AC800M 3BSE053240R1 PM891 船舶脱碳关键技术路径评估
2023年7月,国际海事组织(IMO)在海洋环境保护委员会第80届(MEPC 80)会议上通过了《2023年船舶温室气体减排战略》。该减排战略提出了四大关键要素:雄心勃勃的减排目标、指示性校核点、中期措施、从生产到使用以防止排放转移到其他部门的全生命周期管理。
本文综合阐述了各种能效技术对商船的影响,如节能设备、风能辅助推进、空气润滑系统以及废热回收等,以评估它们是否符合IMO的温室气体减排战略。同时,文章还对各种推进技术在不同船型中的应用进行了评估,包括二冲程发动机、燃料电池和蓄电池,并重点讨论了这些技术的年度二氧化碳当量减排潜力以及相关的减排成本。
IMO新战略要求更加关注脱碳技术的实施
2023年夏,IMO通过温室气体减排战略修正案,旨在助力国际海运排放的有效管理。《2023年船舶温室气体减排战略》主要包括以下4项关键内容:
1、雄心勃勃的减排目标。考虑到不同的国情,国际航运应尽快达到温室气体排放峰值,并在2050年左右实现温室气体净零排放,与《巴黎协定》第2条规定的长期温度目标保持一致。增加零温室气体排放或接近零温室气体排放技术、燃料和/或能源的使用,到2030年,该技术至少占国际航运所用能源的5%,并力争达到10%。在碳强度方面,到2030年,将每次运输工作的二氧化碳(CO2)排放量(国际航运的平均排放量)比2008年至少减少40%。
2、指示性校核点。到2030年,国际航运的年度温室气体排放总量应比2008年至少减少20%,并力争减少30%;到2040年,国际航运的年度温室气体排放总量应比2008年至少减少70%,并力争减少80%。
3、中期措施。目前,低温室气体燃料标准(类似于FuelEU Maritime)已得到广泛支持,而温室气体排放税仍在讨论中。为了实现减排目标,中期措施应全面考虑船用燃料在其整个生命周期中的温室气体排放。虽然具体的中期措施细节尚待进一步制定,但预计这些措施将于2027年上半年正式生效。
4、从生产到使用的全生命周期管理。在设定雄心勃勃的减排目标、指示性校核点和中期措施中,必须充分关注从生产到使用各个环节的排放问题,以防止排放转移到其他部门。为此,IMO已经通过了第一版生命周期评估指南。
随着温室气体战略的修订,国际航运如何脱碳以实现行业合规和长远发展再次成为人们关注的焦点。本文重点评估了节能技术对商船温室气体排放的影响,以及这些技术在推动船舶达到合规标准方面的作用。此外,本文还比较了三种不同商船类型所采用的推进技术,以明确分析该技术带来的绝对年度CO2当量的减排量以及每吨CO2当量的相关减排成本。本文旨在推动有关商船推进技术的脱碳讨论,以加快脱碳措施的实施,推动行业的可持续发展。
能效技术手段及效果
为了全面评估和比较各种技术可能产生的温室气体减排效果,我们充分利用了IMO的数据收集系统(DCS)和欧盟的监测、报告和验证(MRV)数据。这两个数据库的结合为我们提供了关于主要商船类型(如集装箱船、油轮、散货船和液化天然气船)的CO2排放量的详细信息。这两个数据库的共同之处在于,它们都包含了船舶的实际燃料消耗数据。这一点在脱碳背景下尤为重要,因为它为我们提供了与实际船队相比的减排潜力。这些基础数据还为我们提供了2050年之前的预测数据,从而有助于评估各船型未来的CO2排放趋势。