航运业为何无法在2050年完成碳中和？氢和氨是最终解决方案吗
撰文 | Sueyl
编辑 | 郭郭
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Carbon-done
摘要：海运事业的脱碳，可能影响整个行业商业模式的转变。仅按2050年50%的脱碳要求，升级商船队就需要花费 3.4 万亿美元。
海上航运作为国际贸易和全球经济的支柱，占世界贸易量的80%以上。但是海上贸易每年带来数十亿吨温室气体排放，对全球气候变化造成持续威胁。
联合国负责管理航运事务的分支机构——国际海事组织（IMO）在2018年宣布了一项减少海运温室气体排放的“初步战略”，设定了到2050年与2008年相比减排50%以上的目标。
这一计划还包括：到2030年，将国际航运的碳强度较2008年水平降低40%；到2050年，将这一比例提升至70%；在本世纪内，即2100年前，尽快实现温室气体零排放。
在大多数国家都承诺在本世纪中叶，即2050年实现净零排放目标的背景下，为何海运业的净零目标要延迟整整50年？
国际能源署（IEA）在一份关于零排放新路线图的报告中也表示，即使到2050年全球能源部门实现二氧化碳零排放，航运业也不会成为零排放行业。
国际能源署预测，到2050年，航运业的二氧化碳排放量将降至1.2亿吨，与2020年相比减少86%。由于市场上缺乏可用的低碳燃料船舶，航运业是少数几类到2050年无法实现零排放的行业。
海事研发支出停滞不前也是原因。汽车行业的研发投入，已从2009年的670亿美元，增长至2019年的1300亿美元，而海事部门的研发投入仅为16亿美元。
国际能源署的报告，被视为对航运业的一种批评。联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯也对海运和航空两个行业的脱碳减排进度和工作成效表示了担忧,认为海运和航空公司未能有效减少温室气体排放。
面对各方压力，航运业巨头纷纷表态，争取在2050年实现净零排放。以氢、氨为主的燃料，成了航运业追逐的主要方向。
01
航运巨头纷纷表态提前碳中和
如果不采取行动，在一切照旧的情况下，国际海事组织估计，航运的碳排放量可能会增加50%-250%。
非政府组织Transport & Environment (T&E)的相关负责人Sotiris Raptis表示：“如果其他行业实施脱碳，航运和飞机碳排放如果不加管制，到2050年，可能占全球排放量的近40%。巴黎的任何协议都必须促使航运和航空的减排目标以及措施实现，否则全球经济所有其他部门为实现2摄氏度目标所做的努力都可能脱轨。”
图说：2011-2021按船舶类型划分的二氧化碳排放量，百万吨CO2，
来源：REVIEW OF MARITIME TRANSPORT 2021
在各界压力下，航运巨头纷纷表态提前碳中和。
航运业内最早看到的2050碳中和战略来自马士基，该公司目前仍然是国际班轮集装箱运营运力的Top1。马士基在2018年便提出了2050碳中和的口号，几年来在脱碳工作上也一直积极布局。
马士基近期还发布了航运实现2050净零排放的路线图，为“2050碳中和”的讨论制造了一大波声势。该研究报告的题目也有点像回应外界的质疑，叫“我们向世界展示这是可能的”（We show the world it is possible）。
排名第二的地中海航运（MSC）最近也跟进了在2050年实现碳中和的目标。今年9月，在伦敦国际航运周期间一个主题演讲上，MSC 首席执行官 Søren Toft 做出了承诺，首次公开表明其到 2050 年实现净零碳排放的意图。
目前排名第三的达飞轮船（CMA CGM）2018年还在说遵循IMO的战略，到2050年二氧化碳减排50%，然而到了2020年6月份，达飞轮船还是提出了2050碳中和的目标。
值得注意的是近期除了船东公司，行业上游的租家也在近期频繁推出2050甚至2040碳中和的构想。油轮板块，石油生产巨头沙特阿美、雪佛龙在前不久陆续提出了2050碳中和的目标。
国际航运公会（ICS）代表的是各国船东协会，占了世界 80% 以上的商船船队。10月5日，ICS发布公告，表示已向该行业的联合国监管机构国际海事组织 (IMO) 提交了计划，详细说明了政府必须采取的紧急措施，以帮助该行业到 2050 年实现二氧化碳净零排放。
在此之前，ICS曾提出过多项提案来推动行业脱碳进程，包括一项50亿美元的脱碳基金和全球碳税。
