【FS風(fēng)順運(yùn)業(yè)】分享：全球航運(yùn)綠色轉(zhuǎn)型，上海的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
在航運(yùn)領(lǐng)域，一場(chǎng)燃料轉(zhuǎn)型的變革正悄然發(fā)生。
受全球船舶溫室氣體減排政策影響，航運(yùn)公司正加速布局液化天然氣（LNG）、生物柴油、甲醇等綠色航運(yùn)燃料替代傳統(tǒng)化石燃料。據(jù)英國(guó)造船和海運(yùn)業(yè)分析機(jī)構(gòu)克拉克森數(shù)據(jù)，綠色燃料船舶目前保有量低，但增勢(shì)明顯。
2023年，全球綠色燃料船舶約1800艘，占總噸位6.3%；而新造船訂單中539艘使用綠色燃料，占新造船訂單總噸位45%。2024年1-9月，綠色燃料新造船訂單已達(dá)到589艘，總噸位占比提高至50%。
近期，多位政協(xié)委員關(guān)注到這一趨勢(shì)。航運(yùn)燃料的綠色轉(zhuǎn)型，給上海國(guó) 際航運(yùn)中心發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
燃料產(chǎn)能與成本難以滿足航運(yùn)需求
國(guó) 際海事組織和歐盟的減排政策，是這場(chǎng)變革的最 大動(dòng)因。
2023年，國(guó) 際海事組織（IMO）進(jìn)一步收緊海運(yùn)業(yè)減排戰(zhàn)略時(shí)間表：承諾2030年減排20%，力爭(zhēng)30%；2040年減排70%，力爭(zhēng)80%；2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)。
經(jīng)歐洲議會(huì)和歐盟理事會(huì)確定，海運(yùn)業(yè)于2024年1月1日起被納入歐盟碳市場(chǎng)管控。所有進(jìn)出歐盟港口的大型商用船舶均被要求監(jiān)測(cè)、報(bào)告碳排放數(shù)據(jù)，并支付相應(yīng)碳排放費(fèi)用。
此外，將于2025年1月1日起執(zhí)行的《歐盟海運(yùn)燃料條例》直接限制航運(yùn)公司的碳排放強(qiáng)度，激勵(lì)船東使用全生命周期的低碳船用燃料。
為響應(yīng)減排政策，各大航運(yùn)公司紛紛投入重金建設(shè)新的船隊(duì)。2024北外灘國(guó) 際航運(yùn)論壇上，達(dá)飛中國(guó)戰(zhàn)略業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)瀟如風(fēng)表示，達(dá)飛集團(tuán)減排目標(biāo)與國(guó) 際海事組織一致，目標(biāo)2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放，已投資近180億美元用于船隊(duì)脫碳，包括大量LNG雙燃料船，以及23艘甲醇雙燃料船。
綠色燃料船舶的應(yīng)用不斷推高綠色燃料的需求。據(jù)預(yù)測(cè)，到2050年，全球航運(yùn)燃料市場(chǎng)消費(fèi)將穩(wěn)定保持在2.6億噸油當(dāng)量。其中，綠色航運(yùn)燃料比例2030年將達(dá)到10%，2050年將達(dá)到80%。
港口是船舶的“加油站”。綠色燃料的應(yīng)用，對(duì)港口加注設(shè)施提出新要求。高標(biāo)準(zhǔn)提供安全可靠、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的燃料“一站式”服務(wù)，將成為國(guó) 際航運(yùn)中心的一項(xiàng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)此，上海正加快布局。4月10日，上港集團(tuán)“海港致遠(yuǎn)”號(hào)加注船在洋山港完成國(guó) 內(nèi)首單綠色甲醇船對(duì)船同步加注。這標(biāo)志著上海港自2022年成為全球少數(shù)具備“船到船加注保稅LNG”服務(wù)能力的港口后，再次成為國(guó) 內(nèi)首 個(gè)具備船對(duì)船同步加注綠色甲醇能力的港口。
近日舉行的上海市政府常務(wù)會(huì)議也提出了“加快建設(shè)國(guó) 際綠色燃料交易中心”的目標(biāo)，明確將“不斷完善綠色燃料加注、儲(chǔ)運(yùn)、交易等全流程管理制度，服務(wù)全球企業(yè)”。
