我國航運綠色發(fā)展任重道遠
“根據凈零排放的預測,到2030年,在清潔燃料使用中,航運業(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%。到本世紀末,氫燃料占航運燃料消耗將達到60%以上,其中氨燃料占的份額最大,將達到45%?!敝袊こ淘涸菏?、武漢理工大學(xué)教授嚴新平對未來(lái)航運業(yè)綠色發(fā)展作出了預測。
航運業(yè)向低排放零排放轉型,不僅對作為世界航運大國的我國意義重大,而且關(guān)系到我國“雙碳”目標的實(shí)現。
航運業(yè)綠色轉型是大勢所趨
航運業(yè)是全球貿易運輸的命脈,約占全球貿易運輸的80%。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,水運運量大、能耗低,運價(jià)便宜,僅為公路運輸的0.05倍,可以大幅降低企業(yè)的運輸成本,還可以減少公路運輸帶來(lái)的大氣污染問(wèn)題。
但同時(shí),航運業(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。據統計,全球遠洋船舶每年排放的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(cháng)江流域,每年船舶日常產(chǎn)生污油達6萬(wàn)噸,生活垃圾和污水排放量相當于一個(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。據統計,在上海港,船舶尾氣對大氣中SO2、NOx和PM2.5的貢獻率分別為12.0%、9.0%、5.3%。
2012年—2018年,全球航運業(yè)碳排放量從9.62億噸增長(cháng)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:“如果海運碳排放量不加控制,將會(huì )進(jìn)一步對全球氣候問(wèn)題造成影響?!?
在應對氣候變化、謀求可持續發(fā)展的大背景下,航運業(yè)減排進(jìn)程進(jìn)入快車(chē)道。2018年4月13日,國際海事組織(IMO)通過(guò)了《船舶溫室氣體減排初步戰略》,承諾到2050年,國際航運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準;2021年10月31日,在第二十六屆《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方會(huì )議(COP26)上,22個(gè)國家簽署了《關(guān)于綠色航運走廊的克萊德班克宣言》,承諾到2025年將建立6條海上“綠色航運走廊”。
自然資源保護協(xié)會(huì )(NRDC)項目顧問(wèn)馮淑慧介紹說(shuō),目前,30家大型航運金融機構簽署“波塞冬原則”的全球倡議,旨在建立一個(gè)全球框架,量化評估和披露金融機構的融資組合方案是否符合IMO設定的氣候目標。另外,6家世界主要海運保險公司推出了“波塞冬海上保險原則”,旨在提供一個(gè)定量評估和披露海上保險公司承保業(yè)務(wù)組合與氣候目標一致性的框架。
2021年,我國發(fā)布了海事系統“十四五”發(fā)展規劃,提出推動(dòng)建立全國船舶能耗中心,建立航運溫室氣體減排檢測、報告和核算體系,完善船舶能耗數據收集機制,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,積極參與航運業(yè)減排全球治理。
這也意味著(zhù),我國綠色航運轉型進(jìn)一步向縱深推進(jìn)。
探索航運業(yè)綠色低碳發(fā)展
我國既有規模龐大的船隊,又有世界領(lǐng)先的造船廠(chǎng)、船用發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)商和可再生發(fā)電設備制造商,還有廣闊的大型港口網(wǎng)絡(luò ),在全球航運業(yè)和可再生能源產(chǎn)業(yè)占據了獨特的地位和優(yōu)勢。
那么,我國的綠色航運之路應該選擇哪條路線(xiàn)?
