采用碳捕獲、碳封存以及市場化手段最終實(shí)現(xiàn)碳中和。

2022 年中國統(tǒng)計(jì)年鑒顯示，2020 年度交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)消耗41309萬tce，占全國能源消耗的8.29%。港口作為水陸間的重要樞紐是交通行業(yè)的重要組成部分，2021 年我國港口貨物吞吐量155.5 億t，在全球前十大港口中占有八席。內(nèi)需和外貿(mào)的增長與港口吞吐量呈正比，必然帶來港口碳排放量的持續(xù)增加，在“雙碳”背景下，綠色高質(zhì)量發(fā)展是港口企業(yè)的必經(jīng)之路。

2 溫室氣體排放源識別

目前國家層面對于“雙碳”的管控主要以能源消耗產(chǎn)生的溫室氣體為主，實(shí)際上，溫室氣體包含二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化合物(HFCS)、全氟碳化合物(PFCS)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮（NF3）七類，依據(jù)《ISO14064-1:2018 溫室氣體 第一部分 組織層次上對溫室氣體排放和清除的量化和報(bào)告的規(guī)范及指南》對碼頭企業(yè)的溫室氣體進(jìn)行識別，具體如表1。

表1 碼頭企業(yè)的溫室氣體

3 碳中和路徑探索

目前國內(nèi)外港口都在積極建設(shè)碳中和碼頭，鹿特丹港大力發(fā)展氫能，推進(jìn)綠色氫能生產(chǎn)，并利用北海海床開展二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)（Carbon Capture Utilization and Storage，CCUS）。哥德堡港使用特定設(shè)施處理廢棄食物轉(zhuǎn)化為乙醇燃料，積極提高清潔能源的使用占比。馬士基集裝箱碼頭公司瑞典哥德堡碼頭所有集裝箱運(yùn)輸設(shè)備使用高品質(zhì)可再生柴油（Hydrotreated Vegetable Oil，HVO100），大力推進(jìn)可再生電力使用，岸電100%來自風(fēng)能，同時(shí)為客戶提供零排放增值服務(wù)。

國內(nèi)方面，寧波舟山港通過“風(fēng)、光、儲一體化”系統(tǒng)平臺，建設(shè)一系列風(fēng)電、光伏、制氫、加氫、加氣一體化綜合能源站，打造國家級“水運(yùn)港—船多能源融合技術(shù)及集成應(yīng)用”示范工程。上海港作為中國第一港，2016 年建成了亞洲首套、世界最大郵輪變頻岸電系統(tǒng)，2022 年3 月圓滿完成中國港口首次液化天然氣（Liquefied Natural Gas，LNG）“船到船”同步加注作業(yè)；青島港作為“氫進(jìn)萬家”項(xiàng)目示范單位，2019年嘗試使用3 臺氫能集卡，2020 年自動化集裝箱碼頭使用氫燃料電池組為6 臺自動化軌道提供動力，2022年加氫站站房主體框架澆筑完成并取得了青島市首家《氣瓶充裝許可證》；創(chuàng)新新能源拖輪方案“配置鋰電池組的油電混合推進(jìn)”模式，滿足船舶全天候作業(yè)需求。天津港第二集裝箱碼頭大力發(fā)展風(fēng)電、光伏，2021 年底投運(yùn)了我國港口首個(gè)“風(fēng)光儲荷一體化”智慧綠色能源項(xiàng)目、全球首個(gè)“零碳”智慧碼頭，用能設(shè)備實(shí)現(xiàn)了100%電氣化及100%“綠電”使用?？v觀國內(nèi)外港口的碳中和路徑，主要的路徑包括碳管理、碳減排技術(shù)、負(fù)碳技術(shù)等。

3.1 管理路徑

3.1.1 碳核查、雙碳方案編制

因地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的差異，早在2012 年上港集團(tuán)及部分碼頭企業(yè)被納入地方控排名單并強(qiáng)制開展碳核查及碳交易履約工作。碳核查采用主動填報(bào)及被動第三方核查、免費(fèi)配額為主有償配額為輔的模式，已成為政府部門對重點(diǎn)排放企業(yè)主要的約束手段；而對于非控排港口企業(yè)而言，依據(jù)《陸上交通運(yùn)輸企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南（試行）》自行或聘請第三方開展碳盤查工作，識別碳排放源、核算歷史碳排放量及碳強(qiáng)度，幫助企業(yè)摸清家底。此外，《關(guān)于推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見》強(qiáng)制中央企業(yè)開展碳達(dá)峰行動方案的編制工作，企業(yè)可結(jié)合碳盤查的歷史數(shù)據(jù)以及《中央企業(yè)碳達(dá)峰行動方案編制指南》的要求，從自身實(shí)際情況出發(fā)，對企業(yè)未來的“雙碳”方向進(jìn)行規(guī)劃，對“雙碳”時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)判。

