专题报告（燃料油）：航运碳中和：碳中和政策对航运市场影响（二）

中信期货研究|专题报告(燃料油) 2022-09-12 航运碳中和：碳中和政策对航运市场影响（二） 报告要点 本系列专题主要探讨碳中和政策对航运业的影响，分为碳中和政策介绍、航运业碳排放趋势、航 运业降碳路径、航运业降碳影响四个方面。 摘要：碳中和政策大势所趋，航运业碳减排刻不容缓：船舶能效设计指数(EEXI)将于2023年 1月1日正式实施，航运业的二氧化碳排放量将每年下降6%，到2050年降至1.2亿 吨。国际海事组织（IMO）于2018年4月通过了航运业温室气体减排初步战略，以2008年碳排放为基准，提出到2030年将航运业碳排放强度降低40%，2050年碳排放强度降低70%（碳排放总量降低50%）的明确目标。 全球海运运力变动受政策影响不确定性增大：经济增长驱动海运需求提升，海运需求提升带动运力增长，分船型来看未来运力增长仍集中在集装箱、干散货和油轮主力船型。分燃料类型看，运力的增长不仅要考虑到经营效益，也须考虑航运碳减排政策要求，船东要在当前不确定的环境下决定扩张、更新何种类型的船只，要适应脱碳、零排放环境法规的变化，航运业需要更先进的技术或替代燃料来提高船舶能效，技术、可选燃料不确定性较大，未来运力的变动不确定性较大。 航运减碳影响深远：二氧化碳排放受船型、速度、大小、船体设计、压舱物、技术以及使用的燃料类型等因素影响。船东将在现有技术条件下根据难易程度选择适合自己的减碳方式，比如短期选择降速手段（只有约15%的船舶满足新规要求，85%的集装箱船需降低航速以满足EEXI要求，有效运力将减少6%到10%），中期LNG船舶、甲醇燃料应用增多、船舶大型化成为趋势，长期随着技术的发展航运减碳将向替换燃料倾斜，例如氢气、氨气燃料船舶。航速下降导致市场有效运力下降，船舶航行时间延长导致海运总成本提升，运力增加、替代燃料船舶需要资本支出提升来实现，运力不足导致经济增速回落、运费上涨概率提升，降速导致单船油耗下降，尽管运力提升，燃料油需求增速或较前期下调。 投资咨询业务资格： 证监许可【2012】669号 化工研究团队 研究员： 胡佳鹏（甲醇、尿素） 021-80401741 hujiapeng@citicsf.com从业资格号：F3039655投资咨询号：Z0013196 黄谦（PTA、乙二醇） 021-80401738 huangqian@citicsf.com 从业资格号：F3063512投资咨询号：Z0014611 杨家明（燃料油、沥青） 021-80401704 yangjiaming@citicsf.com 从业资格号：F3046931投资咨询号：Z0015448 重要提示：本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。 目录 摘要：1 一、航运业碳排放趋势（碳排放强度）4 免责声明40 图目录 图1：2021年全球航运燃料类型4 图2：航运碳排放因子5 图3：海运贸易量与航运二氧化碳排放6 图4：航运二氧化碳排放与排放强度6 图5：航运碳减排时间线7 图6：航运业二氧化碳排放量展望单位：十亿吨/年7 图7：航运新规时间线（旧版本）8 图8：航运新规时间线（新版本）9 图9：国际航运碳强度规则下的营运类和技术类碳强度指标对比13 图10：碳转换系数CF16 图11：样本船舶2021年相关航行及油耗数据19 图12：样本船舶的CII计算结果单位：g/t·nmile19 图13：不同船型载重与营运碳排放强度attainedCII单位：g/t·nmile20 图14：船型大小与营运类碳强度EEOI关系21 图15：2019年不同船型CII参考基线计算参数22 图16：相较于2019年CII参考基线的折减系数23 图17：各船型EEDI基线值计算公式表24 图18：要求的船舶能效指数RequiredEEXI公式示意图24 图19：CII评级边界25 图20：CII评级边界与要求营运碳强度变化25 图21：各船型CII评级边界线参数表26 图22：样本船舶ReferenceCII及2023年各评级边界值26 图23：样本船舶2023年CII评级结果%27 图24：四种样本船型2023-2026年C级及以上船舶占比%28 图25：散货船2023-2026年CII评级占比变化%28 图26：集装箱船2023-2026年CII评级占比变化%28 图27：杂货船2023-2026年CII评级占比变化%29 图28：油船2023-2026年CII评级占比变化%29 图29：17.4万方LNG船能效指数测算参数表31 图30：2020年LNG燃料集装箱船的燃油消耗数据31 图31：AttainedEEXI计算方法32 图32：2023-2026各年折减率和RequiredCII33 图33：17.4万方LNG船2023年碳强度指标评级边界示意图33 图34：2020年LNG燃料集装箱营运CII计算与评级结果34 图35：2020年LNG燃料集装箱船LNG的热能贡献率、碳排放贡献率及评级情况34 图36：2012-2018全球航运温室气体排放38 图37：历年航运碳排放强度变化（较2008年）38 一、航运业碳排放趋势（碳排放强度） 现有船舶燃料主要为化石燃料（低硫燃料油+高硫燃料油+柴油+LNG），航运业碳排放与船舶油耗密切相关。 