然而，從全球看，綠色燃料的產(chǎn)能與成本難以滿足航運(yùn)業(yè)的轉(zhuǎn)型需求，供應(yīng)挑戰(zhàn)普遍存在。
以綠色甲醇為例，上海國(guó) 際港務(wù)（集團(tuán)）股份有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)顧金山說，從全球看，綠色能源供應(yīng)仍存在一 定瓶頸。目前，全球5艘超大型甲醇動(dòng)力集裝箱船舶投入航線運(yùn)營(yíng)，甲醇動(dòng)力船舶訂單運(yùn)力約224萬標(biāo)準(zhǔn)箱，加注需求不斷擴(kuò)大。而截至今年5月，盡管全球有152個(gè)綠色甲醇項(xiàng)目，但是綜合產(chǎn)能分布和成本因素，船公司獲取綠色甲醇燃料的難度依然很大。
克拉克森研究公司董事總經(jīng)理、全球負(fù)責(zé)人史蒂夫·戈登預(yù)測(cè)，近十年內(nèi)，全球6000個(gè)港口中，只有250個(gè)港口可以提供LNG加注，不到200個(gè)港口可以提供岸電設(shè)施。
中國(guó)或?qū)⒊蔀槿蚓G色能源生產(chǎn)中心
綠色燃料的供應(yīng)挑戰(zhàn)，或許將成上海國(guó) 際航運(yùn)中心發(fā)展的機(jī)遇。
中國(guó)工程院院士、上海市政協(xié)副主席、上海交通大學(xué)碳中和發(fā)展研究院院長(zhǎng)黃震認(rèn)為，中國(guó)定將成為全球綠色燃料主要的生產(chǎn)地和供應(yīng)國(guó)?！耙环矫妫袊?guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生8.65億噸秸稈可作為碳源。另一方面，中國(guó)的可再生能源裝機(jī)規(guī)模高居世界首 位，近幾年全球新增的光伏和風(fēng)電裝機(jī)容量半數(shù)來自中國(guó)。同時(shí)中國(guó)具有強(qiáng)大的制造能力，中國(guó)理應(yīng)能夠成為全球綠色燃料的主要產(chǎn)地和供應(yīng)國(guó)”。
產(chǎn)能方面，多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)正在攻關(guān)。以綠色甲醇為例，目前主要有三種生產(chǎn)路線：濕垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣制甲醇、生物質(zhì)氣化結(jié)合綠電制氫合成甲醇、綠電制綠氫與捕集的二氧化碳合成制取甲醇。黃震認(rèn)為，生物質(zhì)氣化制甲醇已在國(guó) 內(nèi)多地大規(guī)模投產(chǎn)，但生物質(zhì)氣化大型化技術(shù)還不成熟；濕垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)生生物甲烷制甲醇目前上海多家企業(yè)正在合作探索。
成本方面，目前綠色燃料的綠色溢價(jià)顯著高于傳統(tǒng)燃料。黃震認(rèn)為綠色燃料的成本很大程度取決于制氫的綠電價(jià)格、生物質(zhì)或碳捕集的成本。綠色燃料的成本，不能僅從內(nèi)部看，還要從外部看；不能僅從靜態(tài)看，更要從動(dòng)態(tài)看，更要看到全球碳約束，如歐盟碳關(guān)稅、碳配額及碳獎(jiǎng)懲等的影響。在太陽(yáng)能和風(fēng)能得到充分利用的未來，相較化石能源發(fā)電，可再生能源發(fā)電具有零邊際成本特性，在電力需求低谷和風(fēng)光大發(fā)時(shí)存在大量過剩電力，充分利用這些低價(jià)綠電，綠色燃料價(jià)格將越來越具有競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)上海來說，多位政協(xié)委員認(rèn)為，由于綠色燃料需求巨大，但自身資源潛力不足，建議充分發(fā)揮長(zhǎng)三角腹 地資源優(yōu)勢(shì)，協(xié)同布局相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
