更清洁的海洋 ： 减少海洋排放

VIEWPOINT 2024 CLEANERSEAS: MITIGATING 海上特派团 导航挑战 海上脱碳AUTHORS 鉴于航运是一个巨大的 大量的全球供应链，它发挥了重要的作用在实现净零的全球努力中的作用 排放。这个观点认为海上行业当前对气候变化的反应 以及它还必须做些什么来重塑自己，在这两个方面短期和长期，通过采用 日益可持续的做法。 伊藤尤马 DanielChowTatsumiUchiyama程文迪 PaoloCarlomagnoStefano米兰StefanoDecadri VIEWPOINT 海运是全球贸易的命脉,但它也负责产生3%的 世界温室气体（GHG）-即1,708 百万吨排放量；基于亚瑟 D.小(ADL)分析，我们预计这个数字 如果不采取措施，到2050年将上升到44% 控制增长。 ARTHURD.LITTLE 绿色主题有成为顶级优先为海事 部门作为IT面临不断增长的压力取消禁止 因此，绿色主题已成为一个海事部门面临的首要任务 脱碳的压力越来越大。主要用户 宜家、丰田、DBSchenker等航运服务，亚马逊和沃尔玛都公开承诺 减少供应过程中范围3的排放线的目标是成为净零发射器 在未来10到20年内(见图1)。 为了应对这种变化的环境， 整个价值链的利益相关者正在使用排放交易系统，内部碳定价 （ICP）和一系列碳减排解决方案帮助监测和管理环境 其他运营商专注于帮助客户跟踪他们的供应链排放。一个例子是通过使用像Maersk的平台排放仪表板，基于订阅的 数字服务，为客户提供真实的- 关于环境的时间数据和分析 他们的货物表现。它甚至可以运行评估环境的假设情景 各种航运战略的影响，如调整船只的速度或路线。 他们业务的影响。法规 在地平线上 一些运输承运人已经开始提供 为客户提供碳减排服务。对于例如，地中海航运公司 （MSC），全球著名的集装箱运输公司，有一个碳中和计划， 计算客户的二氧化碳排放量并寻求以最小化或抵消生产。 这些措施是自愿的，虽然他们可以帮助企业实现碳减排 目标，他们不携带改变游戏规则国家立法和法规的权重 或超国家组织。 图1.主要公司推动海事部门脱碳 减排35% 2025年，到2030年减排65% 旨在成为气候积极的 2030年；拒绝使用液化天然气，转而使用液化天然气 零排放燃料 与NYK线和“K”线合作 使用液化天然气进行可持续运输 设置其他目标 到2040年净零排放，零排放电动船舶， 使用生物燃料 在运营中使用生物燃料，提供生物燃料作为客户的选择 投资绿色氨技术 LNG=液化天然气 来源：ArthurD.Little VIEWPOINT 表明其对环境的承诺 可持续性，国际海事 组织(IMO)正在设定雄心勃勃的GHG- 削减目标，推动海上 到2050年，工业将达到净零，拥有以前的目标是减少50%的温室气体 ARTHURD.LITTLE 截至该日期的排放量(见图2)。 IMO还将间接寻求惩罚那些超过指定的温室气体排放水平碳强度指标(CII)，衡量 船舶有效地运输货物或乘客。 2022年11月，它成为船舶的强制性规定根据数量计算他们的CII 二氧化碳排放每英里的货物运输。 人们的期望是，一个糟糕的CII会成功越来越难以找到有利的条款 金融机构和港口当局。超越 为此，IMO已经推出了至少5%的计划国际航运使用的能源来自 替代燃料或能源，并正在努力到2030年达到10%。 就其本身而言，欧盟正在施加更直接的对航运承运人的经济处罚 通过其排放量违反排放目标 交易系统(EUETS)，主要关注 关于二氧化碳排放，涵盖航空和能源生产和FuelEU海事，目标是 海事部门的排放，包括 不仅是二氧化碳排放，还有其他温室气体排放。 图2.雄心勃勃的新目标表明IMO致力于减少温室气体排放 GtCO2eq/年 1.8很快达到顶峰 尽可能 国际 海事组织 SETTING是不道德的温室气体-减少 目标TS 随着温室气体排放强度目标的收紧，如 由FuelEU海事公司设置，不合规的海事公司运营商面临重大处罚。