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航運(yùn)業(yè)2050年實(shí)現(xiàn)零碳排放靠譜嗎?

   2018-12-28 船舶報(bào)船海裝備網(wǎng)16750
核心提示:  航運(yùn)業(yè)巨頭馬士基航運(yùn)日前宣布,計(jì)劃到2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放(net Zero CO2 emission)目標(biāo)。此言一出,在業(yè)界引發(fā)爭(zhēng)議。國(guó)
  航運(yùn)業(yè)巨頭馬士基航運(yùn)日前宣布,計(jì)劃到2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放(net Zero CO2 emission)目標(biāo)。此言一出,在業(yè)界引發(fā)爭(zhēng)議。國(guó)際海事組織(IMO)、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)和歐盟委員會(huì)對(duì)此給予好評(píng),其他航運(yùn)企業(yè)卻發(fā)表了不同看法。有業(yè)內(nèi)人士表示,碳減排是航運(yùn)業(yè)的未來(lái)趨勢(shì),IMO、歐盟等組織均對(duì)航運(yùn)業(yè)實(shí)施碳減排進(jìn)行了具體路線安排,馬士基航運(yùn)的計(jì)劃顯然大大超出了IMO到2050年航運(yùn)業(yè)碳排放相較2008年下降50%的要求,其可能性有多大,很大程度上取決于未來(lái)技術(shù)的發(fā)展。
 
  馬士基航運(yùn)夸下????
 
  按照馬士基航運(yùn)的說(shuō)法,截至目前,馬士基航運(yùn)的碳排放量已經(jīng)比2007年減少了46%,比行業(yè)平均水平多減排9%。而要在2050年實(shí)現(xiàn)零碳排放,碳中和集裝箱船舶(carbon neutral vessels)必須在2030年前具備商業(yè)可行性。
 
  對(duì)于馬士基航運(yùn)的激進(jìn)提法,地中海航運(yùn)發(fā)言人表示:“IMO的戰(zhàn)略目標(biāo)是經(jīng)過(guò)各國(guó)代表、科學(xué)家、非政府組織以及相關(guān)行業(yè)代表共同審議的結(jié)果。要對(duì)這一目標(biāo)提出任何修改建議,最合適的場(chǎng)合是聯(lián)合國(guó)的論壇。”另一家行業(yè)巨頭赫伯羅特的表態(tài)更為直接:“無(wú)法承諾那么遙遠(yuǎn)的事。”東方海外也認(rèn)為,能否實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),得看技術(shù)發(fā)展。
 
  IMO的相關(guān)報(bào)告顯示,全球船舶碳排放量在2007年為10億噸,占全球碳排放總量的3.3%,由于全球海上貿(mào)易量的猛增,如果控制措施不及時(shí)落實(shí),預(yù)計(jì)全球船舶碳排放量在2050年將增長(zhǎng)150%~250%,占比增至18%。因此,IMO、歐盟等都在近年采取了一系列控制船舶碳排放的措施。
 
  2018年4月13日,IMO通過(guò)了一項(xiàng)關(guān)于減少船舶溫室氣體排放的初步戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略提出,到2050年,全球航運(yùn)業(yè)碳排放量要比2008年減少50%,以推動(dòng)航運(yùn)業(yè)逐步朝零碳目標(biāo)邁進(jìn)。這是全球海事界首次制訂碳排放目標(biāo)。該戰(zhàn)略對(duì)國(guó)際航運(yùn)業(yè)碳減排作出了總體安排,包括實(shí)施愿景、減排力度、指導(dǎo)原則,短期、中期、長(zhǎng)期減排措施和影響7個(gè)方面,同時(shí)明確了包括能力建設(shè)、技術(shù)合作及研究開發(fā)等在內(nèi)的配套保障措施。其中的短期減排措施包括完善現(xiàn)有的能源效率框架、研發(fā)能效提高的技術(shù)、制訂能效指標(biāo)、制訂海運(yùn)減排國(guó)家計(jì)劃、優(yōu)化船舶速度、減少港口排放、研發(fā)替代性低碳或零碳燃油等;中期措施包括實(shí)施替代性低碳或零碳燃油項(xiàng)目、采取提高能效舉措、建立市場(chǎng)機(jī)制等創(chuàng)新減排機(jī)制以及加強(qiáng)技術(shù)合作和能力建設(shè)等;長(zhǎng)期措施包括進(jìn)一步開發(fā)和使用零碳燃油,以便在本世紀(jì)下半葉實(shí)現(xiàn)海運(yùn)業(yè)去碳化,鼓勵(lì)全面實(shí)施創(chuàng)新減排機(jī)制。IMO還表示,在初步戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上,該組織將于2023年確定全球航運(yùn)碳排放最終戰(zhàn)略。
 
