航运业作为国际贸易的重要组成部分,承担着全球大约90%的货物运输。尽管其贡献巨大,但航运业所产生的温室气体排放对气候平均状态随时间的变化的影响也慢慢变得受到关注。生物燃料由于大多能与现有发动机技术相契合,且能大大降低燃料全生命周期的温室气体排放量,因此被视为航运业实现脱碳的重要途径。
当前,全球多国航运业相继提出了雄心勃勃的减碳计划。欧盟计划将其2030年温室气体排放量降低至1990年的55%,即实施“Fit for 55”减排计划,其中涉及航运业的,包括欧盟碳排放交易体系(EU ETS)纳入航运业、欧盟海运燃料法案(FuelEU)等。
2024年1月1日起,航运业被纳入欧盟碳排放交易体系。所有进出欧盟港口且总吨位超过5000吨的大型客货船舶,均被要求监测、报告其二氧化碳排放数据。这对航运业低碳转型带来深远影响,意味着航运公司需要向欧洲主管部门缴纳碳配额(EUA)(每排放一吨二氧化碳缴纳一个碳配额)。如果不尽快采取比较有效的降碳措施,航运公司的经营成本将显著上升。
欧盟海运燃料法案(FuelEU)于2025年1月1日生效。海事界一致认为,从长远来看,FuelEU对航运业的影响比欧盟碳排放交易体系更为深远。该法案旨在激励船东使用全生命周期温室气体强度较低的替代燃料。该法案要求,2025年,船舶燃料温室气体强度降幅为2%(与2020年相比),到2030年降幅达到6%,2035年降幅达到14.5%,而到2050年,则降幅将达到80%。
同时,国际海事组织(IMO)也发布了行业减排目标,即到2050年实现?温室气体净零排放?。其中,到2030年,全球海运每单位运输活动的平均?二氧化碳排放量与2008年相比至少降低40%,并努力争取降低70%;到2040年实现温室气体排放总量与2008年相比减少70%,并争取达到80%。
人类对生物燃料的使用可以追溯到几千年以前。从农耕文明进入工业文明后,煤炭、石油、天然气等化石能源成为人类社会的基础能源,生物燃料则成为补充能源。20世纪70年代的两次石油危机,让人们开始意识到以棕榈油等为原材料的生物燃料替代化石能源具备极其重大意义。当前,随着全球各国碳中和目标的确立与实施,生物燃料正在重新走到能源转型舞台的中央。
目前,国际航运业主要使用的燃料是柴油等常规化石燃料。为应对逐步攀升的碳成本以及未来潜在的更严格的减排要求,航运公司正在加速布局生物柴油、生物甲醇等绿色航运燃料,以替代传统化石燃料。例如,航运公司马士基在其可持续发展报告中精确指出,其碳中和路径包括应用生物柴油、绿色甲醇、绿氨等。
尽管燃烧生物燃料本身从实际上来说还是会产生二氧化碳,但生物质在生长过程中,吸收了大气中的二氧化碳,而在燃烧后则将其释放开来循环利用,不会对环境能够造成额外的碳排放。无论是国际通用的碳排放核算规则,还是国际航运以及欧盟的碳排放核算规则,生物质燃烧产生的碳排放量都不计入碳排放总量中。也就是说,包括生物柴油、绿色甲醇等在内的生物燃料是切切实实的“零碳燃料”。
考虑到绿氨作为船运动力燃料在技术上尚不成熟,因此,在可预见的未来,生物燃料或将成为国际航运公司减排的重要选项。
首先,包括农业和林业残留物在内的大量生物质资源的可获得性,为生物甲醇等生物燃料生产提供了可持续的原料。其次,生物质气化和催化转化技术的进步正在提高生物燃料生产的效率和效益。航运业尤其对生物甲醇作为一种潜在的低碳船用燃料倍感兴趣,生物甲醇符合更严格的排放法规。再次,支持生物质技术开发和部署的政策和激发鼓励措施正在进一步加速生物质绿色甲醇产业的发展。中试和示范工厂的开发对于验证技术和扩大生产规模至关重要。
总而言之,生物质燃料的行业趋势是积极的,慢慢的变多的研究和商业化努力都为其在所有的领域的更广泛应用铺平了道路。
需要注意的是,目前全球没有通用的生物燃料认证标准。相对而言,应用最广泛的是ISCC标准,即国际可持续发展和碳认证。这一标准又细分为ISCC EU、ISCC plus、ISCC CORSIA等标准,分别用于不同场景。例如,获取ISCC EU认证能进入欧洲市场,获取ISCC Plus认证能够获得国际海事组织的认可等。ISCC标准的总体要求是,燃料的原料来源必须为生物质或城市垃圾等,且其全生命周期内的碳排放必须在指定限额以下。简而言之,船东使用的燃料必须以废弃物或生物质为原料,且制备过程中碳排放量小于一定基准值。以绿色甲醇为例,符合ISCC标准限定的工艺路线主要有两种:一是全生物质合成制备绿色甲醇,二是生物质生成二氧化碳或一氧化碳后与绿电制氢耦合成绿色甲醇。这和目前主流航运公司的减排路径是不谋而合的。
生物燃料因其可再生性和环境友好性,近年来发展迅猛。根据英国能源研究院(EI)发布的《世界能源统计年鉴2024》,生物燃料在全球能源市场中发挥及其重要的作用,自2022年以来,生物燃料产量增长了17%以上。而国际能源署则预计,到2030年,在可再生燃料增长比例的贡献中,生物能源将几乎占据全部份额。
从长期来看,2050年全球航运业实现碳中和是确定性的目标,而生物燃料是必然的选择,同时生物燃料显然也是一个巨大的市场。但从中短期来看,以绿色甲醇为代表的生物燃料的发展面临巨大的成本压力。如何逐步优化与控制生物燃料原材料采购、生产、运输、加注等全流程的成本,并获得相关国际组织认证,从而进入全球航运市场,是生物燃料投资者一定要解决的难题。
广泛的合作显然是投资的人明智的选择。各利益相关者需要积极探索创新方案,寻求政策支持以降低转型成本。正如国际航运公会(ICS)秘书长所说:“航运业需要与政府加强合作,以确保绿色燃料的生产和供应,这对行业的可持续发展至关重要。”他还表示,绿色燃料的短缺及高成本是一个全球性的难题,并非航运行业所独有。返回搜狐,查看更加多