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航运低碳发展展望 2023

前言

在全球共同应对气候变化的背景下,航运业正在面临前所未有的压力和挑战,绿色低碳发展已成为业界关注的焦点.中国船级社(CCS)在2021年北外滩国际航运论坛上发布了《航运低破发展展望2021》,探讨航运业实现温室气体减排目标的潜在路径.两年来,航运业温室气体减排进程明显提速. 2023年7月,国际海事组织(IMO)在海洋环境保护委员会第80次会议(MEPC80)上通过了“2023年船舶温室气体减排战路”,提出了“国际航运温室气体排放尽快达峰,并考虑到不同国情,在接近2050年前后达到净零排放”的雄伟目标,彰显了IMO积极应对全球气候挑战的雄心.此外,欧盟关于航运温室气体减排的立法步伐加快,陆续出台相关规则;非政府组织和区城性组织纷纷提出减排要求.一系列举措标志着绿色低碳发展已成为行业共识,这将对未来航运业发展带来深刻变革,并对产业随上下游产生深远影响.

目录

中国船级社始终聚焦航运绿色低碳和可持续发展,长期深耕船舶减排技术和规范标准研究,并基于最新研究成果编制了《航运低碳发展展望2023》报告.报告面向IM0“2023年船舶温室气体减排战略”与相关方最新减排政策,分析航运低碳发展面临的挑战和机遇,研判主要减排措施适用性和应用前景,探索可行的低碳发展路径,提出典型船舶优选减排方案建议.借此报告,中国船级社恶与业界分享观点,携手并进,共谋航运安全、绿色、可持续发展之路.

一航运减排政策和规则日趋严格

(一)国际海事组织(IMO)提升减排雄心水平 2(三)中国航运温室气体减排稳步推进 (二)区域和行业积极推进国际航运温室气体减排 6

二航运温室气体减排路径渐趋明朗 7

(一)航运温室气体减排描施 (二)航运温室气体减排路径 14 7

(一)殊途同归:减排目标的一致性和减排路径的不确定性交织相伴 18(二)不容忽视:绿色燃科的可靠供应存在挑战 19(三)发展迅速:甲醇成为现阶段备受青睐的替代燃料 20(五)齐头并进:OCCS或是舱舶履约合规的可行措施 (四)蓄势待发:绿氨或将助力航运业实现中长期减排目标 20 21(六)数力同心:各方携手合作方能实现航运绿色低跟发展 21

附录1:典型船舶不同减排方案经济性分析

22

一.超大型油轮 22二超大型集装箱 23

附录2:缩略语

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航运减排政策和规则日趋严格

雄心水平 (一)国际海事组织(IMO)提升减排

略”),为国际航运温室气体减排设定了新的愿景目标和指标性校核点.

1、减排目标

2023年是国际航运温室气体减排历史上具有里程碑意义的年份.IMO在今年7月举行的海洋环境保护委员会(MEPC80)会议上,通过了2023年船舶温室气体减排战略(以下简称“2023战

“2023战路”明确,国际航运温室气体排放应尽快达峰,并到2050年或2050年左右(接近2050年)达到净零排放,“2023战略”还指出到2030年,零/近零排放技术、燃料和/或能源在国际航运总用能中的占比至少达到5%,并力争达到10%. 与此同时,“2023战路”设定了两个“指标性校核点”,即:

国际航运温室气体减排雄心水平进一步提升,基于船用燃料全生命周期的 温室气体排放核算要求改变了“游戏规则”,各方正在积极推动航运减排进程.

●到2030年,国际航运温室气体年度排放总量相比2008年至少降低20%,并力争降低30%;

周121MO2023年都批温宝气体减排战略与和步战鸣对比

●到2040年,国际航运温室气体年度排放总量相比2008年应至少降低70%,并力争降低80%

估和制定的时间表一并纳入了2028年战路修订计划.按照计划,IMO将在MEPC80会议之后启动对“一揽子”市场机制措施的综合评估,在MEPC2025年春季举行的MEPC83会议上批准,在2025 81和82会议上分别发布中期报告和最终报告,在年秋季举行的MEPC83特别会议上正式通过.未来国际航运减排市场机制的实施,尤其是基于目标的燃科标准设定,势必将为行业能源转型产生深远影响.

