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2020年,航运减排竞赛年

来源:中国船检  2020-01-03  我要评论  

导读:

航运业节能减排大势所趋,面对不断增强的环保要求,业界需做到未雨绸缪,以免在生效时因措手不及而失去市场机会。

今年5月,由美国HBO电视网改编,曾一度被众多观众认为是史上最伟大的大型美剧《权利的游戏》迎来完结篇,让不少追了8年的忠实影迷大呼不舍。但令大家没想到的是,冰与火之歌却在现实中以最残忍的方式得以延续。当地时间11月12日晚间起,水城意大利威尼斯遭遇了50年一遇的暴雨和海潮侵袭,大雨使威尼斯的洪水水位达到1.87米,略低于1966年创下的1.94米的纪录。博物馆、纪念碑和房屋遭到了“巨大破坏”。13日,威尼斯正式宣布进入紧急状态。同一时间,位于南半球的澳大利亚悉尼却正在遭受“灾难性”的火灾天气。截止11月11日,新南威尔士州和昆士兰州的火灾造成3人死亡,150所房屋被烧毁,约350只考拉在火海中葬身。新南威尔士州和昆士兰州11日宣布进入紧急状态。

在世界的两端,人们正面临着来自大自然的考验,而这罕见灾难性天气的背后,是气候危机正在以最痛的方式引起人们的注意。11月5日,全球超1.1万名科学家联名在《生物科学》杂志上发出警告,气候危机已经到来!而且正在以比大多数科学家预期更快的速度加速。它也比预期的更为严重。减排,迫在眉睫。

EEDI:急需新突围

据克拉克森研究数据显示,2019年全球船队的燃油消耗量预计为2.65亿吨,碳排放量预计为8.19亿吨,接近德国一年的碳排放量。另据IMO预测,航运业的碳排放量到2050年将增长50%至250%。以最不乐观的情形计算,届时航运业将贡献全球17%的碳排放量,几乎和拒绝签署《巴黎气候协定》的美国相当。

很显然,碳,是航运业减排行动的头号目标。近年来,航运业在“低碳”转型方面的努力有目共睹。在船舶设计建造、营运管理、替代燃料和新能源技术等各方面研发出了多种减碳措施。船舶能效设计指数(EEDI)便是其中之一。
2008年10月,国际海事组织(IMO)海上环境保护委员会(MEPC)第58次会议上提出了将新造船CO2设计指数改为EEDI,且强制实施。这一改动,将新造船CO2设计指数采用的排放与效益之比改为节能、减排和效益之比,进一步强调了国际船舶的节能减排增效目标。实质性地突出了船舶改进能效的各种措施,鼓励船厂、船舶设计者、设备厂利用各种可以利用的措施来改进船舶能效,促进技术进步和革新。

EEDI,是表征船舶在设计和建造阶段船舶固有的CO2排放水平的一个衡量指标。EEDI指数越高,能源效率越低。EEDI的设立是为了在未来为船舶建立一个最低能源效率的标准。由于能源效率与二氧化碳联系的紧密性,IMO在设立了EEDI标准后通过设定最大允许EEDI指数,然后在未来几年内逐步减小(2015年10%,2020年20%,一直到2025年后到达30%)。根据IMO相关公约的规定,2013年1月1日以后开工的400GT以上的新造船必须进行EEDI计算,并满足相应的能效要求。目前,EEDI共分4个阶段,即阶段0至阶段3。

尽管EEDI指数自提出以来便一直饱受争议,但从另一角度来说,也表达出了IMO对于减少航运业温室气体排放的决心。随着2020年的临近,EEDI将迎来又一关卡——2020年起,EEDI正式进入第三阶段。但根据现实状况而言,仅靠现有的减排技术,例如优化船舶设计,增加辅助动力等,显然无法满足EEDI第三阶段的气体排放控制要求。如何达标,成为业界当下急需解决的问题。

与此同时,2018年4月,在IMO MEPC 72会议上通过的减少国际航运温室气体排放的初步战略明确要求,到2030年全球海运每单位运输活动的平均CO2排放与2008年相比平均至少降低40%,并努力争取到2050年降低70%;2050年温室气体年度总排放量与2008年相比至少减少50%。

