航运行业的“绿色纪元”：低碳转型浪潮的现状、困境与破局之策 | 高金智库

随着全球气候变化问题的日益严峻，减少温室气体排放已成为国际社会的共识。航运业作为一种最具成本效益和能源效率的运输方式，在全球贸易中扮演着不可或缺的角色，承担了全球贸易总额的80%，未来这一比例有望继续增长。目前，航运业的二氧化碳排放量约占全球总量的3%，如果不加以控制和干预，预计到2050年该行业的碳排放量可能会增加一半，达约5%。因此，具有庞大碳排放量的航运业已成为全球减排行动的重点关注对象，其脱碳减排对于应对气候变化、实现全球碳中和目标至关重要。

鉴于此，航运业的低碳转型发展愈发受各国重视。国际海事组织（IMO）已经设定了明确的目标：到2050年，国际航运产生的温室气体排放总量较2008年至少减少50%。为实现这一目标，航运业需要在未来十年内大规模部署零碳排放燃料和船舶。中国作为世界最大的船东国之一，在航运业的脱碳进程中发挥着重要作用，这不仅关系到我国“双碳”目标的实现，也是推动全球减排进程的重要一环。此外，随着国际燃油价格频繁波动、越来越多的国家和地区开始实施或探索碳税政策、货主对低碳供应链的需求不断加深，中国航运企业必须主动采取措施，实现自身的低碳转型。

国内外航运行业低碳转型现状

随着国际和区域性法规对航运温室气体减排要求的不断升级，航运业的低碳转型已成为大势所趋。2023年7月，IMO的第80届海上环境保护委员会（MEPC80）通过了“2023年IMO船舶温室气体减排战略”。该战略将国际海运温室气体排放的削减目标从“2050年比2008年减少一半”调整为“2050年前后实现净零排放”，并设定了2030与2040年作为关键核查的时间节点。同时，要求对船用燃料温室气体排放进行全生命周期核算，并通过《船用燃料全生命周期温室气体强度导则》以明确船用燃料全生命周期温室气体强度的计算方法与燃料可持续性评估要求。

此外，碳税时代将至。自今年1月起，欧盟碳排放交易体系（EU ETS）已将航运业纳入其监管框架。所有进入欧盟港口且超过5,000吨的客货船均需监测并报告其排放，并为每吨二氧化碳当量支付相应的碳排放费用，需支付的排放量百分比在2024～2026年分别为40%、70%和100%；欧盟区域内外的船舶航行，需将50%的排放纳入EU ETS。据了解，在今年3月的IMO会议上，包括欧盟、日本在内的47个国家提出议案，支持对航运业产生的温室气体排放实行收费制度。相比之下，在去年的气候金融峰会上，仅有20个国家公开支持对航运业征税，而此次支持的国家数量翻了一番还多。

在“双碳”政策体系的指导下，我国相关部门出台了一系列政策文件，明确航运业减排的目标和任务，涵盖了能源消费转型、船舶岸电使用、多式联运发展、道路与水路运输清洁化等方面，稳步推进国内航运温室气体减排工作。同时，我国积极与国际航运减排规则相接轨，2022年11月海事局发布《船舶能耗数据和碳强度管理办法》并宣布中国于2023年开始实施船舶温室气体短期减排措施“国际航运碳强度规则”，制定《绿色交通标准体系（2022年）》、《水运工程节能设计规范》等标准规范，制度体系逐步健全，全面推动了航运行业的绿色低碳发展。根据交通运输部水运科学研究院院长刘书斌介绍，目前我国LNG动力船舶加注设施建设、安全操作、关键装备产品等技术标准已经相对完善；电池、甲醇、氢、氨、生物柴油动力船舶的标准正在加快制定；交通运输部、工业和信息化部、国家能源局正联合研究部署电动船舶重点标准的制定工作；交通部海事局已启动《船舶技术规范体系（2024）》的编制工作。此外，今年3月我国首个中国籍船舶碳排放管理机构——上海海事局船舶能效管理中心成立，将有针对性地指导我国航运企业降低船舶能耗。

表1：我国航运低碳转型政策节选

资料来源：根据公开资料整理

对于远洋船舶而言，清洁燃料如甲醇、氨、二甲醚、合成柴油等被认为是有潜力帮助航运业实现双碳目标的有效解决方案，这些燃料可通过绿电和生物质制取实现零碳排放。据统计，2023年全球45%的新船订单采用替代燃料，其中，40%为LNG动力船，24%为甲醇动力船，表明航运业正朝着LNG和甲醇为主、多种燃料共存的方向发展。据水运研究院统计，截至今年6月，我国已建、在建国内航行的LNG动力船舶已超过600艘，纯电池动力船舶超过440艘。氢燃料电池、甲醇和氨燃料动力船舶正处于加速试点应用阶段，应用场景涵盖了不同类型的船舶、吨位和航线。