2、核算方法

与2018年发布的船舶温室气体减排初步战路相比,“2023战略”要求基于全生命周期对船体范围不局限于二氧化破(CO.),还包括甲烷 用燃科温室气体排放进行核算,且核算的排放气(CH)和氧化亚氮(N O).为支撑全生命周期排放核算,MEPC80会议通过了《船用燃料全生命周期温室气体强度导则》(LCA导则),明确了舱用燃料全生命周期温室气体强度的计算方法和燃料可持续性的评估要求,并在附件中给出了典型制 备路径下燃科代码和部分计算默认值等信息.接下来,IMO将继续修订和完善该导则.

2028年,IMO还将视情对“2023战路”进行修订.

造成污染公约(MARPOL)》附则VI要求,IMO在 除市场机制措施之外,按照《国际防止船舶2026年1月1日之前还将完成对短期措施的评估.短期措施将就现有船舶能效指数(EEXI)、营运碳强度指标(CII)法定要求及其相关导则进行全面方法以及短期减排措施力度的修订,这将对末来船 地评估,其中可能会导致对CII强制指标、CI计算舶展约带来一定的影响.

3、“一接子”措施

“2023战略”特别强调了集技术要素和经济要素于一体的“一接子”市场机制措施的要求 和完成时间,并将其作为中期措施特殊项单独列出.同时,“2023战路”还将“一提子”措施评

图1-11MO在今年7月行的海洋环境保护委美会(MEPC80)会议上,通过72023年船融温室气你减部战略

(永源:IMO)

图1-3就盈得税金的入EUETS

波期,EUETS覆盖的航运公司按照经验证的累计CO适用排放量的40%和70%比例分别清缴配额;2026年1月1日起全面实施,按100%比例清缴配额.在规则实施初期,EUETS仅覆盖CO排放,面,目前EUETS仅适用于5000总吨及以上货船和 2026年1月1日起将纳入CH和NO.适用船型方客船,2027年1月1日起将纳入5000总吨及以上海工船.排放核算边界方面,EUETS覆盖停靠欧盟港口以及欧盟内部航段排放的100%及欧盟港口与的修订,《航运业CO,排放监测、报告、核查机 非欧盟港口之间航段排放的50%.为配合EUETS制》(MRV)同步进行了调整,2024年1月1日起将覆盖CO、CH和N 0三种温室气体,2025年1月1日起纳入400总吨及以上杂货船和海工船.

气体减排 (二)区域和行业积极推进国际航运温室

1、欧盟

55”),在此框架下与航运业密切相关的法案主要 欧盟已颁布一揽子气候立法与政策(“Fit for包括:(欧盟排放交易体系指令(EUETS)》《欧盟海运燃科条例(FuelEU Maritime)》和《可再生能源指令(REDII)》,上述法案的具体要求和执行细则已陆续出台.

(1)欧盟排放交易体系指令(EUETS)

欧盟修订EUETS指令旨在与其2030年气候目标相匹配,以实现2030年ETS覆盖行业的温室气体排放量比2005减少62%.自2024年1月1日起,海运业将被纳入EUETS,其中2024年和2025年为过

经修订的{EUETS指令》特别提出,如果IMO

图1-4《欧显海证照行条例)都房热行年子均温定气体强度尿值示意

在2028年之前未通过符合《巴黎协定》的目标,且未达到与EUETS相同水平的航运业减排市场措施,欧盟将对照《巴黎协定》的目标审查是否有必要对欧盟港口与非欧置港口之间航行舱舶适用50%展,审查任何第三国是否有与EUETS相当的市场 以上的配额清缴要求,并特别考虑IMO层面的进摄施.