中船重工经济研究中心高级分析师曹博表示:“按船舶船龄20年计算,2030年时存在的绝大多数船舶建造于2015年以后,为实现2030年中期目标,需要2020年以后新造船舶中有较高比例的船舶按照40%以上折减率的EEDI值建造。这与IMO正在讨论是否提前实施或修改EEDI第三阶段要求(30%折减率)以及进一步制订EEDI第四阶段要求的工作保持一致。此外,在这一阶段,船舶在运营过程中仍可以考虑继续采取减速航行的做法来降低燃油消耗。”

“目前,IMO正在积极考虑提高第三阶段折减率或将其提前至2023年实施(原定2025年实施)以及增订第四阶段的可能性,以期通过按阶段提高新建单船能效水平的方式,提升全球船队温室气体减排能力。未来EEDI的要求将更加严格,预计集装箱船折减率将做大幅调整,至40%或以上;其他船型的折减率将至少提高5%,至35%或以上。”

航运业节能减排大势所趋,面对不断增强的环保要求,业界需做到未雨绸缪,以免在生效时因措手不及而失去市场机会。对此,曹博建议:“仅靠优化船型已经难以满足未来EEDI的设计要求,需要综合考虑其他降耗、减阻和新型动力等技术。此外,受低硫燃油成本和IMO潜在市场机制等因素影响,船东在订造新船时必将倾向节能环保型船舶。发展更高水平的节能环保型船舶有助于船舶企业占领市场先机,是企业持续健康发展的长期策略。

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IMO限硫法规:需要长远眼光

船舶的排放物中除了包含汽车尾气中常见的二氧化碳和氮氧化物之外,还含有大量对环境危害更为巨大的硫化物和固体颗粒物。硫化物污染是造成酸雨和土壤硫化的罪魁祸首,而固体颗粒物最常见的表现形式就是滚滚黑烟和爆表的PM值。

2016年10月,IMO MEPC第70次会议通过决议,自2020年1月1日起,将在全球范围强制施行新的船舶硫氧化物排放限制,普通水域航行船舶(即非排放控制区<ECA>水域航行船舶)使用含硫量≤0.50%m/m的船用燃料油(当前,这一上限为≤3.50%m/m)。如果违反规则,IMO成员国将对未达到合规要求的船舶进行相应惩罚。

针对新规,IMO提供了三种应对方式:安装脱硫设备,使用合规低硫燃油以及使用替代燃料(如LNG等)。脱硫设备因具备成本低廉、便于管理和使用等特点,获得越来越多船东的青睐。数据显示,2018年10月至今年7月,洗涤塔安装订单增长了43%,而且这一趋势仍在继续。但对于脱硫设备的未来发展,曹博认为,尽管脱硫设备需求增长明显,但其是非主流或长期解决方案。他解释道:“安装废气清洗系统(EGCS)初始投入成本高(市场价格通常在100~400万美元),只有在一定的市场环境(低硫油与重油差价较大时)下才可快速回收成本。实际成本回收周期存在较大不确定性。此外,需要指出的是,除低硫燃油法规要求外,船东还面临着压载水管理公约的履约压力,EGCS和压载水管理系统总投入成本将超过3000万人民币,新建船舶和船龄5年以内现有船舶将是考虑安装EGCS的首选,因而2025年以前EGCS真实需求累计不足7000艘。”

曹博表示:“针对IMO减排初步战略的2050年目标,IMO采取的是总量控制的方法,而非调整单船平均排放值的做法。可以肯定的是,无论何时全球经济总量都将持续增长,船队运力和效率也必然随之提高,而单船能效水平依靠传统技术和设计的提升空间将越来越为有限,因此唯有从船舶燃料去碳化着手。长期看,理想的解决方案是采用氢燃料技术,近中期较为可行的则是LNG技术。关于核动力船舶,由于涉及航行安全风险,国际社会尚未对这一技术的应用性进行论证。”

从整个IMO及欧盟地区环保立法体系看,船舶的零排放将是全球航运业中长期发展目标。IMO温室气体减排初步战略提出了宏伟的温室气体减排目标,使得海事工业必须从动力技术着手推进燃料去碳化。曹博表示:“综合多方面因素判断,EGCS仅是短期(2020~2030年)应对硫氧化物排放控制要求的技术手段,一旦LNG、LPG、甲醇或乙醇等燃料开始大规模普及应用,尾气后处理技术将被逐步淘汰。”