在LNG动力船领域，其发展始于2000年，近年来随着环保要求提升和发动机技术进步，天然气燃料发动机的应用逐渐增多。在国内，LNG动力船的设计与建造技术已经较为成熟，配套设备和系统也趋于完备，能够实现大规模燃料的稳定供应。今年4月，中国船舶集团与卡塔尔能源集团签订了一项18艘全球最大LNG船的订单，标志着我国在超大型LNG船研发设计建造领域的重大突破。今年7月，全球首款、中国首制的江海直达型LNG加注运输船“淮河能源启航”交付使用，该船国产化率超过85%，打破了国际技术壁垒，成为中国制造LNG储运装备的又一重要成果。

在甲醇燃料领域，鉴于LNG的甲烷泄漏问题以及低温基础设施投资较大，近年来甲醇动力船舶订单呈现显著增长。自2021年以来，全球甲醇燃料动力船舶订单持续快速增长，其中2021年23艘，2022年增至33艘，2023年共有155艘、1177万吨的甲醇燃料动力船，约占总订单量的13%，较2022年实现了订单翻两番。全球范围内已有超过80个绿色甲醇制备项目正在规划中，预计到2027年全球绿色甲醇产能将达到800万吨/年。在全生命周期温室气体排放框架下，绿色甲醇可实现63%~99%的减排，有望成为航运业未来深度减排的重要替代燃料之一。

随航运减排要求进一步收紧、客户对低碳航运解决方案需求日益增长、应对全球气候变化挑战不断增加，航运巨头们正在加速其低碳转型的步伐。

世界航运巨头马士基（Maersk）率先制定了2040年实现温室气体净零排放的目标，并计划到2030年使用清洁燃料运输四分之一的贸易货物。为达成这一目标，马士基主要采取以下措施：一是引进清洁燃料集装箱船。马士基订造的一系列大型甲醇燃料动力集装箱船舶将在2024至2027年间陆续交付，并承诺未来原则上只订造使用清洁燃料的船舶。二是全行业合作加强清洁能源供应。分别从客户、供应链以及配套设施角度，推动自身低碳转型。三是提供绿色运输解决方案。马士基于2022年与联想达成合作，将在亚太和欧洲航线上为联想集团提供生态环保运输解决方案，运送包括商用和消费级笔记本电脑等产品，助力联想构建绿色供应链、减少碳足迹。

中国航运巨头中远海运发展专注于船舶新能源、新材料、先进制造、船舶全生命周期管理、港口智慧化升级等方面，充分利用物流行业低碳、绿色、智能转型升级的机遇，发挥产融协同作用，研究产业结构转型和升级，积极布局绿色航运领域，助力我国航运行业绿色转型。具体来说，一是布局绿色低碳产业及产品。中远海运发展向市场提供船舶电动化全链条综合服务，并加大新能源、清洁能源动力船舶的投资。二是打造电动船示范项目。推动长江干线700TEU级电动集装箱船项目的开展，为长江绿色航运转型保驾护航。三是积极布局充换电网络。推动科研成果和技术在内河运输中的应用和推广，促进航运业低碳转型。四是成立中国电动船舶创新联盟。联盟成员覆盖绿色电力供应、船舶设计建造、系统集成服务、规范认证、客货轮运输、科研院所及产业链投融资等领域，共同推动航运业全产业链低碳可持续发展。

我国航运行业低碳转型面临挑战

船舶低碳转型是在新形势下的生态文明建设需求下提出的新课题，各项船舶改造和新能源技术目前仍处于发展阶段，仍存在较大的技术和成本挑战。

首先，船舶配套设备的技术能力和环保性能很大程度上决定了整个航运行业的脱碳水平。然而，在技术方面，我国在船舶节能减排的关键配套技术领域尚未开展系统性研究，许多绿色船舶核心配套设备的核心技术仍依赖国外进口。

其次，清洁燃料被视为实现航运业减排目标的关键途径，它融合了电力、化工、航运等多个领域，面临着跨领域项目工程规模庞大、技术复杂度高、人才短缺、首次投资建设和运营经验不足、沉没成本难以控制等挑战，导致许多关键核心技术尚未攻克。

再次，清洁燃料的可持续供应面临巨大挑战。以绿色甲醇为例，据专家分析，为实现2030年的脱碳目标，全球需要约1700万吨等效油当量的零碳或近零碳燃料，换算约为3000多万吨绿色甲醇。然而，2023年全球绿色甲醇年产能仅为50万吨，截至2023年11月，我国国内已建成及在建的绿色低碳甲醇项目共11项，绿色甲醇年产能仅为32.07万吨。