按照2021年MRV年报数据,EUETS覆盖的5000总吨及以上的国际航运船舶约占全球商船舱队规模的38%,预计将有12000多艘船舶和1600 多家航运公司受到影响,其中约50%为第三国公司,中国将受到较大影响.EUETS全面纳入航运业后,按欧盟碳排放配额价格95欧元/吨测算,每吨燃油的配额成本约增加300欧元.

(2)欧盟海运燃科条例(FuelEUMaritime)

文本发布,并于10月12日正式生效.按照《欧盟 2023年9月22日,《欧盟海运燃料条例》官方海运燃科条例》要求,船舶使用能源的年平均温室气体强度限值将以2020年为基线(91.16gCOMJ),按2% (2025年)、6% (2030年)、14.5%和80%(2050年)的比例分阶段折减.自2030年 (2035年)、31%(2040年)、62%(2045年)起,停靠欧盟成员国主要港口码头的集装箱舱和客船的用能必须来自岸电,2035年起适用于欧盟其余港口(如有岸电设施),特殊情形除外.

期的CO、CH和N O排放,适用于5000总吨以上悬 挂船旗的船舶,停靠欧盟港口以及欧盟内部航段的排放按100%统计,欧盟港口与非欧望港口之间的航段排放按50%统计.船舶可通过合规余额转移、预支和联合池(Pool)的灵活方式展约.符合条例规定的船舶将获发欧盟燃料(Fuel EU)符合 证书(DoC),未持有效DoC证书的船舶将面临罚

款、驱逐、禁入、滞留等处罚.该条例对航运业的影响在广度和深度上预计都将超过EUETS.

(3)可再生能源指令(REDIII)

欧盟在可再生能源指令中定义了可接受的可持续燃料,包括生物质燃料(Biofuel)、非生物质 可再生燃料(Renewable fuels of non-biologicalorigin,RFNBO)和破疆环燃料(Recycled carbonfuel,RCF),并从排放强度和可持续性方面提出了相应要求.具体而言,生物质燃料要求使用第二代排放强度相较于2021年水平(94gCO/MJ)降低 和第三代生物质来源,且燃科全生命周期温室气体65%,即小于32.9gCO/MJ.非生物质可再生燃料和碳循环燃料允许使用非生物质破源与氢气合成制备电制燃料(如:电制甲醇),但需满足:一是破源必须为可持续来源的碳,或在初始阶段(2036 年或2041年之前,取决于碳来源)接受各种来源捕获的CO,(如工业废气破源),前提是该破源已纳入EUETS或同等定价机制的破交易体系;二是燃料全生命周期温室气体排放强度相较于2021年水平降低70%,即小于28.2gCO/MJ.

2、国际船级社协会(IACS)

国际船级社协会(IACS)面向IMO、舱旗国政府目标和业界转型发展需求,有针对性地制定了相应的战略规划和工作路线图,分析替代燃料和新技术的风险,专门成立了安全去破专业委员会(SafeDecarbonization Panel SDP)

于促进本质上更安全的技术解决方案,以满足《使 在新技术与替代燃科应用安全方面,IACS致力用气体或其它低闪点燃科船舶国际安全规则》(IGF规则)中规定的目标和功能要求.目前,IACS已制定了《新技术和燃科安全问题立场文件》,并成立了氨、氢、电能存储系统和破捕集等专业项目组 (PT),积极开展标准研究.此外,IACS向IMO海

上安全委员会第107次会议(MSC107)提交了安全减少船舶温室气体排放监管框架的流程、时间表及路线图,以及综合监管评估框架等建议.

3、绿色走廊

极开展实践探索,绿色走图建设是其中的重要代表 在推进航运温室气体减排的进程中,相关方积之一.所谓绿色走郡,是指签署国之间的港口、船公司、燃料供应商等航运产业链相关方开展合作,通过引进创新技术、采用新型燃科等手段,在特定航线上实现温室气体减接基至零排放目标.

