一个“不可能”的任务如何变成可能

  试想一下，一条长长的通道将上海港与洛杉矶港相连，在这条通道里，货物从最初的陆路运输，到港口装卸，再到漂洋过海远渡重洋——所有的环节都是绿色的、甚至零碳的，而且，抵达目的地港口后，一切流程重复。

  其中涉及的流程之多：运输的卡车必须是绿色的，港口装卸设备也是，要远洋航行几十天的船舶也得是绿色的……仅仅要联动所有相关方，就是个复杂到几近难以完成的任务，更不用说设备的更换、成本的管控，以及无穷无尽的运营管理难关。

  这样看似不可能完成的任务，人类正在努力把它变成可能，一条条跨越海洋的漫长通道开始显露雏形，这就是：绿色航运走廊。

  2022年，上海港和洛杉矶港宣布共同倡议建立绿色航运走廊，这是全球首创。此后绿色航运走廊全面开花，全球已经超过57条。

  “上海港-汉堡港绿色航运走廊”是最新成员，在10月上海举行的2024北外滩国际航运论坛上宣布共建，成为中国在建的第9条绿色航运走廊。

  “上海和洛杉矶之间的贸易往来相当频繁，如果这条航线污染量能减少10%，那这将相当于减少洛杉矶港一整年的污染量。我们一定会和上海一起，全力推动这条首创的跨太平洋绿色航运走廊落地。”美国洛杉矶港局长金承珂(Eugene Seroka)对《财经》表示。

  国际海事组织(IMO)是全球海事领域的规则制订者，对全球海运低碳转型已经提出具体目标及时间节点：2030年时国际航运的碳强度须比2008年降低40%，到2050年降低至少70%，并力争降低80%。

  挪威船级社高级副总裁兼大中国区总经理科莱(Norbert Kray)对《财经》说，脱碳是一项需要多方利益主体共同参与的复杂工程。在严峻的现实面前，受到成本、安全等问题的制约，减碳还未能转化为船主的内生动力，但在明确的减排目标下，一直在前进。

  大方向已明确，但如何实现尚无定论，绿色航运走廊的标准制定、逐步落实，人类在探索中前行。

  01

  绿色船舶：更清洁的能源燃料

  当前全球航运业正面临前所未有的脱碳挑战。据咨询公司麦肯锡数据，航运业的二氧化碳排放量约占全球总量的3%，若持续目前的碳排放水平及行业增速，不加以控制和干预，到2050年这一比例可能会增长至近5%，增加约50%。为了实现减碳的宏伟目标，全球范围内正在推动绿色航运走廊的建设。这是指港口、船公司、燃料供应商等航运产业链相关方开展合作，通过引进创新技术、采用新型燃料等手段，在特定航线上实现温室气体减排甚至零排放目标。

  船舶脱碳是其中的核心关注点，这涉及使用更环保的船舶设计和动力系统，来减少或消除温室气体排放，具体包括改进船体设计以减少水阻、采用高效推进系统、优化船舶操作以降低燃料消耗，以及使用低碳或零碳燃料。

  为减少对化石能源的依赖，中国工程院院士黄震将海船动力的主要转型路径概括为以下三条：

  第一是纯电动驱动船舶，对于短途沿海和内河航运，纯电动驱动船舶因其零排放和低噪音的特点，成为未来发展的大势所趋。这种船舶适用于中小吨位、航行距离较短的区域，如内河、沿海以及点对点的航线，其发展趋势指向纯电驱动的发展方向。

  第二是绿色燃料船舶，对于远洋货轮，考虑到电气化在这一领域的局限性，绿色燃料船舶成为可行的替代方案。这些绿色燃料包括氨、甲醇、二甲基合成油(DME)以及合成LNG等。这些燃料在燃烧过程中产生的碳排放较低，有助于减少航运业对环境的影响。