  業(yè)內(nèi)人士表示,馬士基航運(yùn)一直是全球航運(yùn)業(yè)的領(lǐng)頭羊,在船舶環(huán)保方面也是如此,此次提出比IMO安排更為激進(jìn)的計(jì)劃,表明了該公司在未來(lái)船舶環(huán)保領(lǐng)域保持領(lǐng)導(dǎo)地位的雄心。
 
  碳減排措施都有哪些?
 
  船舶的碳排放來(lái)源于燃料裝置(包括主機(jī)、輔機(jī)及鍋爐)燃燒的燃料,其中主要來(lái)源于主機(jī)所燃燒的燃料,輔機(jī)以及鍋爐產(chǎn)生的碳排放量較小且與外界工況變化關(guān)系不大。主機(jī)所排放的碳受到主機(jī)類型、燃料類型、船舶航速、吃水及環(huán)境等因素的較大影響。
 
  業(yè)內(nèi)人士介紹說(shuō),IMO將實(shí)施船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)標(biāo)準(zhǔn)作為碳減排的重要措施,這是一種在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各種因素對(duì)船舶能效影響的措施,這一指數(shù)越低,船舶越節(jié)能環(huán)保。為此,船舶在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)充分優(yōu)化船體型線以降低船舶阻力,從而降低燃料消耗;對(duì)船舶上層建筑采用流線型設(shè)計(jì)或狹長(zhǎng)布置等,以減少上層建筑的阻力;優(yōu)化螺旋槳設(shè)計(jì),如使用低轉(zhuǎn)速螺旋槳、同軸反向螺旋槳技術(shù)等;改進(jìn)推進(jìn)系統(tǒng),提高主機(jī)效率,如采用高壓噴射技術(shù)或采用雙燃料主機(jī)等;回收廢氣余熱,即對(duì)主機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生廢氣帶走的30%熱能進(jìn)行再利用等。該業(yè)內(nèi)人士表示,目前,全球新造船基本能達(dá)到EEDI基數(shù),但要滿足未來(lái)EEDI再繼續(xù)下降的要求,業(yè)界還需采取更多措施,如進(jìn)一步優(yōu)化船型、開發(fā)新能源船型、開發(fā)少壓載水船型、采用螺旋槳節(jié)能技術(shù)、采用節(jié)能涂層等。
 
  降低船舶碳排放的營(yíng)運(yùn)措施則包括減小船體的粗糙度、加強(qiáng)日常管理維護(hù)、采用經(jīng)濟(jì)航速等。據(jù)粗略估算,每年因船體粗糙度增加的額外燃料消耗為30%左右,因此,定期進(jìn)船塢對(duì)船殼進(jìn)行修復(fù)是提升燃料效率、降低碳排放的必要之舉。加強(qiáng)對(duì)船舶的管理,使推進(jìn)裝置等處于最佳工作狀態(tài),也可有效降低碳排放。此外,降低航速也能明顯降低碳排放。一般而言,航速降低4%,碳排放能降低13%,因此,船東有必要選擇經(jīng)濟(jì)航速航行來(lái)降低船舶碳排放。
 
  然而,僅依靠這些措施還很難實(shí)現(xiàn)船舶的零碳排放。就像馬士基航運(yùn)負(fù)責(zé)人說(shuō)的那樣:“目前基于化石燃料技術(shù)實(shí)現(xiàn)的效率提升只能將碳排放量保持在當(dāng)前水平,并不會(huì)顯著減少或消除碳排放。”
 
  只有使用新型能源才是大幅降低船舶碳排放的最有效途徑,如采用風(fēng)力、太陽(yáng)能、氫能、電力、液化天然氣(LNG)、甲烷等。馬士基航運(yùn)也認(rèn)為遠(yuǎn)離當(dāng)今基于化石燃料的技術(shù)是船舶零碳排放的關(guān)鍵,其唯一可能的途徑是船舶完全轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂眯滦吞贾泻腿剂霞肮?yīng)鏈。但目前來(lái)看,電力驅(qū)動(dòng)的船舶還不能航行太遠(yuǎn),但可能是近洋航線的一個(gè)很好的選擇;風(fēng)力船舶已經(jīng)在日本、中國(guó)等國(guó)家建成,第一艘運(yùn)用氫能源的零污染商用客船也已開始運(yùn)營(yíng),但均存在船型與距離等方面的限制。馬士基航運(yùn)負(fù)責(zé)人表示:“接下來(lái)的5~10年至關(guān)重要,我們將投入大量資源用于創(chuàng)新船舶技術(shù),以提高脫碳解決方案在技術(shù)和財(cái)務(wù)方面的可行性。在過(guò)去4年中,我們每年投資約10億美元,聘請(qǐng)50余名工程師開發(fā)及部署節(jié)能減排方案,而未來(lái),我們需要集結(jié)全行業(yè)的力量。”
 