2023年9月22日,美国洛杉矶和中国上海宣布建立城市、港口、航运公司和货主网络的合作伙伴关系,在世界上最繁忙的集装箱航线之一的港口之间创建全球首个跨太平洋绿色航运走廊,“上海港-洛杉矶港绿色航运走愿实施计划纲要”表明了雄心和努力.根据上述实施计划纲要,自2025年 世界最大的两个经济体在航运温室气体减排方面的起,航运公司合作伙伴将在该走席部署具备全生命周期低碳或零破排放能力的船舶;到2030年,将装箱船舶(或船队). 在该走廊上展示全球第一般全生命周期零碳排放集

(三)中国航运温室气体减排稳步推进

在碳达峰破中和(简称“双破”)“1N”政策体系指引下,中国稳步推进国内航运温室气体减排.交通运输部于2022年1月发布了《水运 “十四五”发展规划》,提出构建清洁低碳的港口船舶能源体系,促进岸电设施常态化使用,鼓励液化天然气(LNG)、电动、氢能等新能源和清洁能源船舶研发应用.2022年9月,工业和信息化部、合发布《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施 发展改革委、财政部、生态环境部和交通运输部联

意见》,提出到2025年,LNG、电池、甲醇、氢燃科等绿色动力关键技术取得突破;到2030年,内河船舶绿色智能技术全面推广应用,配套基础设施、运营管理、商业模式等产业生态更加完善,标准化、系列化绿色智能船型实现批量建造.

各地围绕“双破”目标也在积极行动.福建省发布《2022年福建省电动船舶产业发展试点示范实施方案》,明确要进一步推动电动船舶产业发展,按交付船舶电池动力推进系统价格的40%给予补助,其中省级首批次示范项目按60%给予补助. 2022年8月,上海市政府印发《上海市破达峰实施方案》,提出要持续提高船舶能效水平,加快发展电动内河船舶,积极推广LNG、生物质燃料以及探索氢、氨等新能源在远洋船舶中的应用,明确到2030年主力运输船型新船设计能效水平在2020年基础上提高20%,LNG等清洁能源动力船舶占比力 争达到5%以上.2023年4月,《湖北省支持绿色智能船舶产业发展试点示范若干措施》印发,提出加快推动湖北省内LNG、电池、甲醇、氢燃科、混合动力等绿色动力船舶和智能船舶的研发、设计、制造、应用及配套.

航运温室气体减排路径渐趋明朗

具规模.根据国际气体燃科船协会(SGMF)的统计数据,截至2023年11月,全球已有426般LNG动 力船投入营运,536艘在建.中国内河已建造LNG动力船400余服.与此同时,LNG加注设施正在快速发展,全球已有114个港口可提供船用LNG燃料加注服务.技术方面,LNG燃料舱、供气系统、发动机等技术均已趋于成熟,目前主要针对减少甲 烷逃逸、优化动态特性、LNG低温高锰钢材料应用等方面开展技术优化和降本研究.从全生命周期角度看,相比于传统船用燃油,化石LNG可减排约25%,生物质LNG可减排约66%.总体而言,目前化石LNG燃科仍然是航运业减排的有效手段,并将

(一)航运温室气体减排措施

为实现航运温室气体减排目标,目前业界主要从清洁能源、动力装置、能效技术、船载碳捕集等方面探索和应用可行的技术措施.能效技术措施应用广泛但潜力有限;船载碳捕捉技术暂不成熟,相关规则缺失,产业配套不足,尚无大规模应用的条 件;在此情况下,应用低碳/零破替代燃料和清洁能源将是实现航运温室气体减排的主要途径.

1、清洁能源

(1) LNG

目前,LNG作为燃料在全球船队中的应用已初

图2-1就运温室气体减排抵见

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