你应该了解的航运降碳核心概念 | CTVC报告分享
原文出处：Climate Tech VC
编译：Ted
编辑：邓晖
在全球化的今天，海运支撑起了全球超过80%的贸易。回想2021年，当一艘大型货船在苏伊士运河受阻时，全球贸易每周就因此损失了60亿至100亿美元。这足以证明，一旦海运出现问题，不仅商家的货物无法如期交付，消费者无法及时收到包裹，甚至还可能触发物价上涨，冲击全球经济。
尽管如此，我们对海运业的绿色转型却依然没有给予足够重视。近几年，电动汽车迅速崭露头角，成为汽车市场的新宠。可见，我们有能力进行绿色改革，但对海运业的态度却相对冷淡。是因为海运业的状况并不经常出现在大众视野中，还是因为其降碳过程确实存在较大的技术挑战？
2023年7月，国际海事组织（IMO）修订船舶温室气体减排战略，力争到2050年前后实现温室气体净零排放。无论如何，即使目前的解决方案还相当有限，海运业的绿色转型已成为当务之急。
今年8月，CTVC发布海运降碳综述，详细解释了航运降碳的多个核心概念，可帮助读者快速全面地了解航运碳中和问题。
海运碳排放
航运业是全球排放大户，占全世界碳排放总量近3%的二氧化碳。随着电子商务和对更快运输需求的增长，海运业的碳排放在2020年到2021年间增长了近5%。若仅靠当下的脱碳力度，到2050年，海运业的碳排放将比2023年碳排放水平高10%。
海运脱碳之所以这么难，是因为：
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船型繁多。不同类型的船舶，需要不同的方法。
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使用寿命长。船舶可运行数十年，这意味着其更换周期比其他行业要慢。
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国际水域。海外海运本质上是全球性的，这使得各国监管海上活动面临挑战。
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基础设施的复杂性。由于许多港口缺乏替代燃料基础设施，使得想要脱碳的海运公司陷入困境。
核心利益相关方
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货主（Freight or Cargo Owners）是集装箱船的客户（例如亚马逊、沃尔玛或家得宝等零售商）。货主可以支付绿色溢价，确保其货物由更高效、更低碳环保的船舶运输。因此，货主是推动脱碳的关键需求杠杆。
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船东（Shipowner）可以是拥有注册商船的个人或团体（例如，马士基、地中海航运公司、长荣海运），通过运输货物或乘客收取一定的费用。船东必须确保其船队遵守所有政策规则，并且可能会因客户（货主）提出的低排放海运的需求而采取替代海运解决方案。
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租船人（Charterer）是指想要租用船舶来运送货物或乘客的个体或团体。有时，租船人是船舶将运载货物的货主；有时，租船人代表他人安排航程和货物装卸，或将船舶转租给另一方以获取利润。
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船舶经纪人（Shipbrokers）帮助客户与想要租赁船舶的船东建立联系，并向船东收取服务费用或佣金。
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燃料公司（Bunkering companies）向船舶供应燃料。一些燃料公司销售自己生产的燃料，但许多只是中间商。他们可能对低碳转型最犹豫，因为其对价格波动非常敏感。
常规燃料
燃料开支是海运比重最多的成本，通常占运营成本的30-50%。其种类主要为：
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高硫燃油（HSFO）是一种硫含量高达4.5%的重质燃油 (HFO)，其硫高于IMO法规允许的水平，比低硫燃油便宜。
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低硫燃油（LSFO）是硫含量低于1%的重质燃油。低硫燃油可以外海使用，但近海岸线，对燃料的硫含量有更严格的限制。
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中燃油（IFO）的硫含量低于0.5%。这些燃料是清洁馏分油的混合物，是船舶最常用的燃料。
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船用柴油（MDO）其硫含量从3.5%到小于1%，它比重质燃油贵。
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船用轻柴油（MGO）的硫含量最低，不超过0.1%。它价格最高，也是大多数港口唯一允许使用的燃料。
海运降碳的两个主要抓手
▶ 绿色燃料
根据马士基麦金尼穆勒零碳航运中心(CZCS)的研究，绿色燃料具有巨大的潜力，可以降低整个行业的温室气体排放量80%以上。其主要种类有：
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生物液化天然气（BioLNG）。可直接用于LNG发动机，可以减排不超过80%的温室气体排放。但其发展受限于生产和运输，一方面原料受限，另一方成本很高。
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生物或绿色甲醇（Bio & E-Methanol）。可直接用于甲醇发动机，与低硫燃油相比，生物/绿色甲醇其全生命周期减排能力最高。但其发展受限于产能，全球只有11万吨。另外成本约为化石甲醇的3-4倍，甚至更贵。
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绿氨（Green Ammonia）。氨发动机还在测试中，预计2025年才能面世，碳减排潜力存在不确定性，因为排放的一氧化二氮其温室效应是二氧化碳的300倍。此外，目前还没有大规模生产绿氨的项目。
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生物柴油或可再生柴油（Biodiesel & Renewable Diesel）。可直接用于柴油发动机，可减少不超过90%的碳排放，同时还能降低二氧化硫和一氧化碳的排放。其发展受限于原料生产以及高额的成本。
▶ 船舶能效
CZCS估计，采取一定的运营手段可提升船舶不超过15%的能源效率。
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航速和航线优化。主要包括：根据天气和海流数据，规划航线；慢速航行；吃水和纵倾优化；船舶选择和船队管理以及自动化CII评级平台。
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发动机创新和推进改进。主要包括：风力辅助推进、数字孪生、废热回收系统和轴带发电机。
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船体和螺旋桨效率。主要包括：船体清洁的涂层和生物污垢管理；船体起泡器和/或空气润滑；修改螺旋桨系统；新船体设计和生物污垢修复。
▶ 其他方法
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电气化（Electrification）：水翼技术、动力电池甚至核动力船舶，但通常它们更适合短途航行。
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船载 CCS（Onboard Captur）：将碳捕集安装在船舶上。其主要挑战是储存和运输捕获的二氧化碳。
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碳抵消（Carbon Credits）：购买碳信用额作为“脱碳”的一种方式，其操作类似于航空等其他行业。
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