1月11日,市場研究機構IHS Markit發(fā)布的數據顯示,全球造船業(yè)訂單繼2019年因全球貿易戰(zhàn)跌10%后,去年進一步大跌50%,降至20年新低。不過,有分析認為,訂單持續(xù)下降或與疫情沒有太大直接關系,反而環(huán)保因素可能較大。
國際海運組織(IMO)2018年決定,到2050年,船舶的溫室氣體排放量目標較2008年水平降低一半,這導致部分航運公司叫停新船訂單,在哪一種清潔燃料船舶中做出選擇。
控制船舶污染勢在必行
幾千年以來,原油一直被用于各種用途,自從工業(yè)革命發(fā)生后,化石燃料便一直被用作一個能源使用。但同時開采、使用甚至在運輸過程中都產生了大量危害地球環(huán)境的有害物質,成千上萬航行在世界海洋的船只每天燃燒超過300萬桶污泥狀高硫燃料。但是,從今年開始,航運業(yè)必須遵守大幅減少硫排放的規(guī)則。這就是國際海事組織(IMO)將于2020年1月1日實施新的排放標準。
英國希德律師行香港辦公室法務總監(jiān)、國際航運公會中國辦事處首席代表劉洋指出,國際海事組織(IMO)是聯(lián)合國(UN)的分支機構,負責管理航運事務。正如在上一篇文章一文中所述,航運業(yè)不受旨在從國際層面上解決全球變暖問題的各種國際條約的直接監(jiān)管。然而,IMO始終致力于應對日益嚴重的氣候危機,并希望促進航運業(yè)為全球減少溫室氣體排放作出貢獻。因此,2018年4月,在IMO海洋環(huán)境保護委員會(MEPC)第72屆會議上,IMO通過了《船舶溫室氣體減排初步戰(zhàn)略》,提出了盡快減少船舶溫室氣體排放的計劃。
初步戰(zhàn)略的主要目標是:到2030年,將國際航運的碳強度較2008年水平降低40%;到2050年,將這一比例提升至70%;與2008年的水平相比,到2050年將國際航運的溫室氣體排放量至少減少50%;在本世紀內,即2100年前,盡快實現(xiàn)溫室氣體零排放。
IMO正努力通過各種措施實現(xiàn)上述目標,包括現(xiàn)有的能效措施及適用于短期、中期和長期的新措施。
2020年1月1日,國際海事組織(IMO)將實施旨在嚴格控制世界船舶污染的新排放標準。
標準如下:國際海事組織將禁止使用硫含量高于0.5%的燃料的船舶,而目前的水平為3.5%。最常用的船用燃料被認為含硫量約為2.7%。
新規(guī)定是十多年前聯(lián)合國(UN)小組委員會提出的建議的結果,并于2016年由聯(lián)合國IMO通過,該規(guī)則為航運安全和污染制定了規(guī)則。
包括美國在內的170多個國家簽署了該協(xié)議。從2020年開始,發(fā)現(xiàn)違反新法律的船舶可能被扣押,合作國家的港口預計將對訪港船舶進行監(jiān)管。
航運業(yè)邁向清潔能源的未來
國際可再生能源機構(IRENA)的一份新報告發(fā)現(xiàn),由于重油占該行業(yè)能源需求的82%,全球船舶脫碳將在實現(xiàn)氣候目標方面發(fā)揮關鍵作用。
在新加坡舉行的全球海事論壇年度峰會上,IRENA總干事弗朗切斯科?拉?康拉德在報告發(fā)布會上表示,很明顯,航運業(yè)已經認識到解決其脫碳方案的緊迫性?!敖煌撎紝ξ磥淼目沙掷m(xù)發(fā)展至關重要。航運是運輸排放的主要來源,令人鼓舞的是,該行業(yè)已明確表示愿意與能源部門就低碳途徑交換意見。”
“隨著可再生能源成本的下降,現(xiàn)有的脫碳選擇變得越來越有競爭力,”他繼續(xù)說?!暗?030年,替代性低碳燃料的成本可能達到與重油相當的水平,因此,船舶行業(yè)為低碳未來做好準備至關重要?!?/p>
IRENA的新報告發(fā)現(xiàn),要實現(xiàn)國際海事組織的目標,到2050年將碳排放水平降低一半,需要結合使用清潔能源和基于可再生能源的替代燃料。這包括從化石燃料轉向先進的生物燃料和氫基燃料等替代能源,升級岸上基礎設施和對接、電氣化過程中的實踐,并通過改善船舶性能來進一步降低燃料需求。
生物燃料,如生物液化天然氣(Bio-LNG),作為一種過渡性燃料具有巨大的潛力,可以逐漸取代化石燃料。其他被認為可能替代傳統(tǒng)燃料的合成燃料包括甲醇、氫和氨。如果使用可再生電力(即通過電解生產氫)生產可持續(xù)的燃料,這些燃料可以有效地減少甚至消除航運業(yè)的排放。
雖然目前替代燃料在經濟上沒有競爭力,但從中長期來看,隨著替代燃料價格的下降、使用量增加和技術的改進,替代燃料有望成為可行的選擇。然而,從重油向清潔燃料的轉變,還將包括調整約100個港口的加油結構(這些港口占全球貨運的80%),以及改裝約2.5萬艘船舶。散貨船和集裝箱船,以及油輪和化學品船,占全球船舶總量的四分之一,占全球船舶排放總量的85%。全球近60%的燃料油銷售來自7個港口。僅新加坡一國就提供了目前全球22%的燃料供應。
在短距離應用方面,例如渡輪和其他小型船只,電池供電的電動船只是目前可行的選擇。從長遠來看,隨著電池存儲技術的改進和成本的降低,純電力推進對更大、距離更長的船舶來說在經濟上也將更具吸引力。
選用何種燃料動力說法不一
選用清潔的新能源或新動力技術將是航運業(yè)實現(xiàn)最終減排目標的重要途徑之一。近幾年來,船舶燃料動力已經向著多元化、清潔化、低碳化的方向發(fā)展,特別是LNG、甲醇、氫、氨氣等替代能源的技術應用日新月異。那么,這些清潔能源都各有什么優(yōu)勢呢?
