绿色航运加速

一项国际条约旨在到 2050 年左右实现航运业温室气体净零排放。新型燃料、风力发电和全球协调能否实现这一目标?
shipping containers on ship sailing through the sea
根据联合国贸易和发展会议的数据,2021 年,船舶运输了全球贸易量的 80% 以上,但航运是温室气体排放的严重来源。DepositPhotos

本文最初发表于 Knowable Magazine

8 月,一艘名为“极光号”(Pyxis Ocean)的货船启航了——字面意义上。这艘约 750 英尺长的船安装了一对由钢材和纤维增强塑料制成的“风帆”,以在从上海到巴西巴拉那瓜的漫长航程中利用风力。

BAR Technologies 公司(一家设计风帆的英国公司)的首席技术官 Simon Schofield 表示,“极光号”仍在使用其传统引擎,但结合周密的航线规划,其新风帆将有助于减少国际航程中的燃料消耗。

Schofield 说:“我们正在利用几百年前同样的元素,只是以更有效的方式利用它们。”

Schofield 曾是精英帆船赛事的资深工程师,他于 2016 年联合创立了 BAR Technologies 公司,希望航运业“更具魅力”的表亲(帆船运动)的经验能成为帮助海洋产业实现现代化以应对气候变化的工具之一。

根据负责航运业安全和安保的联合国机构国际海事组织(IMO)的数据,航运业是温室气体排放的重要来源。2018 年,渔业以及国际和国内航运共产生了超过 10 亿吨温室气体排放,占所有人为排放的近 3%

然而,航运是全球贸易的生命线:联合国贸易和发展会议估计,2021 年,船舶运输了约110 亿吨货物,占世界贸易量的 80% 以上。例如,“极光号”就是由美国农业巨头嘉吉公司(Cargill)包租进行风帆辅助航行的;抵达巴西后,这艘货船装载了约 63,000 公吨豆粕,运往波兰。

加州大学圣巴巴拉分校的海洋生态学家 Benjamin Halpern 表示,如果该行业不改变,航运的排放量可能会继续增加。“所有关于全球贸易的经济预测都表明,贸易将继续日益全球化,”他说。“每年都有更多的人购买更多的商品。”

“极光号”在前往巴西的航程中安装了 BAR Technologies 设计的“风帆”,以帮助船舶利用风力。致谢:嘉吉公司

国际海事组织(IMO)预计,到 2050 年,航运业的温室气体排放量可能达到 2008 年水平的130%。加州大学圣巴巴拉分校的保护数据科学家 Casey O’Hara 表示,随着北极变暖和海冰退缩,航运业也可能开始影响全球新的区域,这可能开辟新的航线。

他说:“现状并非一切照旧;它将呈上升趋势,并可能对世界上一些最未受影响的地方产生影响。”

O’Hara 与 Halpern 共同撰写了 2022 年《环境与资源年报》中关于对海洋系统复合压力的概述,他补充说,虽然航运仅占影响世界海洋的整体图景的一小部分,但仅减轻海洋生物的一些压力,就能帮助生态系统更能抵御其他压力源,如噪音污染、捕捞和沿海开发。

A 2020 greenhouse-gas study by the International Maritime Organization includes the shipping industry’s projected emissions through 2050. The analysis considers three economic and fuel scenarios under two mathematical models: a logistic analysis and a gravity-model analysis.
国际海事组织 2020 年的一项温室气体研究包括了航运业到 2050 年的预测排放量。该分析在两种数学模型(物流分析和引力模型分析)下考虑了三种经济和燃料情景。

鉴于这一切的风险,IMO 的 175 个成员国最近一致投票通过了一套更具雄心的气候目标。这些在 2023 年 7 月达成的目标,将要求各国努力在 2050 年左右实现国际航运的温室气体净零排放。各国承诺努力在 2030 年前将国际航运的年排放量在 2008 年水平的基础上至少减少 20%,到 2040 年至少减少 70%。其余排放可以通过碳移除或碳封存项目“平衡”,以完成净零排放的目标。

环保倡导组织 Ocean Conservancy 的航运排放政策经理 Delaine McCullough 表示,这比 IMO 2018 年的上一项战略“进步了数光年”,该战略仅旨在到 2050 年减少 50% 的碳排放。但她补充说,即使是这项最新战略,也可能需要更快地大幅削减排放,以防止即使是暂时的超标关键全球变暖基准。

航运业如何实现 IMO 的新目标?McCullough 表示,短期内,一些技术和运营上的改变可以大大有助于减少排放。2023 年 6 月,专注于可持续能源和交通的研究组织 CE Delft 发表的一项研究表明,在某些条件下,一系列措施可以将排放量减少 28% 至 47%。其中包括减缓船舶速度以减少燃料消耗,增加风力发电,以及混合少量替代燃料。

但要实现该行业最宏伟的目标,可能需要进行更大规模的改革。

在 2023 年 7 月国际海事组织的一次会议上,成员国一致投票通过了对国际航运业更具雄心的气候目标。致谢:国际海事组织 /FLICKR

Mærsk Mc-Kinney Møller Zero Carbon Shipping 中心(一个与海洋和能源行业合作的研究组织)的政府、商业和分析首席官员 Pernille Dahlgaard 表示,主要变化之一可能是绿色燃料的广泛采用。目前许多船舶使用重质燃料油,这是一种相对便宜且在港口加油站随处可见的化石燃料。

Dahlgaard 表示,到目前为止,两种主要的替代能源是绿色甲醇和电子氨,但这两种燃料都尚未为大规模采用做好准备。她补充说,绿色甲醇难以按所需数量采购,而电子氨存在安全风险。这两种选择都比传统燃料更昂贵。

Dahlgaard 说,未来燃料(或多种燃料)的不确定性对航运业来说尤其具有挑战性,因为船舶的平均寿命约为 25 年。“现在下水的船只,到 2050 年仍将航行,”她说。“所以当你今天订购一艘船时,你需要考虑……你到 2050 年实现净零排放的策略。”

此外,当配套的船舶到位时,替代燃料也必须可用。Global Maritime Forum(一个国际非营利组织)的脱碳项目总监 Jesse Fahnestock 表示,这需要船舶技术的投资来与燃料发展同步,还需要对地面运输、基础设施和港口运营进行投资。

Fahnestock 主张创建“绿色航运走廊”:支持使用替代燃料船舶的航运通道。这些走廊需要港口、政府、燃料供应商和船东等广泛参与者的合作。从这个意义上说,这项努力很像是该行业未来全球转型的一个试验场。

Fahnestock 说:“一次性实现所有内容的脱碳是一个巨大的挑战。”他表示,绿色走廊可以提供一种“缩小挑战规模,但仍能以有意义的商业和工业规模进行追求”的方法。

但大多数专家认为,无论是先进的技术、替代燃料还是绿色走廊,航运脱碳都无法单靠私营部门的努力来实现。Dahlgaard 表示,这是一项“万亿美元的投资”。McCullough 表示,各国政府可能需要制定新的法规以及排放交易计划或碳税等经济政策。

她表示:“如果我们能结合两个非常扎实的技术和市场措施,它们在推动行业发展方面可以发挥强大的作用。”

Fahnestock 表示,尽管挑战严峻,但最新的 IMO 战略至少有助于指明方向。

他说:“现在有了长期的战略。现在我们知道,通往零排放的旅程将一直走到零。”

本文最初发表于 Knowable Magazine,这是一个独立的、来自《年鉴评论》的新闻报道。注册 时事通讯

 

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