  碳排放監(jiān)測(cè)是否準(zhǔn)確?
 
  法規(guī)可以倒逼航運(yùn)業(yè)采取節(jié)能環(huán)保措施,然而,如果沒有準(zhǔn)確有效的監(jiān)測(cè)體系,法規(guī)實(shí)施效果可能大打折扣,至少目前來(lái)看,船舶碳排放監(jiān)測(cè)就存在這樣的問題。
 
  歐盟曾向船東提供了4種監(jiān)測(cè)燃料消耗及碳排放的方式。一是燃料供應(yīng)單。這對(duì)船東來(lái)說(shuō)幾乎不增加成本,但使用范圍有限,精確度差。二是艙內(nèi)油位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其設(shè)備成本相對(duì)較低,每個(gè)油艙的監(jiān)測(cè)初始成本在萬(wàn)元左右,可以通過(guò)手動(dòng)或電子的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但是精確度根據(jù)船舶構(gòu)造和軟件的不同而不同。三是流量計(jì)監(jiān)測(cè)方式。其能夠達(dá)到較高的精確度,但設(shè)備成本較高,根據(jù)精確度的不同在幾萬(wàn)至上百萬(wàn)元不等。四是直接碳排放測(cè)量方式。其精確度高,成本則比流量計(jì)監(jiān)測(cè)方式更高,而且船東缺乏使用經(jīng)驗(yàn)??傊?種船舶碳排放監(jiān)測(cè)方式均存在弊端。
 
  據(jù)悉,我國(guó)也已著手船舶碳排放核查體系的建立,并開展了“水上運(yùn)輸碳排放核查關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”課題,對(duì)船舶碳排放量化、報(bào)告進(jìn)行研究,指導(dǎo)企業(yè)量化并報(bào)告船舶碳排放量,同時(shí),開發(fā)船舶碳排放數(shù)據(jù)收集軟件,研究符合中國(guó)國(guó)情的、經(jīng)濟(jì)可行的船舶碳排放核查技術(shù)規(guī)范及船舶碳排放數(shù)據(jù)核查管理系統(tǒng)。目前,該課題組已選擇3家有代表性的國(guó)際航運(yùn)企業(yè)進(jìn)行船舶碳排放核查試點(diǎn)示范,在試點(diǎn)示范的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善相關(guān)規(guī)范、體系,優(yōu)化相關(guān)軟件。
 
  記者了解到,中遠(yuǎn)集裝箱運(yùn)輸有限公司曾研發(fā)出船岸一體化燃油消耗監(jiān)控平臺(tái),并在公司所屬140余艘船舶上使用。該系統(tǒng)可將船舶每日能耗、船存油量、每日航行距離、距目的港距離、船舶吃水、海況、裝載量等相關(guān)參數(shù)定時(shí)報(bào)告公司,有利于公司在確保班期的情況下合理降低航速、減少船舶錨泊待航時(shí)間、合理安排加油港口,使依靠管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)成為可能。此外,中遠(yuǎn)集運(yùn)還聯(lián)合上海海事大學(xué)在原有燃油監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上成功研發(fā)了中遠(yuǎn)集運(yùn)能效管理信息系統(tǒng)與碳排放計(jì)算器,并通過(guò)了挪威船級(jí)社(DNV)的認(rèn)證??梢哉f(shuō),中遠(yuǎn)集運(yùn)在降低船舶碳排放方面的努力在全球海事界具有示范意義。
 
  業(yè)內(nèi)人士表示,船舶碳減排是一個(gè)系統(tǒng)工程,也是一個(gè)正在摸索中的環(huán)保工程,其進(jìn)程與最終實(shí)現(xiàn)的程度取決于法規(guī)的出臺(tái)、各方的推動(dòng)以及技術(shù)的發(fā)展等。
 
 
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