推动航运业的未来 ： 扩大零排放燃料供应的主要障碍

在与 波士顿咨询集团 推动航运业的未来：扩大零排放燃料供应的主要障碍 2023年12月调查报告 GettyImages图片： Contents 前言3 执行摘要4 导言5 1限制零排放运输燃料项目的十大障碍FID8 11客户和消费者的需求10 12经济与金融11 13监管问题12 14供应链和基础设施推动者14 15组织因素16 2绘制路线17 21跨价值链和其他部门的合作，19理想的绿色产品开发 22公私需求聚集推动20承购协议 23集成商推动绿色走廊战略重点21 24非传统的订约和融资机制213全速前进22 贡献者24 尾注26 免责声明 这份文件由世界经济论坛发布，作为对一个项目、洞察领域或互动的贡献。文中表达的研究发现、解释和结论是世界经济论坛协助并认可的合作过程的结果 ，但这些结果未必反映世界经济论坛的观点，也不一定代表其全体成员、合作伙伴或其他利益相关方的意见。 2023世界经济论坛。所有权利保留 。本出版物的任何部分均不得以任何形式或通过任何手段进行复制或传输，包括复印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。 2023年12月 推动航运业的未来：扩大零排放燃料供应的主要障碍 前言 MetteAsmussen铅，海事部门 倡议，世界经济论坛 彼得乔纳森詹姆森 波士顿咨询集团董事总经理兼合伙人 我们正处于如果海运业要在2050年实现净零排放 ，则必须是行动的十年的关键时期。海运业运营的是具有长期寿命的资产，因此今天不采取的行动将影响我们未来很长时间。 被零排放航运燃料供应难以保障所削弱。虽然FMC（最终投资决定）的推出旨在强化可信的需求信号，但显然还需要更多努力来克服阻碍项目规模化发展以达到最终投资决策（FID）阶段的障碍。 全球航运业促进了全球80货物的运输，但也占到了全球温室气体排放的23。我们需要通过规模化应用能够为深海船只提供动力的技术来消除这些排放。 当FirstMoversCoalition（FMC）于2021年启动时，航运是首批纳入的四个难以减排的行业之一 （其他包括航空、钢铁和卡车运输）。随着成员企业的行动从承诺转向实践，势头持续增强。 通过这份洞察报告，世界经济论坛与波士顿咨询集团旨在探讨一些关键障碍，这些障碍阻碍了致力于推进零排放海运燃料项目的利益相关者。我们于2023年夏季末进行了定性访谈，并结合圆桌讨论，收集了来自海运价值链不同视角的超过20位利益相关者的输入，包括船东成员以及重要的是，供应链上的利益相关者。我们感谢他们抽出时间参与这项工作，并分享他们最关心的问题。 许多FMC公司正在采取大胆行动，包括订购双燃料船舶、采购零排放燃料以及达成使用零排放船舶运输货物的协议。尽管存在这些积极势头，我们的FMC航运会员仍指出，在海运价值链内外存在阻碍脱碳进程的因素，使其无法以所需的速度推进。 需求与供应之间的联系是一个重要的动态：更强的需求信号会增加在供应侧进行投资的信心 ，反之亦然，供应信心的提升也会增强需求。 此外，本报告提供了初步视角，探讨如何着手解决当前影响零排放燃料项目的问题。这些问题特别包括需要探索非传统的合作伙伴关系和商业模式，并实现透明的成本和风险共担，这超越了海运和能源行业通常的做法。这些解决方案并非旨在全面涵盖所有问题，而是作为利益相关方共同行动的讨论起点，以使首批几个项目能够顺利启动。 执行摘要 理解并解决零排放航运燃料项目决策前所面临的障碍对于加速海上航运的碳减排至关重要。 为了与《巴黎协定》保持一致并力争在2050年实现净零排放，航运业必须在2030年将排放量相对于2022年的水平减少约15。在可用的脱碳选项中，甲醇和氨等零排放燃料是重点关注领域之一 。随着订单中180多艘双燃料船舶的需求上升，对这类燃料的需求也在增加，但从供应方面来看，超过95的旨在生产这些燃料的项目尚未通过最终投资决策（FID）阶段。 