2022年低碳航运展望白皮书——零碳展望（英文版）

将课程设置为 低碳运输 零碳展望 关于网零导航 封面上的特色和整个出版 该船是液态氢载体的概念设计，约80,000立方米（m3）容量。氢被认为是消除航运温室气体（GHG）排放的潜在未来燃料之一，因为它要么燃烧而不排放除水蒸气以外的任何其他物质，要么可以用于氢燃料电池中直接发电。 NetZeroNavigator受到美国国家航空航天局（NASA）和涉及氢气的太空时代技术的极大启发。它的大型球形储氢罐以及氢燃料电池和电池由NASA开发，用于航天飞机的发电。 该容器需要特殊的球形罐，因为众所周知，氢气很难安全地大量储存。典型的解决方案是在-253°C下以液体形式储存氢气。这些温度是通过复杂的制冷系统和高度复杂的绝缘来实现的，这就是为什么该设计具有如此突出的金属护套。 ACKNOWLEDGMENTS 本出版物由一组贡献者编写，包括：GeorgiosPlevrakis，PanosKoutsourakis，StergiosStamopoulos，JatinSarvaiya，IliasSoultanias ，ShankarVaidhyanathan，NathanSeward，TaoShen，AnnaZhu，RevekkaKoliniati， Bose，SarahBell，LindsayBass，ShannonCrisafulli和JesseLashbrook与海事战略国际和赫伯特工程公司合作。 TABLEOFCONTENTS 介绍1 当前市场展望3 2.1 2.2 2.3 两个新兴价值链概述：氢和碳18 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 碳市场和定价机制55 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5使海洋和海上工业脱钩碳定价66 4.6 缩放替代能量和驱动动量76 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 结论115 参考文献117 虽然ABS使用合理的努力来准确地描述和更新本出版物中的信息，但ABS对其准确性、货币性或完整性不作任何保证或陈述。ABS对本出版物内容中的任何错误或遗漏不承担任何责任或责任。在适用法律允许的范围内，本出版物中的所有内容均不提供任何担保。 任何明示或默示，包括但不限于适销性、特定用途适用性或非侵权的默示保证。在任何情况下，ABS都不对任何损害承担任何责任，包括特殊的，间接的，后果性的或附带的损害，或因合同或侵权而导致的利润，收入或使用损失，引起的信息或与本出版物的任何联系。 1介绍 寻求解决气候变化问题的紧迫性日益成为国内和国际决策者的头等大事。根据最新估计，全球约有四分之一的温室气体（GHG）排放量与国际贸易有关[1]。作为全球贸易的命脉，航运业由于其多样性，从渡轮到大型油轮，以及绿色氢，氨和甲醇等清洁燃料尚未大规模供应，因此在脱碳方面面临重大挑战。 政策制定者正在考虑如何鼓励航运业使用低碳运输方式。《巴黎协定》中没有具体提到航运，一些观察家认为，这一遗漏可以解释为各国正在与联合国专门机构国际海事组织(IMO)合作的事实(U.N.)，以减少与国际航运相关的排放。各个国家/地区可能会在其国家缓解计划中包括运输目标，并且可能。 能够比国际海事组织更迅速地采取行动。例如，在一项新的气候计划中，欧盟（EU）提议扩大其排放交易系统（ETS）的范围，以包括船舶的二氧化碳（CO2）排放，这将是首次这样做。同样，日本已通知国际海事组织，它将支持每年筹集超过500亿美元的碳税，标志着世界第二大船东国家在解决海运排放方面迈出了重要一步。纳入这一条款将对航运排放征收价格。 当我们评估这一切可能对我们的行业产生什么影响时，考虑我们是如何到达这一点的是有帮助的。近年来，随着温室气体减排目标的设定和实现这些目标的途径的考虑，ABS已经接近事态发展，报告了未来的挑战。