在依赖化石燃料两个多世纪之后,航运业正转向更清洁的推进系统。
船舶技术的进步、日益增强的监管压力以及协调一致的气候承诺,正在加速全球对电动和混合动力航运解决方案的投资。
在达沃斯年会上,我们聚焦于如何负责任地大规模部署创新,并探讨将推动打造财务上可持续、零排放的全球海事生态系统的关键因素。
全球航运业已迎来历史性转折点。在依赖化石燃料两个多世纪之后,随着气候承诺趋于严格、监管框架陆续生效,航运业已开始向更清洁的推进系统转型。
国际海事组织(IMO)已承诺在2050年左右或之前实现航运温室气体(GHG)排放净零。在欧洲,监管压力也在不断加大。欧盟通过其“减碳55”一揽子计划,旨在到2030年将整体排放至少减少55%,并已将航运纳入欧盟碳排放交易体系。根据分阶段实施时间表,运营商需在2026年上缴覆盖其2025年排放量70%的配额,并自2027年起上缴覆盖其全部排放量的配额。
市场已经作出回应。船舶技术的进步、日益增强的监管压力以及协调一致的气候承诺,正在加速全球对电动和混合动力航运解决方案的投资。因此,电动船舶市场预计将从2025年的48.5亿美元增长至2032年的183.9亿美元。随着全球政策框架趋于一致,我们可以预期该市场将进一步增长。
短期内,运营商将需要依赖过渡性解决方案,例如碳抵消计划和船上碳捕集。但要长期符合日益严格的排放法规,船舶的动力方式必须发生根本性转变。
要实现电动及零排放航运的规模化发展,需要哪些条件?
没有任何单一技术或政策能够独自实现航运脱碳。要达到所需规模,有赖于整个价值链的协同合作,从造船商、港口管理机构到电力供应商和政策制定者。以下各方面均需纳入考量:
清洁推进系统
不同船型和航线需要不同的技术。电池电动推进系统适用于较短的沿海及内河运营,而以替代燃料和燃料电池为动力的发动机则是长途航行的关键。需要均衡布局低碳及零碳推进方案,才能使行业保持正轨。
安全且高性能的储能系统
要实现电动航运的规模化,需要具备运行稳健性、能够满足商用船舶动力需求的储能解决方案。储能系统(ESS)是航运脱碳的核心,因为电池决定了船舶的续航距离、充电速度,以及在不依赖化石燃料的情况下能否保持稳定的性能。
可改造路径
新建的面向未来的船舶将发挥重要作用,但仅靠新造船无法实现近期或中期的气候目标。由于船舶通常运营20至30年,对现有船队进行低排放技术改造是切实必要的。
港口侧充电基础设施
正如电动汽车依赖陆上充电网络,电动船舶同样需要可靠地接入充电或电池更换基础设施。若缺乏此类设施,运营商将面临运营和经济层面的障碍,从而限制其普及。
源头清洁能源
港口电气化必须以清洁能源为支撑。否则,在海上减少的排放可能会转移到岸上。真正的零排放航运生态系统将依赖先进的船舶设计,以及为其所服务的港口提供动力的清洁能源系统。
公私合作
转型的规模要求各方共同行动。政府与行业必须携手合作,以降低风险、统一技术与监管标准,并共建共享基础设施。合作是实现商业可行性的唯一途径。
尽早行动的重要性
早期采用者在验证新技术和新商业模式方面发挥着根本性作用。尽管先行者的投资未必能带来即时回报,但这些投资对于建立信心、降低风险以及推动更广泛的市场普及至关重要。
为何基础设施是奠定基础的催化剂?
内河及沿海船舶的电气化已经开始。这些航线较短,所需船上储能较少,因此与当前可用的技术更为契合。然而,仅靠船舶设计无法带来实质性变革;基础设施必须同步推进。
最重大的障碍之一是港口侧充电设施和清洁能源供应的有限性。早期电动汽车的普及提供了有益的参照。在充电网络可靠且便于使用的地区,电动汽车的普及加速。同样的逻辑也适用于航运业。
建设此类基础设施需要长期规划和协调投资。港口需要加强电网连接、纳入储能设施,并通过现场发电或采购方式扩大清洁电力的获取渠道。这些步骤必须尽早推进,因为基础设施能够促进更快、更便捷的普及。
在欧洲,多港口合作项目已在测试港口电气化和可再生能源整合的方法。这些项目汇聚了公共机构、基础设施运营商和技术提供商,以试行能够最大限度减少运营干扰的解决方案,同时为长期系统变革奠定基础。
作为世界经济论坛“先行者联盟”的成员,韩华致力于通过技术开发和基础设施建设推进航运脱碳,并与新兴生态系统中的合作伙伴密切协作。
韩华集团旗下多家公司专注于清洁航运所需的关键技术。全球造船企业韩华海洋正借助集团范围内的这些能力,研发先进的零碳船舶,并辅以氨燃气轮机等创新技术。与此同时,我们正致力于将先进的储能系统和清洁能源解决方案融入更广泛的海事基础设施之中,确保船舶与港口能够随生态系统的发展而同步推进。
这包括适用于真实运营环境的清洁能源整合策略和港口侧储能方案。在欧洲,我们正与港口管理机构洽谈,试点一项服务,为船舶提供由清洁能源充电的储能系统和充电站。这些解决方案设计上与现有港口系统相契合,可为行驶于固定或短途航线的船舶提供灵活、可移动的动力支持。
航运脱碳是一项复杂且长期的工程,但通过持续创新、协调一致的基础设施建设以及强有力的公私合作,行业确实有机会加速推进。企业、港口、政府和技术合作伙伴各自都肩负着责任。通过今日协同努力,我们便可为建设支持环境与经济目标的零排放海事生态系统奠定基础。