例如， 这些处罚可能会增加 用于不合规运输的常规燃料 欧洲内部的班轮在2030年后增长100％至200％航行。 追求 替代燃料 一个更有效和可持续的方式 海事部门削减温室气体排放量是首先生产更少的产品。一个 主要步骤涉及从重燃料油转换 （HFO）到更清洁的替代品。在这里，海事部门正处于过渡阶段。 一些替代燃料项目已经 宣布，但他们需要时间来 在线，这一点，再加上缺乏原始材料，意味着供应不足 以满足不断增长的需求(见图3)。 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 2008，基准年 总排放量: 以前的减少温室气体的目标 到2050年排放量至少减少50% 0.6 0.4 0.2 至少减少20%（争取30%） 净零: CII:到2050年温室气体排放量 减少40% 总排放量: 零排放燃料/技术：至少减少70% 0.0 5％的能源份额（争取10％） （争取80%） 201020152020202520302035204020452050 临时检查站新的野心上一个目标 历史数据无脱碳 当前路径 符合IMO战略的排放途径 资料来源：ArthurD.Little，欧洲议会，麦尔斯克·金尼·莫勒中心 VIEWPOINTARTHURD.LITTLE 图3.最近宣布的绿色甲醇项目 E-甲醇 E-甲醇 投资美元 E-甲醇 E-甲醇 年产能:300kt 投资:未知电源:太阳能 CO2来源：CCU 启动年份:2025 年产能:8kt 投资:$200万 电源:风，太阳能 CO2来源：CCU 启动年份:2022年（试点） 年产能:50kt投资:未知电源:风 CO2来源：CCU 启动年份:2024 生物甲醇 年产能:110kt投资:$9000万电源:未知 CO2来源：ETL 启动年份:2022 生物甲醇 年产能:875kt投资:4.3亿美元电源:未知 废物来源：未知启动年份:2023 年产能:215kt 投资:5.8亿美元电源:风，太阳能废物来源：市政启动年份:2020 E-甲醇 在欧洲和美洲的大多数项目中， 缺乏可再生的 年产能:140kt投资:$8亿电源:风 CO2来源：DAC 启动年：2022（试点） SEA地区甲醇项目 CCU=碳捕获和利用；ETL=排放到液体平台；DAC=直接空气捕获；SEA=东南亚来源：ArthurD.Little，IRENA，甲醇研究所 越来越多地使用蓝色甲醇、氨和 氢气是显而易见的第一步，因为这些提供一些脱碳好处，切割 排放量在20%到60%之间。它们是生产相对便宜，现有 Infrastructurecanusethem.However,theyare 不是一个可持续的长期解决方案，因为它们是基于化石的。 更好的选择是使用绿色燃料 （例如，生物柴油，生物甲烷和生物甲醇），这减少了60%-80%的排放。虽然 这些也使用现有的基础设施，有关于它们对环境的影响和 快速扩展以满足给定需求的能力原料可用性的不确定性。 电子燃料，如电子甲烷，电子甲醇，绿色氨和氢是最有希望的。 它们提供最大的脱碳 福利(高达95%)，因此是 监管者的燃料选择。然而，他们更生产成本比其他绿色燃料高，制造它们在商业上不太吸引人。例如，基于ADL分析，绿色甲醇价格预计将从今天的每700美元 到2027年，吨升至900-1200美元，剩下的很好高于托运人的期望，这些期望围绕 $650-$750。这些燃料变得更多 广泛采用，航运公司应该鼓励更多使用它们，生产者 必须激励他们做更多的事情。 对于采用这些燃料的班轮， 高度活跃的海上枢纽至关重要-港口必须具有规模、连接性和操作性 能力。它还必须有一个有利的业务促进海上活动的环境。 在生产方面，建立全球碳核算标准，提供OPEX补贴，并使用合同等机制对于差异将有助于消除市场围绕绿色燃料和 加速远离HFO。 