为此报告举行的讨论会与来自超过20家私营、公共和非政府组织的专注于海运脱碳的决策者进行了交流，他们识别出了10个限制零排放航运燃料项目通过最终投资决定（FID）的关键障碍： 1缺乏明确的需求信号，有足够的支付意愿来覆盖绿色溢价 2燃料生产商和承运人对承购协议的期限、数量和价格的预期差距 10脱碳决策与传统部门特定的业绩指标（如盈亏表现PL）往往未由同一团队负责；受限于专家短缺和或决策权限不足，风险偏好受到限制。 尽管这些障碍颇具挑战性，但并不需要同时克服所有障碍。重要的是要启动首批几个项目，并推动大规模的学习曲线过程。例如，价值链各环节的相关方包括燃料生产商、项目开发商、承运商、货物所有人、供油公司、港口当局、金融机构和政府可以通过创新方式聚在一起，以以下方式隔离、分享和消除风险： 通过透明的成本和风险共担，在整个价值链上开发项目，理想情况下应用于绿色产品开发 与其他行业（如化工、肥料）consolidating对甲醇和氨的需求以对冲最终市场需求风险 缺乏可靠的第三方成本估算，使得融资方和用户难以在同一基础上评估各种选项。 通过公私需求汇总推动承购协议，包括通过反向拍卖 4类创业的风险但需要基础设施规模的投资要求意味着现有金融工具和资金在时间horizon和风险偏好方面不符合用途。 在最具吸引力的生产地点和海运路线开发战略绿色走廊，并在两端获得相互的监管支持。 4缺乏强有力的近期至中期授权或全球碳价格 5仍在开发中的标准定义、方法和认证在靠近 6获取生物CO 2 低价可再生原料用于甲醇生产变得更具挑战性；氨作为海运燃料使用及其在港口处理的风险管理需求增加。 航运转型与其他产业的竞争，例如化学制品替代甲醇、肥料替代氨气，以及更广泛地替代低碳氢等。 2 原料和CO 29零排放燃料的存储和运输基础设施发展不足， 最后一公里物流责任尚不明确；许多有潜力的e燃料地点远离主要港口和航运路线。 通过使用创新的合同和融资机制，包括容量支付、动态合同定价，以及向战略买家提供股权股份 补充可以启动首批几个项目的措施之外，利益相关方还需要继续积极与国家地区政府、海上监管机构（如国际海事组织）以及多边机构（如国际标准化组织）进行互动，以帮助建立明确的法规和标准，并阐述对更多监管支持的需求。 合作克服10大障碍的工作已经展开，但先行者仍需继续采取大胆行动，防止进展停滞，并为航运业的零排放未来奠定基础。 Introduction 零排放船舶燃料的需求信号正在上升，但尚未为生产商提供足够的信心，这从绝大多数零排放燃料生产项目仍处于预财务决策（FID）阶段可以得到体现。 今天，海运被认为是一个难以减弱的部门，占全球温室气体GHG排放量的23。1因为 世界上超过80的贸易货物，也就是大约110亿吨，都是通过轮船运输的，2航运直接排放是几乎所有跨国企业在供应链（范畴3）排放中不可或缺的一部分。为了使该行业符合《巴黎协定 》的目标，排放量必须在2030年相对于2022年的水平下降近15，以符合国际能源署（IEA）净零排放（NZE）至2050年的情景目标。3 船只。特别是对于第一移动者联盟FMC的成员 ，4重点是可扩展的零排放燃料，5正处于演示和早期部署阶段在创新文献中也被称为“死亡谷”。因此，符合FMC承诺的选项包括使用低碳氢气和直接空气捕获的可持续二氧化碳生产的甲醇。 生物，回收，CO 2 等），采用低碳氢气和氮气生产的氨、电池供电的电动船舶以及低碳氢气作为燃料本身。 自2018年国际海事组织（IMO）采纳初始战略，目标是在2050年前将船舶年度温室气体 （GHG）排放量较2008年至少减少50以来 ，已经出现了显著的进步，主要表现为整个价值链中需求信号的扩大。而在2023年，IMO进一步修订了其GHG战略，目标是到2050年将排放量较2008年减少20，并力争到2030年减少30，最终目标是在2050年前实现净零排放。 