  第三是传统燃料结合CCS(碳捕集与封存)技术，对于那些仍需使用石油产品如柴油和重油的船舶，CCS技术是实现脱碳的另一种途径。通过在船舶上安装碳捕集系统，可以捕获和存储船舶尾气中的二氧化碳，从而减少排放到大气中的温室气体量。

  在这三条路径中，电动船舶的局限性太大，CCS并非终极目标，因此，绿色燃料船舶尤其受到关注。

  什么是绿色燃料，目前业内有多种选择，但尚未达成定论。液化天然气(LNG)作为一种相对清洁的燃料，已在航运界得到广泛应用，由于生命周期中仍然会产生温室气体，因此并不算绿色燃料的终极选择。

  业界也在研究生物甲烷和电子甲烷作为更环保的替代品，生物燃料、绿色氢和合成柴油等也都是潜在的选择，但它们仍面临原料供应不足、生产成本高和技术成熟度不足等挑战。核能是另一个可考虑的选项，如何处理核废料也是个问题。

  众多选项中，一个答案正在浮现：甲醇。

  绿色甲醇的生产依赖于风能、太阳能等可再生能源，通过电解水产生氢气，在催化剂的作用下，将捕集的工业排放或空气中的二氧化碳与氢气通过化学反应转化为甲醇。当下，绿色甲醇技术已经相对成熟，甲醇发动机已投入商业使用。

  在“上海-洛杉矶绿色走廊”上，双方对绿色甲醇等新能源燃料试点应用上达成共识，计划自2025年起，部署具备全生命周期低碳或全生命周期零碳排放能力的船舶，目前已有4家班轮公司有适用于跨太平洋运输的甲醇双燃料集装箱船在建。

  甲醇并非唯一，为了实现船舶脱碳，各种可能的路径仍在探索。黄震院士提出了评估未来燃料潜力的五个关键特性：发动机可用性、可控性、安全性、法规标准完备性和大规模制备经济性。

  “绿色航运技术目前有多个发展路线，包括船舶研究和燃料电池研究，路径和方向已明确，但需要进一步优化和完善。”上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授胡昊告诉《财经》。

  绿色燃料船舶的发展与绿色航运走廊的建设密不可分。通过在特定航线上使用绿色燃料，可以为这些燃料的商业化和规模化应用提供示范，从而推动整个行业向低碳转型。

  02

  绿色港口：更低碳的基础设施

  作为船舶的出发地、目的地、暂停地，港口无疑是航运的重要一环。港口的绿色转型对绿色航运的实现意义重大，目前，全球各地港口正积极建设“零碳港口”。港口行业的碳排放，主要源于生产过程中消耗的燃油和电力。有研究指出，船舶排放量占港口排放量的60%，其次是陆路集疏运(30%)和码头作业(10%)。

  传统船舶靠港时，需要燃油机发电来维持船上的日常电力需求，如照明、空调、冷藏、装卸作业等，这种方式在排放大量温室气体和污染物的同时，还会产生噪音。但如果使用陆地电源代替船舶上的发电机，就能很好降低这些排放和污染——这就是“岸电”。

  岸电设施正在全球许多港口以及船舶上加速安装。作为全球首个跨太平洋绿色航运走廊的重要组成部分，洛杉矶港和长滩港已经为船舶提供了岸电连接。目前上海港国际客运中心新建成的船舶岸电系统也已通电投运，预计一年可减排二氧化碳约9607吨，上海港集装箱码头也实现了岸电设施全覆盖。

  就像汽车需要在服务区加油一样，港口在航运中最重要的角色之一就是“加油站”，船舶在航行尤其是远洋航行时，需要靠港加注，补给燃料以继续航行。

  液化天然气(LNG)、甲醇等替代燃料的逐渐应用，对港口加注设施的升级也提出了要求，只有越多的港口具有清洁燃料可持续供应能力、安全储存和加注能力，才越有可能推动零排放燃料得到广泛应用。