图1：2021年全球航运燃料类型 燃料类型 船只 吨位（GT） 标箱（TEU） 载重吨（dwt） 船只占比 GT% TEU% dwt% VeryLow-Sulphur(VLS)IntermediateFuelOil(IFO) 36188 993715259 18384210 1534083046 36.26 69.08 70.97 72.11 VLSMarineDieselOil(MDO) 33118 29698675 149929 27886341 33.18 2.06 0.58 1.31 IFO380* 3635 283299533 6949482 437386040 3.64 19.69 26.83 20.56 VLSMarineGasoil(MGO) 2539 7441142 34467 6769951 2.54 0.52 0.13 0.32 Ultra-LowSulphur(ULS)MDO 381 697587 7000 661627 0.38 0.05 0.03 0.03 LNG,VLSIFO 373 36964811 144014 30159817 0.37 2.57 0.56 1.42 LNG,VLSMDO 168 10814060 12703 8190743 0.17 0.75 0.05 0.39 IFO180 166 7351589 75955 9536173 0.17 0.51 0.29 0.45 ULSIFO 43 352580 15617 438639 0.04 0.02 0.06 0.02 LNG,VLSMGO 37 424846 10 430662 0.04 0.03 0 0.02 LNG 32 459380 260 139039 0.03 0.03 0 0.01 MDO 22 652797 1629 188652 0.02 0.05 0.01 0.01 ULSMGO 22 26594 16571 0.02 0 0 0.03 0 Biofuel 18 360677 11684 386434 0.02 0.03 0.05 0.02 MGO 12 880222 122003 0.01 0.06 0.01 0.02 0.06 Methanol,VLSIFO 11 336377 552044 0.01 0.02 0.03 0.01 0.02 Ethane,VLSIFO 7 292595 264750 0.01 0.02 0.01 0.01 0.02 Nuclear 6 144573 1324 50079 0.01 0.01 0.01 0 LPG,VLSIFO 5 236752 272690 0.01 0.02 0.01 0.01 0.02 Biofuel,LNG 4 43851 3907 0 0 0 0.01 0 CompressedNaturalGas(CNG),VLSMDO 3 111058 105325 0 0.01 0 0 0.01 IFO380,LNG 2 251144 18400 0 0.02 0 0 0.02 MDO,MGO 2 183254 16030 0 0.01 0 0 0.01 Biofuel,VLSMGO 2 6810 9876 0 0 0 0 0 VLSIFO,WellFuel 1 86952 166546 0 0.01 0.01 0 0.01 CNG,VLSMGO 1 30742 31473 0 0 0 0 0 LNG,MDO 1 65314 600 22437 0 0 0 0 IFO380*,MGO 1 149215 19189 0 0.01 0 0 0.01 Methanol 1 51837 10670 0 0 0 0 0 Nuclear,VLSMDO 1 33500 9000 0 0 - 0 0 Unknownfueltype 22998 63435988 115238 69356421 23.04 4.41 0.44 3.26 GrandTotal 99800 1438599714 25904122 2127304575 100 100 100 100 Worldtotalknownfueltype 76802 1375163726 25788884 2057948154 100 100 100 100 资料来源：UNCTAD中信期货研究所 从航运碳排放影响因子看，燃油消耗是影响航运碳排放较关键的因素，此外政策、全球经济增速、运力变动等因素均影响航运的碳排放水平。 E¡¡33¡oµ3 E¡¡33¡oµ fpcęoç3 Fql coµ3¡pę¡oµ MARPOL ECA3 Fql¡¡χ Eµqçgy Fqlpç¡cq3 Eµqçgycoµęqµę EEDI,SE 图2：航运碳排放因子 资料来源：IMO中信期货研究所 IMO认为航运二氧化碳排放评估有六步： 1）建立航运量与经济增速、人口的相关关系。 2）基于GDP与人口增速预测航运量 3）收集政府间气候变化专门委员会（IPCC）对于能源消费演变和消费水平 4）使用能源消费预测来预测航运量 5）描述船队和活动、预测未来船队组成 6）预测船舶能效 图3：海运贸易量与航运二氧化碳排放图4：航运二氧化碳排放与排放强度 62000 60000 58000 56000 52000 800 800 14.50 50000 780 780 14.00 4800046000 760740 760740 13.50 44000 2013 2014 2015 2016 2017 2018 720 720 2013 2014 2015 2016 2017 2018 13.00 54000 900 880 860 840 820 900 880 860 840 820 16.00 15.50 15.00 海运贸易量十亿吨海里航运二氧化碳排放百万吨 航运二氧化碳排放百万吨二氧化碳强度克/吨里 资料来源：DNV中信期货研究所资料来源：DNV中信期货研究所 随着航运业减排进程不断推进，作为替代能源代表选手的液化天然气（LNG）逐步崭露头角。据全生命周期（Well-to-Wake）研究证实，使用LNG作为船用燃料可以带来显著的环境效益，与油基船用燃料相比，可减少21%的排放。与常规船用燃料相比，使用LNG作为船用燃料可以将硫氧化物降至几乎为零，氮氧化物降低95%，颗粒物降低99%。尤其近几年，全球LNG需求迎来爆发式增长，使得LNG在世界能源结构中的地位不断被拉高。尽