甲醇尤其表现出色；事实上，船东已经订购了超过180艘双燃料甲醇船舶，其中超过60是集装箱船 （这表明即使在不同的航运细分市场内，如集装箱船、散货船和油轮中，仍然存在不同的挑战）。仅运营这些180多艘完全采用甲醇燃料的船舶就需要每年约2100万吨甲醇（见图1）。此外，氨作为海运燃料正引起关注，尤其是在行业迈向2030年及以后的过程中。MAN能源解决方案，一家知名的船用发动机制造商，目前正在研发一款二冲程氨发动机，并预计将在2025年推向市场。6从船舶建造的角度来看，Seaspan与MaerskMcKinneyMller零碳航运中心近期获得了原则批准，用于 设计一艘15000标准集装箱（TEU）的船舶。7氨 动力集装箱船。8 扩大零排放燃料供应的主要障碍推动航运的未来：5 仍然，要在行业中实现真正的脱碳进展，需要大幅减少目前powering大多数船舶的化石燃料，并转向各种近零和零排放燃料。其中，生物燃料（如生物柴油）、生物气体（也称为可再生天然气 ）以及低碳氢衍生物如甲醇和氨，以及电池供电的电动船舶等方案正在逐渐获得关注。 图1零排放甲醇燃料供应逐渐兴起，为在建的甲醇双燃料船舶提供动力但大多数项目仍处于预决策前阶段 截至2023年9月 Upto 21mtpa 在潜在的甲醇 需求假设100 consumption 订购的甲醇双燃料容器数量 给燃料 180 甲醇双燃料 订购的船只，其数字继续 成长 零排放甲醇容量9mtpa宣布然而，保持前FID95 mtpa零排放甲醇容量 预FIDPostFID 8 6 200 55 40 30 4 1002 九月 March June 九月 0 预进料 FEED Construct 操作 2022 2023 2023 2023 0 甲醇产量估计基于当前船队和订单簿中的船只（不包括预测），假设所有消耗量都用于甲醇。 注：甲醇（尽管考虑了双燃料发动机）。基于每种船舶类型和船级平均消耗数据，甲醇的消耗量估计为常规燃料消耗量的2倍。 世界舰队注册；新闻研究；BCG氢项目数据库；BCG分析来源： 令人清醒的事实是，甲醇和其他所有零排放燃料已经供不应求，而短缺状况预计未来会进一步加剧。实际上，超过95的这些燃料生产计划尚未达到最终投资决策（FID）阶段。 FID指的是项目开发周期中一个关键点，在这个点上，拥有并或运营该项目的公司（或多家公司）已经获得了足够的资金，并批准资本投资以启动建设。决定将资本投入建设是基于对需求和收入风险的全面评估，即发起方有信心能够以足够高的价格销售该项目产出，从而偿还融资方并获得满意的回报。 在最佳情况下，将大规模低碳燃料生产项目推进至和越过最终投资决策（FID）阶段是一项重大任务（见图2）。目前，从开始到达到FID可能需要四到五年的时间，然后再花费两到五年的时间开始生产燃料。然而，2030年仅剩下六年时间。如果在未来几年内没有大量项目越过FID阶段，那么到2030年，仍在订购的双燃料船舶仍有很大可能性主要依赖排放密集型的化石重质燃油油。通过了解通往FID的众多障碍并克服这些障碍，海运业可以与对海运业有贡献的关键利益相关方和部门合作，加快脱碳进程。 图2大型资本项目从开始到完成需要六到九年时间，且无挑战；为了在2030年前实现运营能力，FEED（最终投资决定）需要尽快作出。 项目开发预FID项目实施FID后 预进料1 FEED Constructand 操作和 识别和 评估1年 选择1year Dene （2年 执行2（25年保持 确定业务 需要或机会；框架活动 后续阶段 开发和考虑 替代品，可以利用业务 机会或满足业务需要 Dene选定的机会与 Suf有效工程和执行 计划启用 可预测的成本，日程安排和业务结果估计 执行工程，采购 交通运输制造、施工 和完成测试设施活动 操作资产。在 资产寿命，可能很多新项目需要 去瓶颈，扩大，升级或续订 设施，每个都有自己的 阶段门工艺 DecisionGate1 DecisionGate2 Decision 3号门FID 商业运作日期COD 关键评价结