我國航運綠色發(fā)展任重道遠
“根據(jù)凈零排放的預(yù)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天然氣。再過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%。”中國工程院院士、武漢理工大學(xué)教授嚴新平對未來航運業(yè)綠色發(fā)展作出了預(yù)測。
航運業(yè)向低排放零排放轉(zhuǎn)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”目標的實現(xiàn)。
航運業(yè)綠色轉(zhuǎn)型是大勢所趨
航運業(yè)是全球貿(mào)易運輸?shù)拿}，約占全球貿(mào)易運輸?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，水運運量大、能耗低，運價便宜，僅為公路運輸?shù)?.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的大氣污染問題。
但同時，航運業(yè)存在不容忽視的污染排放問題。每天航行在全球海洋中的成千上萬的船只燃燒超過300萬桶污泥狀高硫燃料。據(jù)統(tǒng)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，航運還可能帶來油污、化學(xué)品及日常生活垃圾等的污染。在長江流域，每年船舶日常產(chǎn)生污油達6萬噸，生活垃圾和污水排放量相當于一個中等城市。
由于船舶流動，船舶附帶的廢水、垃圾、廢氣及其噪聲均屬于流動污染。據(jù)統(tǒng)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，將會進一步對全球氣候問題造成影響。”
在應(yīng)對氣候變化、謀求可持續(xù)發(fā)展的大背景下，航運業(yè)減排進程進入快車道。2018年4月13日，國際海事組織（IMO）通過了《船舶溫室氣體減排初步戰(zhàn)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》締約方會議（COP26）上，22個國家簽署了《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(NRDC)項目顧問馮淑慧介紹說，目前，30家大型航運金融機構(gòu)簽署“波塞冬原則”的全球倡議，旨在建立一個全球框架，量化評估和披露金融機構(gòu)的融資組合方案是否符合IMO設(shè)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(tǒng)“十四五”發(fā)展規(guī)劃，提出推動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(shù)據(jù)收集機制，實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，我國綠色航運轉(zhuǎn)型進一步向縱深推進。
探索航運業(yè)綠色低碳發(fā)展
我國既有規(guī)模龐大的船隊，又有世界領(lǐng)先的造船廠、船用發(fā)動機生產(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)，在全球航運業(yè)和可再生能源產(chǎn)業(yè)占據(jù)了獨特的地位和優(yōu)勢。
那么，我國的綠色航運之路應(yīng)該選擇哪條路線？
根據(jù)自然資源保護協(xié)會（NRDC）與交通部水科院日前發(fā)布的《低零排放船用燃料報告》（以下簡稱《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(xiàn)處于不同的發(fā)展階段，在用作船用燃料方面各有優(yōu)勢和挑戰(zhàn)?！瘪T淑慧說。
研究表明，電池推進系統(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，也是可擴展應(yīng)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十年內(nèi)最有前途的近零排放船用燃料。長遠來看，使用氫能是一種更有優(yōu)勢的零排放解決方案。但氫能需要沿著航道建設(shè)加氫基礎(chǔ)設(shè)施。
近年來，全球主要航運公司紛紛轉(zhuǎn)向新型清潔燃料開發(fā)。作為海運和造船大國，我國也啟動了部分試點項目，以測試低排放、零排放海運解決方案的可行性，并開始加強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社及瓦錫蘭合作，研發(fā)氨燃料動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(nèi)河和沿海航運方面，截至2020年夏季，我國運營或訂購的純電動船舶超過50艘 (主要是沿長江和珠江運行)。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行了海試。中國船級社還批準了兩套船用燃料電池系統(tǒng)的型號 (70kW和 50kW—80kW)，其中一套將在一艘專門建造的 2100 載重噸位的散貨船上進行測試。
中國造船企業(yè)和發(fā)動機制造商在發(fā)展以甲醇或氨為動力的推進系統(tǒng)和船舶方面取得了進步。中國船舶重工動力工程研究所和發(fā)動機制造商溫特圖爾發(fā)動機有限公司聯(lián)合建立了一個新的全球測試中心，開展包括氨和甲醇在內(nèi)的未來燃料推進系統(tǒng)的研究。另外，中國船級社正在與馬士基合作，開展碳中和技術(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)部門負責人表示，未來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為船舶提供動力。
如何推動航運業(yè)加快向低排放或零排放轉(zhuǎn)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(zhuǎn)型過程中處于有利地位。
但航運業(yè)綠色轉(zhuǎn)型不是一朝一夕就能實現(xiàn)的。
首先是資金問題。
世界經(jīng)濟論壇委托進行的一項研究顯示，航運業(yè)脫碳所需的資本投資在1萬億美元—1.9萬億美元之間，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輸成本增加10%—12%。“而增加的成本費用會不會讓承運人一起承擔，成為一種新的航運附加費，我們不得而知?！?
此外，航運業(yè)轉(zhuǎn)型需要整個產(chǎn)業(yè)鏈給予支持。
為推動我國航運業(yè)的能源轉(zhuǎn)型，《報告》建議，我國應(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(shè)港口基礎(chǔ)設(shè)施以供應(yīng)低排放零排放燃料。
《報告》也建議，制定適用于國內(nèi)船隊的溫室氣體和能源效率相關(guān)法規(guī)、標準，支持試點港口地區(qū)擴大低排放零排放燃料動力船舶示范項目。同時，確保航運成為我國向碳中和經(jīng)濟轉(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，推動新生產(chǎn)的船用發(fā)動機實現(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，最終助力達成本國和全球航運邁向零排放的目標?！榜T淑慧說。
嚴新平也強調(diào)：“實現(xiàn)‘雙循環(huán)’戰(zhàn)略下的綠色航運需要技術(shù)、管理、法規(guī)、標準等多方面的推進，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?！?
來源：中國環(huán)境報