根據自然資源保護協(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告》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報告》),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),可以達到低零排放效果。它們現處于不同的發(fā)展階段,在用作船用燃料方面各有優(yōu)勢和挑戰?!瘪T淑慧說(shuō)。
研究表明,電池推進(jìn)系統和氫燃料電池系統用于內河和短途沿海船舶技術(shù)上可行,也是可擴展應用的零排放技術(shù)。對于遠洋航運,可再生甲醇和氨已成為未來(lái)十年內最有前途的近零排放船用燃料。長(cháng)遠來(lái)看,使用氫能是一種更有優(yōu)勢的零排放解決方案。但氫能需要沿著(zhù)航道建設加氫基礎設施。
近年來(lái),全球主要航運公司紛紛轉向新型清潔燃料開(kāi)發(fā)。作為海運和造船大國,我國也啟動(dòng)了部分試點(diǎn)項目,以測試低排放、零排放海運解決方案的可行性,并開(kāi)始加強提供這些解決方案的能力建設。
2020年10月,江南造船有限公司與勞氏船級社及瓦錫蘭合作,研發(fā)氨燃料動(dòng)力超大型液化氣體運輸船,這次創(chuàng )新在全球范圍尚屬首次。
在內河和沿海航運方面,截至2020年夏季,我國運營(yíng)或訂購的純電動(dòng)船舶超過(guò)50艘 (主要是沿長(cháng)江和珠江運行)。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。中國船級社還批準了兩套船用燃料電池系統的型號 (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)行測試。
中國造船企業(yè)和發(fā)動(dòng)機制造商在發(fā)展以甲醇或氨為動(dòng)力的推進(jìn)系統和船舶方面取得了進(jìn)步。中國船舶重工動(dòng)力工程研究所和發(fā)動(dòng)機制造商溫特圖爾發(fā)動(dòng)機有限公司聯(lián)合建立了一個(gè)新的全球測試中心,開(kāi)展包括氨和甲醇在內的未來(lái)燃料推進(jìn)系統的研究。另外,中國船級社正在與馬士基合作,開(kāi)展碳中和技術(shù)和標準的研究。
在近日舉辦的2022北外灘國際航運論壇上,交通運輸部的相關(guān)部門(mén)負責人表示,未來(lái)5年,交通運輸部計劃積極探索使用氫、氨、甲醇和混合電力推進(jìn)為船舶提供動(dòng)力。
如何推動(dòng)航運業(yè)加快向低排放或零排放轉型?
我國擁有領(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樞紐。這使得我國航運業(yè)在綠色低碳轉型過(guò)程中處于有利地位。
但航運業(yè)綠色轉型不是一朝一夕就能實(shí)現的。
首先是資金問(wèn)題。
世界經(jīng)濟論壇委托進(jìn)行的一項研究顯示,航運業(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)的建設投資便占到其中的85%—90%。
馬士基公司首席執行官Soren Skou表示,船舶使用甲醇或氨能將使運輸成本增加10%—12%?!岸黾拥某杀举M用會(huì )不會(huì )讓承運人一起承擔,成為一種新的航運附加費,我們不得而知?!?
此外,航運業(yè)轉型需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈給予支持。
為推動(dòng)我國航運業(yè)的能源轉型,《報告》建議,我國應盡快研發(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), 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),并擴大燃料生產(chǎn)能力,以及建設港口基礎設施以供應低排放零排放燃料。
《報告》也建議,制定適用于國內船隊的溫室氣體和能源效率相關(guān)法規、標準,支持試點(diǎn)港口地區擴大低排放零排放燃料動(dòng)力船舶示范項目。同時(shí),確保航運成為我國向碳中和經(jīng)濟轉型的重要組成部分。
“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)機實(shí)現協(xié)同減排降碳,加快低排放零排放燃料和技術(shù)的研發(fā)和應用,最終助力達成本國和全球航運邁向零排放的目標?!榜T淑慧說(shuō)。
嚴新平也強調:“實(shí)現‘雙循環(huán)’戰略下的綠色航運需要技術(shù)、管理、法規、標準等多方面的推進(jìn),需要強化企業(yè)出題、研究所攻關(guān)、高等院校原創(chuàng )的協(xié)作能力?!?
來(lái)源:中國環(huán)境報