市政協(xié)委員、上海大學(xué)社區(qū)學(xué)院副院長(zhǎng)許斌表示，上海國(guó) 際航運(yùn)中心長(zhǎng)期綠色航運(yùn)燃料需求遠(yuǎn)大于自身資源潛力。鑒于上海原料資源的局限性，生產(chǎn)用地的稀 缺性以及推廣生物燃料需求迫切性，建議充分發(fā)揮上海長(zhǎng)三角腹 地資源優(yōu)勢(shì)，對(duì)全 國(guó)及長(zhǎng)三角地區(qū)進(jìn)行資源可靠性分析，梳理中游生產(chǎn)工藝及裝置，協(xié)同布局生物燃料發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域和產(chǎn)業(yè)。
此外，借力管網(wǎng)，推動(dòng)長(zhǎng)三角生物燃料一體化建設(shè)。國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)儲(chǔ)能技術(shù)有限公司去年12月在滬成立，許斌建議，加強(qiáng)政策支持和引導(dǎo)、制定入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管機(jī)制、推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新，依托國(guó)家管網(wǎng)打造綠色燃料供應(yīng)鏈體系。
多種燃料中誰將成為市場(chǎng)主流
滿足供應(yīng)外，上海需要考慮的另一個(gè)問題，是當(dāng)前多種正在探索中的綠色燃料，未來誰將成為市場(chǎng)的主流。
數(shù)據(jù)顯示，2023年全球使用的約1800艘清潔能源船舶中，使用液化天然氣（LNG）、電池\混合動(dòng)力、液化石油氣（LPG）、生物燃料、甲醇、乙烷、氫能源的船舶分別為1053、496、114、104、28、22、8艘（包含雙燃料船舶）。交通運(yùn)輸部黨組成員、副部長(zhǎng)付緒銀說，航運(yùn)綠色化轉(zhuǎn)型發(fā)展是大勢(shì)所趨，但船用替代燃料的選擇、應(yīng)用仍未達(dá)成共識(shí)。
市政協(xié)委員、上海海事大學(xué)黨 委 書記宋寶儒認(rèn)為，當(dāng)前航運(yùn)公司使用的綠色航運(yùn)燃料主要集中在LNG、甲醇、氨、氫和電池五種動(dòng)力。不同燃料的技術(shù)發(fā)展成熟度、燃料可獲得性、基礎(chǔ)設(shè)施布局有較大差異，使航運(yùn)業(yè)在綠色燃料的技術(shù)路線選擇上呈現(xiàn)多元化。
其中，LNG是一種較為成熟的燃料，在可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面都具有明顯優(yōu)勢(shì)；然而，化石LNG碳排放量?jī)H減少約25%，面向2050航運(yùn)業(yè)近零排放目標(biāo)，只能作為過渡性能源。
甲醇因其在常溫下為液態(tài)，無須安裝大型氣罐，船舶建造成本可控，近兩年成為船公司選擇的新主流方向；但其面臨產(chǎn)能不足、生產(chǎn)成本高、港口加注基礎(chǔ)設(shè)施不完善等挑戰(zhàn)。
氨燃料具有高能量密度的優(yōu)勢(shì)，但其液態(tài)能量密度較低，燃燒過程中可能產(chǎn)生氮氧化物。氫燃料體積能量密度較低，儲(chǔ)存所需高壓容器體積遠(yuǎn)超傳統(tǒng)燃油所需空間。此外，氨和氫都存在泄露、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)，目前仍處于技術(shù)探索階段。
電池的技術(shù)挑戰(zhàn)在于續(xù)航能力有限，目前看來適合投放于內(nèi)河、沿海、近洋等航線，以及港內(nèi)作業(yè)船舶。
“綜合來看，LNG和甲醇作為航運(yùn)業(yè)脫碳進(jìn)程中的過渡能源，在技術(shù)和設(shè)施方面較成熟，得到了廣泛認(rèn)可。鑒于能源能量密度低、產(chǎn)量不足等問題，未來可替代燃料將趨向多元化和組合化。”宋寶儒說。
黃震認(rèn)為，評(píng)估未來燃料潛力有五個(gè)維度：發(fā)動(dòng)機(jī)適用性、安全性、可獲得性、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)完 備性和大規(guī)模制備經(jīng)濟(jì)性。“未來哪種燃料能夠勝出難以預(yù)測(cè)，但這五個(gè)維度可以用作評(píng)判依據(jù)?！彼f。
欄目主編：張駿 題圖來源：孟雨涵 攝
來源：作者：肖彤
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