  上海港从2022年开始提供船舶替代燃料加注服务。2024年4月10日，上海港实现了首次保税绿色甲醇燃料“船对船”同步加注，这也是国内首次。

  船对船加注，顾名思义，是指一艘船舶为另一艘船舶提供燃料，加注过程可以发生在海上或港口内。在绿色航运的背景下，船对船加注尤其重要，如果船舶能在海上完成加注，则能减少船舶靠港的碳排放，提高燃料补给的效率，支持航运业向更环保的燃料转型。

  在全球绿色航运走廊的规划中，港口加注基础设施建设被列入重点项目。最新的绿色航运走廊上海港与汉堡港项目提出，探索并推动建设绿色燃料供应、使用和加注所需的必要基础设施、法规和优惠政策。

  推广普及仍是漫长过程。克拉克森研究公司董事总经理、全球负责人史蒂夫·戈登说，全球港口基础设施的投资落后，近十年只有250个港口可以做LNG加注，不到200个港口有岸电，不到40%可以做氨燃料加注——作为对比，全球港口总量是6000个。

  货物在到达港口之前，物流和处理等各个环节也都产生碳排放。一些航运公司和港口正在合作，通过优化航线、提高货物装卸效率、使用环保包装和采用低碳运输方式来减少整个供应链的排放。

  比如国际物流运输公司达飞中国战略业务拓展总监潇如风介绍，公司在使用低碳能源船舶之外，还将用电动卡车和货车进行运输，以及为物流仓库提供100%的可再生电力。

  绿色航运走廊提供了一个把航运业价值链上所有参与方整合起来的平台，包括港口、船公司、燃料生产商和监管机构等，在特殊的航线上，各项政策、技术和标准可以先行试点，为更大范围推广绿色航运提供可参照的样本。

  03

  绿色走廊：更快速的增长

  绿色航运走廊正在快速推进。2021年在《联合国气候变化框架公约(UNFCCC)》缔约方大会第26次会议(COP26)期间，超20个国家签署了《关于绿色航运走廊的克莱德班克宣言》，并提出到2025年，在全球两个或多个港口间建立6条以上绿色航运走廊。

  不到三年，全球绿色航运走廊数量飞速增长。仅在2023年，绿色航运走廊倡议数量就从21条增长到了44条。

  根据挪威船级社(DNV)的统计，截至2024年2月，全球绿色航运走廊项目倡议的总数已达到57条，但大多数还处于早期规划阶段。

  从区域来看，欧洲最多，跨太平洋航线分布同样密集。

  据《财经》不完全统计，目前中国多个港口和美国、新加坡、瑞典、新西兰等共同宣布了绿色航运走廊计划，共计9条，其中包括上海-美国洛杉矶港/长滩港、上海-德国汉堡港、上海-新西兰奥克兰港等。

  “中国在全球减少碳排放的国家中处于领先地位。”科莱对《财经》赞赏了中国减碳的决心和行动。

  中国作为全球航运和造船业的重要参与者，其二氧化碳排放量的88%来自化石能源的利用过程。因此，中国正面临着一场史无前例的从石油化石能源走向新能源的能源绿色转型。

  黄震说，2024年中国光伏和风电装机历史上首次超过了煤电装机，显示出中国在绿色能源转型方面的巨大潜力。中国有望成为全球绿色燃料的主要生产地和供应国，这对于推动全球航运业的脱碳进程具有重要意义。

  随着技术的进步和政策的支持，预计未来将有更多的绿色燃料和清洁能源技术被开发和应用。绿色航运走廊也将成为这些技术应用的试验场，为全球航运业的绿色转型提供宝贵的经验和示范。

  04

  最大难题：成本和安全

  规划很多，但要将一条条绿色走廊落地，困难仍然不少。首当其冲的是成本。根据麦肯锡的分析，零碳排放燃料的成本远高于传统燃料，可能会增加40%至60%的船舶建设和运营总成本，中小型公司可能缺乏足够的资金升级或购买新船。