3.1.2 綠色港口建設(shè)

隨著《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見》的提出，建設(shè)世界一流綠色智慧港口成為行業(yè)企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，綠色港口的本質(zhì)是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)間尋求平衡，將綠色理念貫穿于港口設(shè)計(jì)建設(shè)、運(yùn)營過程中。新建碼頭企業(yè)可依據(jù)《綠色港口等級評價(jià)指南》五星級的要求進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，而既有碼頭參考《指南》進(jìn)行對標(biāo)，從節(jié)能、環(huán)保、低碳、安全、信息化等多角度梳理企業(yè)的實(shí)際情況，查找差距，進(jìn)行管理優(yōu)化、技術(shù)改造升級，推進(jìn)港口企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。

3.1.3 碳管理體系建設(shè)

2023 年4 月天津港依據(jù)《碳管理體系要求》（T/CCAA 39-2022）標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)并獲得了第三方的體系評價(jià)認(rèn)證。碳管理體系是支持“雙碳”管理路徑的創(chuàng)新性手段，以“提升碳績效”為目標(biāo)導(dǎo)向，遵循“Plan（計(jì)劃）、Do（執(zhí)行）、Check（檢查）和 Act（處理）”（簡稱“PDCA”）原則，涵蓋碳管理體系的總要求，明確管理職責(zé)，制定碳方針，識別和應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇，開展碳評審、明確碳數(shù)據(jù)收集計(jì)劃，通過碳績效、基準(zhǔn)、目標(biāo)、指標(biāo)等量化碳管理體系的運(yùn)行情況，從政策、人力、財(cái)力等方面尋求支持，將低碳理念貫穿于設(shè)計(jì)、采購、運(yùn)行等過程，通過監(jiān)測、測量等技術(shù)手段獲取碳績效的相關(guān)信息，作為后續(xù)評審的依據(jù)，經(jīng)過內(nèi)外部審核不斷完善體系內(nèi)容，達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的。

3.2 技術(shù)路徑

3.2.1 運(yùn)輸結(jié)構(gòu)改革

港口是水上和陸上運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~，打通上下游的綠色運(yùn)輸是港口高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，推進(jìn)大宗貨物的“公轉(zhuǎn)鐵”“公轉(zhuǎn)水”，降低公路運(yùn)輸?shù)谋壤?；持續(xù)推進(jìn)“散改集”降低大氣污染、提高裝卸效率，減少裝卸環(huán)節(jié)能源消耗和貨物損耗；構(gòu)建多式聯(lián)運(yùn)體系，實(shí)現(xiàn)門到門運(yùn)送，提高貨物轉(zhuǎn)運(yùn)效率，降低運(yùn)輸成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳。

3.2.2 供給側(cè)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整

《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》中要求“到2060年非化石能源比重達(dá)80%以上”，目前港口企業(yè)的化石能源主要以柴油、汽油為主，火電也是主要的碳排放貢獻(xiàn)源，一方面是加大港內(nèi)新能源、可再生能源的建設(shè)，建設(shè)風(fēng)能（堆場、防波堤、海上等）、太陽能等分布式能源，保障裝機(jī)容量滿足碼頭企業(yè)日常的用電需求；在條件允許的情況下，建設(shè)風(fēng)光儲一體化能源系統(tǒng)，保障用電的穩(wěn)定性；同時(shí)多維度利用清潔能源，嘗試生產(chǎn)“綠氫”。另一方面，對于火電廠而言推行去煤化，在發(fā)電過程中排放的二氧化碳增設(shè)碳捕集設(shè)施，或通過市場化手段購買碳信用抵消，向用戶提供更為清潔的電力。

3.2.3 用能設(shè)備能效提升

港口裝卸機(jī)械、港口照明是主要的排放設(shè)施，裝卸機(jī)械將能源消耗轉(zhuǎn)化為貨物勢能或物理位移的變化，更新改造老舊設(shè)備、加裝能量回饋裝置、變頻控制等減少能源浪費(fèi)；港口照明可考慮更換節(jié)能燈具、加裝智能化照明控制系統(tǒng)等；輔助及附屬用能方面，建設(shè)智能樓宇系統(tǒng)、太陽能生活用水、應(yīng)用地源熱泵、空氣源熱泵等。同時(shí)圍繞作業(yè)環(huán)節(jié)開展智能化建設(shè)，智能化堆場、智能化閘口、智能理貨、能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)等，保障合理、科學(xué)、高效的作業(yè)，減少設(shè)備待機(jī)和等候時(shí)間。目前天津港已建成自動化集裝箱碼頭，黃驊港建成自動化干散貨碼頭。