图说：可持续发展情景下2019年至2070年全球国际航运CO2 排放展望
来源：IEA, Statista
02
各国家和航运巨头对脱碳能源的选择
尽管航运业脱碳战略方向很明确，但实施的道路仍然不确定。IMO目标呼吁广泛采用低碳和零碳燃料，以及其他能效措施，包括运营和市场措施。
转型方向和途径是多样化的，包括船舶的电动化，采用氢、氨等新型燃料替代等，它们有各自优势，但也存在短板。
短期解决方案包括使用液化天然气 (LNG)，这是一种比传统船用燃料产生更少二氧化碳排放，但包含强效温室气体甲烷的化石燃料。该行业也在探索降低燃料消耗的方法。
新加坡目前是世界上最大的转运港，新加坡还是世界上最大的加油港，拥有5000 家海事组织和企业。为了实现脱碳目标，新加坡一方面开发数字平台以及使用物联网、人工智能和机器学习技术来改变其港口和海上业务，另一方面正在积极探索使用清洁替代燃料，并于今年在新加坡成立了全球海上脱碳中心。海事当局也在探索约1600 艘港口船只的电气化，并已启动联合行业项目。
新加坡以前建造石油钻井平台、漂浮物和平台的造船厂正在将战略重点转向可再生能源项目，例如海上风能、船上碳捕获以及电池和混合动力船。
氢和氨都是零排放燃料，它们的生产方式决定了它们的碳足迹总量。这两种燃料具有相关性，因为氨由氢化合而成。对于绿色航运，挪威的很多公司瞄准了氢和氨。
“但是如果没有市场，这些讨论就徒劳无功。我们不可能为尚不存在的客户生产产品。这就是为什么我们正在努力打造零排放燃料全价值链。”Stein Kvalsund说道。
Stein Kvalsund是挪威一家专注于海洋氢产业的商业集群——Ocean Hyway Cluster的首席执行官。他所描述的，正是海洋产业所面临的一个难题。一方面，该产业必须向绿色燃料过渡。然而，在绿色燃料商业化之前就投资氢、氨动力船舶，并且在大多数港口建设燃料存储和补给设施的难度极大。
另一方面，如果需求不足，就无法形成氢、氨价值链，也无法投资建设相应的基础设施。如果价值链和基础设施都不存在，需求增长就会受到阻碍。
挪威一家专注于绿色航运的商业集群——NCE Maritime CleanTech的首席执行官Hege Økland表示：“必须通过计算，才能知道哪种燃料最适合既定的操作和船舶配置。例如，氨的能量密度较高，所以在航行距离较长的大型船舶上，可以提供比氢更多的能量。但是，在优先考虑重量的情况下，例如高速船舶，氢可能是最合适的燃料。”
对于氨来说，另外一个重要的点是，氨已经有了成熟的规模化生产和运输价值链，因为氨是生产化肥的重要原料之一。
03
海运行业脱碳可能会改变游戏规则
丹麦船舶金融机构（Danish Ship Finance）发布的20201航运市场回顾指出，海运事业的脱碳，可能影响整个行业商业模式的转变。
欧盟委员会水上运输主管 Magda Kopczynska 解释说，到2030年，新燃料的技术和基础设施必须为航运业的广泛市场吸收做好准备，以便该行业实现IMO的2050年目标。这将需要与能源公司、港口、航运公司和货主进行重大合作。
未来，燃料转型可以成为史无前例的商机，向着创造价值和清洁化发展方向。
首先是成本的上升。仅按IMO当前的2050年50%的脱碳要求，船舶经纪商克拉克森董事Martin Stopford 博士估算，升级商船队就需要花费 3.4 万亿美元。
对于一些参与者来说，转换燃料可能只是一个运营挑战，需要与支付绿色溢价的问题一起解决。对于其他人来说，燃料转型可能成为一个前所未有的商业机会，可以创造远远超出运费和资产价值的价值。
中小型业主越来越难以升级他们的数字能力，以继续降低成本并利用数据来促进价值创造。市场领导者正在积极寻求额外的收入来源和方法来提高运营效率以降低成本。许多传统所有者似乎在“轻资产”；很少有人在探索最大化资产货币化的方法。
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参考资料：
REVIEW OF MARITIME TRANSPORT 2021Danish Ship Finance-SHIPPING MARKET REVIEW信德海事 绿色航运研究团队：
《多方施压，航运业或将被迫在2050实现碳中和》
挪威绿色技术和解决方案平台：www.theexplorer.no
Word Ocean Initiative“一带一路”海上互联互通绿色发展研究END
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