最后，航运行业的脱碳成本巨大。船舶上的应用和储存设施以及岸上燃料供应系统都需要进行相应改进，航运行业低碳转型需要大量投资，据花旗银行预测，航运业的脱碳将需要约2万亿美元的投资。航运企业不仅要维持日常运营，还需要承担节能减排中的高昂资金需求、较低投资回报率及较长投资回收期等困难，这削弱了我国航运企业实现低碳转型的动力。此外，新兴技术在初期往往成本较高，随着时间推移，价格通常会有所下降。因此，即便新技术得到成功应用，对于企业而言仍然意味着较高的初期成本，许多航运企业更倾向于等待技术进一步成熟、成本进一步降低之后再采用新技术。

航运能源转型并非孤立过程，需要在装备制造、技术研发、能源供应、资本运作和人才培养等方面与工业、能源等领域形成协同效应，已远超传统航运供应链范畴。我国在航运脱碳领域缺乏前瞻性的统筹规划和整体安排，航运业低碳转型涉及到的航运公司、港口、能源供应商和投资者的整体协同能力较弱，无法实现业务链条之间的有效协同。一方面，各科研单位与企业之间缺乏有效的激励共享机制，未能充分发挥“产学研用”融合发展的作用，导致各船舶企业和相关科研机构出现重复性低质量投入及建设的现象，严重影响我国船舶低碳改造和清洁能源的高效、集约化发展。另一方面，航运行业基础设施配套体系尚未形成。以港口为例，中国沿海港口的高压岸电受电设施配备率偏低，有较高比例的港口尚不具备岸电受电设施，仅上海港、宁波舟山港、广州港等少数沿海港口配备了LNG加注基础设施。

首先，中国航运低碳发展的政策体系仍处于起步阶段，与欧盟等地区相比，相关的政策指导文件还不够健全，缺乏一套完善的约束管理和长效激励机制，难以充分调动航运企业的积极性。

其次，中国航运业在整个生命周期中的碳排放核算方法尚未得到充分研究和应用，导致碳减排技术指标体系建设存在不足，缺乏统一的碳排放核算标准和评价指标体系。

最后，目前并没有强制性政策要求企业披露碳排放数据，全国碳市场尚未将航运业纳入其中，这意味着我国航运企业尚不具备进行碳排放权交易的条件。

我国航运行业低碳转型建议

积极推进相关技术标准法规、规范及监管规定的出台，为低碳航运的发展奠定良好的客观环境基础。首先，参照国际碳减排目标，制定国家及行业层面的规划，针对各种替代能源进行全面的绿色评估，确立绿色船舶技术研发的进度和减排目标。

其次，紧跟航运业脱碳技术的发展趋势，加快制订相关标准体系，提高船舶能效和碳排放管理水平。

再次，建立激励机制，通过税收减免、补贴奖励等方式减轻船舶运输企业的成本压力，激励航运企业投入绿色航运领域，推动脱碳减排工作的开展。

最后，建立和完善船舶能耗监测、报告和核算体系，实时统计航运业的能耗和排放，提高统计工作的及时性和准确性，为船舶的能效管理和减排提供数据支持。

首先，集聚产业链上下游的优势资源，包括但不限于航运、港口、制造、能源、电力、装备、金融等领域，以此推动低碳航运产业链各个环节的协同有序发展。通过建立一个相对稳定的低碳转型价值链体系，集中研发资源和应用场景，联合开展关键共性和前沿引领的核心技术研发与成果转化应用，以提高技术创新和迭代升级的效率，为航运业低碳转型提供必要支撑。

其次，把握低碳转型窗口期，政府、企业及科研机构应加强合作，共同推动船舶能源技术的研发工作，加快清洁燃料技术以及零排放船舶及其关键部件的研发与应用和现有船舶的绿色改造升级，以此推进我国航运业的低碳转型，为我国建设造船强国和航运强国奠定坚实的基础。

首先，港口作为航运业的重要组成部分，应加大投资力度推动港口向绿色、智能方向发展，包括在港口内安装岸电设施，建设LNG、甲醇、氢气等清洁能源的加注站，利用大数据、人工智能等技术提高港口运营效率等，全面推进绿色港口建设。

其次，科学规划港口和航道的布局，通过数字化手段优化航线，推动水运与其他运输方式的无缝对接，减少船舶在港口和航道中的拥堵和中转次数，降低能耗和排放。

最后，加快建设适应新能源船舶的配套设施，如充电站、加氢站、甲醇加注站等，确保新能源船舶的能源补给需求。

首先，积极参与IMO的国际航运温室气体减排标准规则制定，为航运能源变革贡献更多中国方案，提升我国在国际海事界的影响力和话语权。

其次，加强我国航运新能源生态圈与国际重要能源、造船、航运组织及重点企业的合作，共同研发和推广清洁能源技术，推动与主要航运贸易国家或地区的绿色能源标准互认。

最后，加强绿色航运走廊的理论研究，制定绿色航运走廊建设规划，出台相关政策法规，建设绿色航运走廊基础设施，全面推进绿色航运走廊建设。