3.2.4 設(shè)備用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化

終端用能設(shè)備使用清潔能源是港口企業(yè)降低碳排放的重要途徑，使用船舶岸電替代原有的柴油發(fā)電，可減少在港停泊船舶所有碳排放的48%～70%；港內(nèi)作業(yè)機(jī)械、運(yùn)輸車輛等應(yīng)用電能、氫能等清潔動力能源，岸橋、場橋的電氣化改造，輪胎式集裝箱門式起重機(jī)（Rubber Tyre Gantry，RTG）無油轉(zhuǎn)場，作業(yè)車輛電氣化及配套充電樁建設(shè)，氫能牽引車、集卡的規(guī)?；瘧?yīng)用，有序的提高港內(nèi)清潔能源的使用比例。

3.2.5 負(fù)碳技術(shù)嘗試應(yīng)用

負(fù)碳技術(shù)主要針對排放的二氧化碳進(jìn)行捕集、貯存和利用，一是基于自然界生態(tài)作用，在港區(qū)內(nèi)植樹造林，通過光合作用吸收二氧化碳；利用海洋碳匯作用，如海水對二氧化碳的溶解，或海洋生態(tài)系統(tǒng)，如紅樹林、鹽沼、海草床、微生物等對二氧化碳進(jìn)行吸收。二是通過技術(shù)手段，對終端排放設(shè)備加裝CCUS技術(shù)，分離、收集排放的二氧化碳，通過純化技術(shù)用于其他生產(chǎn)的原輔材料，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，或永久封存于地下，實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放；建設(shè)直接空氣碳捕獲和儲存（Direct air with Carbon Capture and Storage，DACCS）裝置，通過物理吸附或化學(xué)反應(yīng)將空氣中的二氧化碳直接捕集、封存；生物能源與碳捕集與封存（Bio-Energy with Carbon Capture and Storage，BECCS）技術(shù)是通過生物質(zhì)光合作用負(fù)碳并對生物質(zhì)利用終端進(jìn)行CCUS，實(shí)現(xiàn)全過程負(fù)碳，如生物質(zhì)發(fā)電；其中DACCS、BECCS 二者均是負(fù)排放技術(shù)。但因負(fù)碳技術(shù)受土地面積、技術(shù)成熟度、投資費(fèi)用的約束，仍停留在小規(guī)模應(yīng)用階段。

4 市場化手段

4.1 參與碳市場交易

碳交易是將二氧化碳量化并賦予了金融屬性，作為控排企業(yè)，根據(jù)政府要求參與碳核查并按期履約，將富裕的碳配額賣出或利用碳配額、國家核證自愿減排量（China Certified Emission Reductions，CCER）的價(jià)格差異交易獲利；對于非控排企業(yè)，在政策允許的情況下，開發(fā)CCER 項(xiàng)目參與碳市場交易獲利，削減項(xiàng)目投入成本；對于規(guī)劃碳中和企業(yè)而言，通過市場化的手段購買碳信用、綠電，是企業(yè)最終實(shí)現(xiàn)碳中和的唯一方式。

4.2 碳金融

碳金融作為碳交易的衍生物，是碳資產(chǎn)管理的金融工具，包括碳期貨、碳質(zhì)押、碳托管、碳保險(xiǎn)等方式。企業(yè)持有碳配額、CCER 等碳資產(chǎn)，可以靈活的與金融機(jī)構(gòu)、碳資產(chǎn)公司簽訂質(zhì)押、融資、代持等協(xié)議，在保證按期履約的前提下，借助時(shí)間差利用金融手段獲得貸款、融資或固定收益，幫助企業(yè)解決實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營的資金困難。

5 結(jié)語

在“雙碳”的背景下，港口企業(yè)應(yīng)提前主動謀劃“雙碳”方案，識別碳排放源、核算歷史碳排放量，科學(xué)研判未來碳排放總量發(fā)展變化，積極淘汰落后能耗設(shè)備，優(yōu)化技術(shù)革新，提升作業(yè)效率和設(shè)備能效水平，加快新能源和可再生能源建設(shè)，梳理可開發(fā)的碳資產(chǎn)，參與碳交易市場及碳金融活動，多維度謀劃碳中和路徑，打造化石能源清潔化、清潔能源協(xié)同化、終端能源電氣化的近零碳碼頭。