  航运业的低碳转型需要大量投资，据花旗银行预测，这个数字约2万亿美元，包括船舶上的应用和储存设施以及岸上燃料供应系统的改进。

  航运企业不仅要维持日常运营，还需要承担节能减排中的高昂资金需求、较低投资回报率及较长投资回收期等困难，这削弱了航运企业实现低碳转型的动力。

  比如科莱认为，岸电应用实际上相当昂贵，这会增加了船主的成本，所以船主总是希望依靠自己的现有能源来进行供应。也就是说，即便更多港口实现了岸电应用，船主也不一定会选择更低碳的岸电。

  绿色燃料的成本是重点，这取决于制氢和碳源的成本。黄震提出，评估绿色燃料成本时需要采取全面和前瞻性的视角，不仅要考虑当前的生产和应用成本，还要考虑未来的全球的碳约束、碳税等等。

  如何缩减燃料成本的差异，激励船主在运营中选择更低碳的方式，是未来国家政府需要直面的课题。对此，黄震建议将航运业纳入国家碳排放交易市场，从而进一步降低绿色燃料的溢价，为打开市场空间。另外，需要加快制定绿色燃料的标准和认证体系，与国际认证机构接轨，为国家未来的绿色燃料的全球应用提供强有力支撑。

  燃料供应链的不足是又一大问题。美国船级社大中华区运营副总裁保罗·卡拉姆表示，甲醇很可能是下一个绿色燃料，但供应链不足令人担忧。

  一方面是本身的产能不足，2030年中国航运绿色甲醇需求量为6467万吨，2050年将达到7276万吨，而目前产能仅有10万吨，无法满足航运需求。另外，航运业还面临着其他行业(如航空和陆运)对有限碳中和燃料的争夺。

  另一方面，清洁燃料成本高昂、港口加注设施短缺等问题，都制约了清洁燃料的广泛应用，阻碍了供应链的进一步完善。

  成本限制了普及，而安全更是航运脱碳的前提，是一切的核心。目前绿色航运在面临地缘政治、政策不确定性、全球经济环境等共有风险外，不可忽视的一点是：替代燃料的特性带来了新的安全问题，新能源船舶带来新的安全隐患。

  例如氨燃料被认为是未来航运最具有潜力的可持续燃料，但同时它具有毒性和腐蚀性，一旦在储存或加注环节发生泄漏，极有可能对船员的健康造成严重影响。有国外学者表明，氨燃料虽然一定程度上解决了使用化石燃料的问题，但最终可能也会带来如富营养化和酸化其他环境问题。

  摆在航运相关各方面前的挑战是巨大的。要想解决上述安全问题，在深入认识和评估燃料风险的基础上，要进一步提升船舶制造技术和更严格的管理规定、加强对船员安全意识和安全操作的培训。

  2024年2月，由中国船舶集团有限公司旗下上海船舶研究设计院自主研发设计了全球首艘氨燃料动力集装箱船。该船研发过程中，上船院重点考虑了氨燃料具有毒性、腐蚀性等特点，最大程度减少了氨气毒性的影响，为其他氨燃料动力船舶的制造提供了优秀范本。目前，许多大型运输公司、海事机构也都意识到了船员在绿色航运、安全航运中的重要性。

  从郑和下西洋到哥伦布的地理大发现，再到麦哲伦环球航行，这些航运史上的里程碑，曾经都是被认为不可能完成的任务。然而，人类对未知世界的勇敢探索和不懈追求，最终将这些壮举铭刻在了世界航运史的辉煌篇章中。

  如今，绿色航运走廊作为实现全球航运低碳转型的先驱，虽然面临着无数复杂的挑战，但同时也蕴藏着无限的机遇。在这条道路上，尽管有许多看似难以克服的难关，但决心、信心和同心，终将让“不可能”逐渐变得“可能”。

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