LNG是使用相对广泛的清洁燃料,在船舶废气排放控制和温室气体排放控制方面均优势明显,相较甲醇以及其他生物质燃料,LNG价格便宜,从生产到使用全周期的单位燃烧热量二氧化碳排放强度低,液化储存空间优势明显。因此,曹博认为,LNG将是近中期应对国际船舶排放要求的最佳手段。

减速航行:纠结的是非题

2019年的夏天,最热的话题不仅有乐队,还有减速航行。

国际金融危机之后,航运市场持续低迷,国际油价波动剧烈。此外,随着IMO限硫法规生效日期的临近,高、低硫油价格差距不断扩大,船东本能地想到了减速航行。

减速航行,早在2010年聚焦航运环境的保护组织Clean Shipping Initiative(CSI)率先向IMO海洋环境保护委员会提出了这个想法,但该提议“几乎没有被讨论”。2012年,欧洲环境非政府组织团体Seas At Risk和运输与环境压力团体(Transport & Environment pressure group)被委托开展一项进一步调查和促进对减速航行管理的研究显示,在全球范围内,降低10%的航行速度将可使二氧化碳排放量减少19%。2017年,希腊干散货航运公司Star Bulk Carriers的首席执行官兼Oceanbulk集团创始人Petros Pappas公开表示:“如果船舶被强制放慢航行速度,航运业大量的长期减排任务将有可能迅速完成。如果将航行速度降低10%~15%,碳排放量将有可能快速减少17%~25%。”2018年4月,IMO MEPC 72会议通过了国际航运温室气体排放初始战略,要求尽快将运输排放降至最低,并努力逐步实现零碳目标。2018年6月,在希腊波塞冬海事展期间,三大船型的主流船东几乎一致看好“减速航行”对航运业减排的贡献。该方案得以再次升温。

此后,减速航行的方案陆续得到了110家航运公司及部分大型货主企业的支持。更有环保支持者在今年5月举办的IMO MEPC 74会议期间齐聚IMO总部进行游行和公益行为,以支持以减速航行的方式降低航运也温室气体排放。尽管MEPC 74会议上并未最终得出明确结论,有关问题需留待下一届会议继续讨论。但不可否认的是,该方案至此已被推至最高潮。今年8月,法国总统马克龙甚至在G7峰会上公开表态支持该方案。该举动为IMO MEPC 75会议增加了更多不确定性。

从航运业的角度来看,减速航行与其他将使公司面临巨额账单的减排措施(如安装洗涤塔)相比较,有其独特的吸引力。在仍然饱受产能过剩困扰的市场,情况尤其如此。Seanergy Maritime首席执行官Stamatis Tsantanis曾公开表示:“如果全球船队可将航速降低30%左右的话,或将有300~400艘好望角型散货船退出市场,船舶日租金价格也将因运力减少而有所上扬。”很显然,在Stamatis Tsantanis看来,减速航行将是一个一举两得的好举措。

不过,该提议也遭到了不少主要航运公司及国际组织的反对,认为短期减排措施尽管可以很快见效,但终究治标不治本。要实现最终的零碳目标,还是需要更多的变革和创新。马士基气候变化首席顾问John Kornerup Bang曾公开表示:“短期效率措施只会使排放曲线保持平稳,并未真正消除它们。因此,所有短期措施必须为真正实现全行业脱碳所需的技术转变奠定基础。”英国航运协会政策主管Anna Ziou更是对限速航行严厉抨击:“要达到50%的减排目标,航运业需要做的是继续投资绿色环保科技。例如能够使船舶在执行商业运营计划时使用的低碳燃料,包括电池动力,氢燃料电池,甚至风力发电等。”此外,也有专家提出,减速航行意味着船舶不得不在海上航行更久,这将增加企业成本。

难道,“减速航行是否能为航运减排提供答案”这道是非题真的无解吗?

11月中旬,在伦敦召开的MEPC 75会议上,与会代表们就减速航行方案进行了激烈讨论。最后,IMO决定,放弃强制性的限速航行法规提案,转而选择了设定目标的方式、将其作为短期内减少碳排放量的最佳方法。

至此,“减速航行”这道一直被业界争论不休的是非题终于成功破题。正如IMO海洋环境部门空气污染和能源效率主管Edmund Hughes所说:“2018年通过的IMO减排初步战略发出了一个明确信号,即航运业需要作出调整。如果要在2050年之前实现每年至少减少50%的温室气体排放,就必须找到新技术和新材料。”

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