虽然绿色燃料发展的可行性项目尚未得到证明，我们可以看看监管支持将如何帮助促进它通过观察合作项目，如 荷兰和H2Global基金会，一个交叉- 荷兰之间的国家合作德国旨在刺激生产 电子甲醇和绿色氨。作为供应品该项目的氢基燃料上线 在2024年，我们预计价格下跌将刺激这些国家的氢经济和 超越（见图4）。 VIEWPOINT AR 图4.监管支持促进替代燃料生态系统 案例研究：德国和荷兰的绿色甲醇和绿色氨生态系统 发电厂 管道 盐穴 1GW二氧化碳减排影响 4GW绿色电力 多个 终端客户 用于绿色甲醇的氢气 价值链 电解槽生产绿色氢气 运输燃料 eemshaven Delfzijl 阿姆斯特丹 消费品原料 工艺用氢气 工业供热 Zeeland 用于绿色氨的氢气 运输燃料 安特卫普 Geleen 氢缓冲液用于 可再生能源 波动 消费品原料 林堡 鲁尔区 来源：ArthurD.Little，HyNetherlands，NortH2 运营效率 提高现有的运营效率 资产将大大有助于实现海事工业脱碳。在短期和中期 REAL机会 在ADOPTION中撒谎技术 创新 THURD.LITTLE 期限(在零排放船只成为norm)，慢蒸并切换到更大的船只是选择(尽管它们并不总是 有可能，因为需要满足客户的需求和端口基础设施，可以处理 大型船只的存在)。真正的机会在于采用技术创新。 例如，机载碳捕获和储存 (CCS)系统，捕获超过60%的 船舶的二氧化碳排放量，可以安装没有正在更换任何现有设备 在油轮和散货船上测试。我们也在建造自主货物能力的风口浪尖 可以航行、清洁、检查的船只， 维护，并由机器人保护免受海盗的侵害。 风力辅助推进系统，使船舶不太依赖他们的主引擎可以大大减少燃料消耗。 例如，风筝帆系统可以放下燃油消耗显著20%-40% 每年。太阳能电池板和燃料电池供电由绿色氢或氨出现为 有希望的脱碳推进方案 系统和电池电气系统正在寻找 在渡轮和近海支持船只中的位置。改进船体设计和减少摩擦 减少阻力的表面可以节省燃料高达8%。石墨烯等创新材料-掺杂防腐蚀涂层和自修复 饰面可以提高船舶性能和 长寿，同时通过确保减少排放消耗更少的资源 维护（见图5）。 VIEWPOINTARTHURD.LITTLE 图5.新技术有助于创造节油型船舶 风筝-帆系统 每年节省20%-40%的燃料 钻机帆和太阳帆系统 节省高达30%和20%的燃料,分别 绿色推进系统 减少高达100%的硫 氧化物和高达35%的氮氧化物 无压载船 纵向水干 不携带压载水 优化的冷却系统 节省高达25%的电力 和高达1.5%的燃料 燃料优化系统 节省高达12%的燃料& 减少排放 改进的船体油漆 减少摩擦，节省高达8%的燃料 空气润滑系统 减少摩擦，增加 速度，节省高达10%的燃料 速度喷嘴系统 提高效率 速度和节省高达5%的燃料 来源：ArthurD.Little，海洋数字 海岸上的拥抱当这些处理设施完全 技术集成，端口应该看到减少 运营产生的排放，而 这些类型的改进不受限制离岸使用。全球港口当局 正在使用技术转向更可持续的和环保做法。海岸权力和 例如，冷熨设施尽量减少 船舶排放，而停泊，让他们连接到清洁的、基于电网的电力 而不是运行他们传统的辅助引擎。 了解港口技术在哪里 标题，我们只需要看看新加坡，目标是成为世界上最大的自动化 到2040年结束，并确保至少一半 所有悬挂新加坡国旗的船只都是“绿色”的 2050.新加坡港已经产生可再生能源照明和电力环保设备，及其智能 港口管理系统包括互联网 Things货物跟踪解决方案。它的Tuas码头将很快有完全电动引导车辆和 港口工艺，以及无人驾驶车辆，如自动堆场起重机和无人机。 增加码头的年度集装箱处理能力，从目前的 5000万20英尺当量单位(TEU)到6500万标准箱。进一步建立绿色凭证，超过50%的材料 用于港口周围的土地复垦工作被重复使用或回收。甚至敏感 居住在附近的珊瑚殖民地已经搬迁到更安全的