在这方面，我们探索了现有技术的界限，并讨论了新出现的未来解决方案，确定了需要克服的障碍或障碍，以便它们提出安全、实际和可行的解决方案。 随着我们从2021年转向2022年，我们承认在过去四年中，我们的行业在脱碳挑战的知识和意识方面已经达到了更高的成熟度。我们首先试图 定义脱碳之谜，因为我们解开了2030年和2050年碳强度降低目标所带来的技术和运营挑战。旨在推动向这些目标过渡的法规已经开始形成和形成。 这使我们能够以更精确的方式对船舶和船队进行基准测试，并以更高的保真度探索技术改进方案和可能导致碳中和的燃料途径。这种更高的保真度使我们能够确定必须在海运业之外实施的政策和监管差距，以支持航运在降低碳强度的过程中。然后，我们能够理解能源转型需要一个强大的价值链，我们开始研究应该如何生产能源载体或燃料，更重要的是，我们应该采取什么方法，通过实施生命周期方法来解决碳中和问题。 第1页|设置低碳运输路线|ABS INTRODUCTION Ateverystepoftheway,throughcollaborativeresearchandjointeffortsweareexpleningtheboundariesofwhatiscurrentlyeffectiveandhighlightingareaswheremoreemphasisshouldbegiveninorderhavesafeandsustainablesolutionsforourdecarb 推进数字化，以提高运营效率，并最终实施新燃料和能源载体。通过气候变化引起的贸易变化以及对全球路线和相关排放的影响，我们试图从长远来看，并根据某些情景估计未来的能源组合。 展望2022年及以后，很明显，航运可能需要价值链调整和政策来支持其脱碳之旅，正如我们在前几版中所确定的那样。为了到2050年实现整个价值链的净零排放，能源系统将需要使用广泛的技术进行改造。能源效率，行为变化，电气化，可再生能源，氢和氢基燃料以及碳捕获，利用和存储（CCUS）是全球海洋脱碳的关键支柱。 能源系统。 氢是一种多功能的能量载体，是用于产生其他能量载体并支持过渡的基本组成部分。零碳或碳中性价值链将需要利用可再生能源或核能生产氢正能源代币。价值链还需要储存氢能，运输和可能转化为其他形式，最后通过消费分配和能量转化。尽管几乎可以从任何能源中生产氢气，但当今炼油和化工生产中使用的大部分氢气来自化石燃料，二氧化碳排放量很大。 为了帮助解决这个问题，实现净零的全球努力的一个重要组成部分将是CCUS。由于广泛的技术可能会改变我们生产和消费能源的方式，因此CCUS将需要在电气化，氢和可持续生物能源方面发挥重要作用。为了实现零净目标，CCUS减少了关键部门的排放，并消除了二氧化碳，以平衡无法避免的排放。 氢通过将不同的利益相关者聚集在一起，促进跨价值链合作，这也将帮助海事部门实现零净目标。相关的监管途径将随着影响船舶设计 ，技术和运营而发展。 认识到这一目标，ABS正在探索这一系列第四个能源转型价值链中的两个 为低碳航运出版物设置课程。 本出版物根据IMO的最新趋势和发展，低碳和替代燃料的技术准备以及氢和碳价值链加速器，研究了海事部门将如何受到影响。它还审查了全球可能的能力需求和相关的排放产出趋势，以设想通过这些价值链的棱镜可以实现目标的环境。 此外，我们研究了航运如何成为一个重要的价值链推动者，因为它支持能源运输，并探索利用这些新能源的技术。我们再次尝试通过研究液化氢和液化二氧化碳携带的概念设计以及如何支持价值链来探索适用性的界限。我们还评估了在船上捕获碳的挑战和考虑因素。 当我们研究碳经济学以及碳价格如何在脱碳叙事中呈现额外变量时。 本出版物仅用于帮助行业利益相关者做出明智的决策，并协助理解手头任务的复杂性，并在评估向低碳运营过渡以及随后实现零碳运输的选择时有效地前进。 ABS|零碳展望|第2页 2当前市场展望 2.1市场现状 航运业目前正在向脱碳过渡。许多市场参与者都将重点放在现代绿色船舶设计，运营，替代燃料，能源效率和碳捕集技术上。