航运脱碳依赖净零燃料,氨、甲醇和生物燃料在推动这一转型中各自发挥不同作用。
生命周期分析有助于借助颜色分级来衡量航运排放,并更公平地比较各类燃料。
航运业正呼吁政府采取果断行动,并建立支持性政策框架,以扩大零排放燃料的使用,从而促进合作,部署一项转型战略,并发展绿色走廊。
要实现航运脱碳,燃料必须先实现脱碳。为确保按计划在2050年前实现全面脱碳,到2030年,5%的航运燃料必须完成脱碳。
到2030年,5%的航运燃料必须完成脱碳。
这是一项艰巨的挑战:航运业不在《巴黎协定》覆盖范围之内,尽管行业、政府乃至联合国都施加了压力,但目前仍未就2050年前实现该行业零排放目标达成协议。
从全球范围看,国际海事组织需要引领进程,欧盟即将出台的法规也将产生影响。虽然监管路径仍不明确,但各方正努力缩小航运未来燃料选择的范围。
私营部门正在这方面率先行动,采取具体措施,力争到2030年使零排放船舶和燃料成为默认选择,下文将进一步探讨。不过,要实现我们2030年和2050年的目标,还需要政府采取果断行动并建立政策框架。
基于信息的决策
尽管未来燃料仍存在不确定性,但氨、甲醇和生物燃料具备推动转型路径的关键要素。
价格是另一个问题。目前正在考虑的所有可规模化零排放燃料的价格都远高于现有的船用燃料。不过,随着碳定价和监管变化,化石燃料价格预计将会上涨。
“重要的是要区分不了解各种选项与预测哪种燃料最佳,”嘉吉公司脱碳与能源转型负责人、“迈向零排放联盟”燃料与技术工作小组联合主席基思·道(Keith Dawe)表示。
“不同燃料意味着不同性质的转型:氨需要在陆地和船舶上建设新基础设施,意味着整个系统的全面转型;甲醇可通过改造现有陆基基础设施来实现,意味着逐船转型;生物燃料的可规模化程度有限,但可以直接接入现有基础设施,意味着逐航次转型,”他补充道。
氨
氨 加注、安全与设计,以及政府的作用,都将对氨燃料船舶的成功应用发挥关键作用。其主要特点包括:
- 投资将主要集中于陆基领域(氨合成、储存、运输和制氢)[图表1],同时实施碳价等市场化措施,绿色氨则可从生产端和终端用户端推动规模化发展。
- 绿色氨动力船舶将受益于一系列试点和示范项目,有望成为航运业未来的重要燃料候选。
- 船舶设计和加注等安全与上游问题必须列入议程的首位。
甲醇
甲醇作为船用燃料的 应用优势众多,包括易于操作,并且已经满足运行安全和发动机兼容性要求。然而,作为一种醇类,甲醇在合成过程中含有碳。与液氢和氨不同,它还带来一个额外问题,即如何大规模、长期地获取碳源。关于甲醇的主要特点如下:
- 存在多种市场选择,可使甲醇成为航运脱碳转型路径中的燃料候选之一。
- 零排放甲醇取决于生产工艺、碳原料来源(例如直接空气捕集(DAC)、点源生物能源碳捕集与封存(BECCS)),以及这些碳源的可规模化程度和成本。
- 甲醇目前已可获取并用作航运燃料,在技术和安全性方面具备氨所需的优势。不过,就总运营成本(TCO)而言,它将比清洁氨更为昂贵。
- 加强需求方与供应方参与者之间的对话,将促进甲醇领域的投资增长。订造可使用零排放甲醇运行的船舶,是建设额外产能的需求信号。
未来生物燃料
生物燃料是交通燃料,例如乙醇以及由生物质材料制成的生物基燃料。在许多情况下,这些燃料与化石燃料(汽油、馏分柴油和取暖油)掺混使用,但也可以单独使用。需要考虑的主要特点包括:
- 可持续性标准,例如可持续生物材料圆桌倡议(RSB)原则和适当的认证,可确保生物燃料潜在的负面影响不会转嫁到供应链的其他环节。
- 可规模化的零排放航运燃料并不存在万能解决方案;生物燃料可在长期转型路径中发挥作用,既可作为过渡性的直接替代方案,也可作为电制氨或电制甲醇的零排放试点燃料。
- 需要牢记的是,投资选择受到整个供应链和各行业影响范围的左右。
生命周期分析(LCA)与“从井到尾流”(WtW)方法
燃料常以灰色、蓝色和绿色等颜色进行分类。虽然这种分类可以反映燃烧过程的碳排放强度,但该框架无法涵盖价值链其他环节产生的其余排放。为避免这一问题,可以采用由“从井到尾流”方法支持的生命周期分析(LCA),以公平为基础衡量排放并比较燃料,从而追踪从生产过程到燃料最终燃烧的全部排放。

当前行动
推动航运脱碳的不同燃料路径发展迅速,并受到多种因素的推动。例如,行动呼吁可以汇聚各方呼声,呼吁政府采取果断行动并建立支持性政策框架,以扩大零排放燃料的使用。
开展合作项目,例如北欧绿色氨动力船舶项目和绿色走廊,并配合转型战略,是推动转型路径前进的关键助力。
一方面有助于识别绿色能源项目中切实可行的商业和投资机会。另一方面则能夯实行业知识基础,促进公开讨论,并削弱各行业行动以及国家、区域和全球政策制定中的错误论调。
对于“迈向零排放联盟”而言,并不存在万能解决方案,无法在2030年前让深海贸易航线上具备商业可行性的零排放船舶投入运营,也无法在2050年前实现海事价值链脱碳。正如行业已经表明的那样,目前已有多种路径可推动这一转型。