LNG被視為一種清潔的替代船用燃料已經有許多年了,LNG動力船舶也有了成熟的商業(yè)化運用實例。有數據顯示,截止2018年底,共有782艘LNG運輸船或者非氣體運輸船要么使用LNG作為燃料,要么具備使用LNG動力的能力。LNG燃料也獲得了許多船東的支持,包括新加坡油輪船東AET、俄羅斯航運公司Sovcomflot,以及集運公司達飛輪船和赫伯羅特等。達飛已選擇LNG作為船舶燃料,赫伯羅特也啟動了集裝箱船改裝LNG動力的項目。
盡管LNG作為船用燃料的使用份額正在不斷擴大,但其發(fā)展道路上仍有許多障礙。目前LNG加注基礎設施有限,新造LNG動力船和改裝LNG動力的成本都相對較高,而且僅憑LNG燃料就想實現(xiàn)航運業(yè)的碳減排目標也比較困難。
相比于傳統(tǒng)船舶燃料,氫能源具有清潔環(huán)保等多種優(yōu)勢,隨著技術的進步,近年來越來也多船廠、能源公司以及動力系統(tǒng)供應商開始加大氫燃料動力船舶的研發(fā),并且取得了實質性的進展。目前全球范圍內已有多種船型采用了氫燃料電池動力,還有更多大型項目正在開發(fā)當中。早在2009年,德國Alster-Touristik GmbH公司就研發(fā)出了全球首艘氫動力船舶FCS Alsterwasser,證明了氫燃料電池的可靠性。
國際能源署(IEA)最新報告指出,氫能源可能成為實現(xiàn)IMO 2050航運業(yè)碳減排目標的一種燃料選項。氫能源發(fā)展過程中的一大挑戰(zhàn)就是生產成本高,尤其是通過可再生途徑制氫。據國際能源署預測,到2030年使用可再生原料制造氫的成本將下降30%。除了成本之外,氫能源還具有儲存運輸困難、相比傳統(tǒng)船舶燃油能量密度較低以及能量損失較大等挑戰(zhàn)。
加拿大甲醇生產商Methanex子公司Waterfront Shipping總裁Paul Hexter表示:“甲醇和現(xiàn)有的液體船用燃料類似,而且在操作方面比LNG簡單得多,甲醇動力發(fā)動機的改裝成本只有LNG動力的25%。除了節(jié)省成本之外,甲醇也是目前限硫令合規(guī)燃油之中唯一能夠從本質上達到氮氧化物排放Tier III標準要求的燃料。短期內,生物甲醇的二氧化碳足跡接近于零,因此能夠作為IMO碳減排法規(guī)的應對方案。”
相比氫氣,氨氣具有許多優(yōu)點。人類在制作肥料時已經大批量生產氨氣了,而且,氨氣能量密度大,同等數量氨氣中包含的能量比液化氫氣高出了50%,更容易存儲和運輸。
不過氨氣易燃且有毒,在通風、溫度和氣壓控制方面需要特殊的安全防御措施。目前,船用氨氣燃料的價格是低硫油的3.2倍。雖然氨氣能量密度相比氫氣較大,但在普通船用燃油面前仍然難以匹敵,船舶憑借一罐氨氣所能達到的行程只有燃油的一半。
如此多的清潔能源各有優(yōu)勢,該怎么選?對此,有業(yè)界人士認為,由于其經濟性、安全性和環(huán)保性,甲醇燃料具有極大可能成為替代燃料;另一種觀點認為,氨氣和氫氣將是未來的綠色航運燃料,CL能源研究所的讀者TristanSmith博士表示:“從長遠來看,未來將是某種以氫為基礎的燃料?!盌NV GL首席顧問Tore Longva表示,到2050年,氫燃料和氨燃料將取代化石燃料,用于船舶發(fā)動機。
其實,無論選用哪種清潔燃料,最終的目標都是邁向零排放目標,這需要時間來檢驗,誰會成為未來的主角。
(龍de船人、中國新能源網、國際船舶網、中國鋼鐵新聞網、中國石化新聞網、中國船檢、和訊期貨、碳交易網、油氣365)