绿色融资，环境 ，社会和治理（ESG）报告和欧盟（EU）分类法只是先前被业界淡化的机制的几个例子，现在变得越来越普遍。此外，对绿色或碳中性货运的需求增加，许多公司呼吁到2040年实现完全中立。因此，船东参与得更多。 积极与商业生态系统的合作伙伴（造船厂，设计师，原始设备制造商等。），以确保船舶纳入设计元素，以促进从化石燃料到零碳船用燃料的转换。例如，世界上第一艘氨燃料准备船，ABS级的sezmax油轮KritiFtre，目前通常为燃料。符合ABS氨就绪1级要求表明，该船舶被设计为在未来转化为氨燃料[3]。 在全球脱碳目标和要求的推动下，加速技术变革对于实现低碳能源转型至关重要，替代燃料现在被视为海上运输长期技术发展的关键领域。尽管许多决定因素影响接受，扩散和使用替代燃料和能源用于船舶推进的意图，但存在能源安全和能源过渡的交集，这将作为推动所需过渡的催化剂。 2022年2月14日 2022年3月7日 $/吨 $/吨 HFO380 LSMGO VLSFO LNG HFO380 LSMGO VLSFO LNG 新加坡 564 824 729 1,283 新加坡 621 1,034 921 2,002 鹿特丹 516 817 681 1,402 鹿特丹 641 1,126 861 3,235 富查伊拉 526 871 735 1,212 富查伊拉 634 1,131 971 1,919 休斯顿 554 915 716 480 休斯顿 671 1,101 858 544 表1：乌克兰危机开始时船用燃料成本的上涨（资料来源：亲和船用燃料价格）。 在监管方面，国际海事组织（IMO）的能源效率现有船舶指数（EEXI）和碳强度指标（CII）将于2023年1月生效。关于EEXI，这意味着船舶必须遵守当年年度，中间或续展调查的要求（以先到者为准）。在2021年结束时，国际海事组织开始讨论修订其2018年2050年初始温室气体（GHG）战略，以回应一些成员国和协会呼吁与零目标和《巴黎协定》保持一致的呼吁。目前，有人呼吁到2050年实现航运净零排放，并增加了加快基于市场的措施（MBM）的压力，包括海上燃料的生命周期方法。与2021年联合国（U.N.）气候变化缔约方会议（COP26）强调航运产生的温室气体排放，人们可以期待IMO朝着更雄心勃勃的目标迈进；其他区域法规即将开始对碳排放（欧盟的排放交易系统[ETS]）和航运使用的燃料的上游排放（FelEUMaritime）定价。 在短期内，国际海事组织的EEXI要求可以预期对航运的下一个重大监管影响。预计几乎所有船舶都将通过主要依靠实施诸如发动机和轴功率限制之类的措施来遵守EEXI。然而，目前的预期是，EEXI的功率限制不会影响平均航行速度，这表明EEXI本身不会驱动船只降低航行速度。因此，人们可以预期，目前船舶的二氧化碳（CO2）排放水平不应仅仅通过EEXI减少。 然而，由于电力限制，船舶在满足运费上涨的驱动下更高速度的需求方面的灵活性将降低，这一直是COVID-19大流行期间的影响因素之一。 第3页|设置低碳运输的课程|ABS 从2023年开始，市场将面临一种新的动态，将这些功率限制与CII的额外运营影响相结合。虽然EEXI的影响程度还有待观察，但CII的生效可能会给它蒙上阴影。 然而，船东清楚地看到了EEXI和CII，这推动了当前对改造的需求，这些改造可以提高船舶的水动力效率，运营状况和使用替代燃料的选择等。能源效率和运营改进的持续压力与CII和IMOGHG战略的脱碳轨迹保持一致，这将导致业主在长期内采用更雄心勃勃的技术。在短期内，重点仍然是采用更传统的能源效率技术（EET），如低摩擦船体涂层，前后涡流装置，尾流平衡管道和更高效率的螺旋桨，这些都是在即将到来的对接机会中安排的。2026年左右更严格的中期要求将最终导致业主考虑更积极的技术，这些技术可以在下一个对接周期中提供更高的功率节省，例如船体润滑，风力辅助推进和废热回收系统。 下图概述了当前EE