国际海运减排“碳”路前行

本刊记者 王思佳

EEXI的提出，补上了海运减排拼图的现有船板块，IMO绿色新画卷正徐徐展开。

从1992年的《联合国气候变化框架公约》，到1997年的《京都议定书》，最后到2016年的《巴黎协定》，为全球应对气候变化行动提供了基本的法律制度。在此框架下，国际海事组织（IMO）经过20多年努力，引领全球航运业的减排步伐在极具历史性的2020年进入了关键时期。随着现有船舶能效指数（EEXI）的提出，IMO的绿色新画卷徐徐展开。

IMO漫漫减排路

1997年，《京都议定书》获得通过。同时，国际海事组织正式启动了国际海运温室气体减排议题的讨论。这年9月26日，IMO防止大气污染外交大会通过了MARPOL1997年议定书，将“防止船舶造成大气污染规则”作为附则正式写入MARPOL公约。由此，承载着全球航运业减排远大目标的大船正式踏上了征途。

2003年，IMO大会A.963（23）号决议督促其下属机构海洋环境保护委员会（MEPC）确立和监理国际航运温室效应气体（GHG）减排机制，并提出优先开展针对技术、操作和基于市场三个方面的解决方案的评估。之后，经过近8年的研究与讨论，IMO在2011年7月召开的第62届MEPC会议上正式将船舶能效要求纳入MARPOL附则VI，首次将技术性减排措施——船舶能效设计指数（EEDI）、操作性减排措施——船舶能效管理计划（SEEMP）作为强制要求纳入MARPOL公约，强制管理范畴为400GT及以上国际航行船舶的能效。针对市场机制，各国自2009年开始便连续向IMO提交多份提案，IMO多个成员国也就各方案展开了激烈讨论。但由于其与碳市场、碳交易和碳金融等直接相关，且部分市场机制方案还涉及排放峰值、资金征收和使用等敏感问题，至今IMO层面还未能就任何一种方案形成统一共识。

2015年，在气候变化巴黎大会上，海运减排成为最受关注的议题之一，达成了针对现有船舶提升能效的海运“三步走”减排路线图，并制定了数据收集机制。“三步走”路线图第一步是数据收集，第二步是对数据进行分析和研究，第三步是形成适合行业特征的减排方案。

2016年，国际民航组织第39届大会达成了减排目标和相关市场机制协议，形成了第一个全球性行业减排市场机制。同年，《巴黎协定》正式生效，该协定为2020年后全球应对气候变化行动作出安排，并制定了长期减排目标，形成2020年后的全球气候治理格局。这些进展都给IMO增添了更大压力和动力，因此，在2016年10月召开的第70届MEPC会议上，通过了IMO船舶温室气体减排综合战略路线图，初步确定了IMO三步走战略实施时间表。会上正式通过了关于船舶燃油消耗数据收集系统MARPOL附则VI修正案，并自2019年1月1日开始首个数据监测报告周期。由此，IMO减排大戏揭开新的一幕。

随着航运业绿色转型的蓝图绘就成型，航运业减排进程也正式进入快车道。按照路线图，IMO在2018年MEPC72届会议通过了船舶温室效应气体减排初步战略，对国际海运业应对气候变化行动做出了临时性总体安排。并在10月召开的MEPC73会议上批准了IMO初步战略计划的2023年前后续行动计划。

随着船舶能效议题研讨的不断深入，业界逐渐意识到需要兼顾全球船队中大量现有船舶的碳排放问题。根据2019年数据显示，全球船队的CO2排放量共计约8亿吨。其中，67%的排放量来自2013年1月1日前建造的、吨位在400GT以上的现有船舶，而这些船舶不适用于EEDI的规定。为提升这类船舶的能效水平，日本在2019年举办的MEPC74会议上提出了EEXI的理念，EEXI考虑了与EEDI相协调，是面向短期减排目标的强制性技术方案，旨在“以可控的技术方案实现船舶减排”，侧重于船舶自身减排性能的提升。该草案在2020年11月举行的MEPC 75会议上获得批准，并拟在MEPC 76会议上正式通过。

关键期胜负手

随着EEXI的提出，航运业减排进入了新的关键时期。然而，站在新的起点，前路仍充满挑战。

IMO温室气体减排初步战略包括愿景、减排力度、指导原则、短期、中期、长期减排措施和影响等内容，IMO也正在按照时间表和路线图开展相关工作。但该文件本身并不具有法律约束性，无论是愿景、目标或者措施，只有被纳入IMO强制性文件框架后才真正具有法律效力。这意味着其现阶段的目标、措施等尚未成熟，具有不确定性，而这些不确定因素必将对未来航运业各方带来重大而深远的影响。

政策方面，各方将基于实证分析和研究进一步审议初步战略，并将于2023年形成最终战略。在此期间，IMO将通过船舶油耗数据收集机制的实施收集船舶排放数据，并开展第四次温室气体研究，评估全球海运业排放现状和减排潜力，确保2023年战略决策的科学性和合理性。

技术能效方面，自EEDI生效以来，对新造船能效水平的提升促进作用明显，很多船舶不但可以满足本阶段要求，还可以提前考虑满足下一阶段的要求。2019年，在MEPC74会议批准了EEDI第三阶段的修正草案，修正草案将第三阶段对某些船舶种类包括集装箱船、气体运输船、普通货船以及LNG船的实施日期由2025年提前到2022年，同时对一些船舶类型提高了EEDI折减率。IMO目前正在审议设定新的EEDI第四阶段要求的可行性，并对相关技术措施的减排潜力进行评估。此外，考虑到替代燃料的应用将是后续实现海运温室气体减排目标的重要措施之一，IMO将进一步对甲烷泄露、燃料的全生命周期、非传统动力系统等议题开展ZGCJ202102审议。目前已有动议重新构建EEDI技术规则，考虑将二氧化碳以外的温室气体一并纳入规则范围。

当前研讨中的EEXI，初步提出了三种应对举措：一是限制船机功率，二是更换燃料或加装节能设备，三是旧船换新船。但从当前研讨会情况看，各方尚未就这些举措的实施达成一致意见。欧洲造船工业协会（CESA）从技术成熟度、船舶改装难度、减排技术潜力三个维度，评估了现有船舶减排技术的发展水平。其中，限制船机功率被认为是当前集“较强减排潜力”“较高技术成熟度”“较易船舶改装难度”三个优点于一身的短期减排举措。但实际上，限制船机功率将不可避免造成船舶航速下降，在实际操作层面存在争议。首先相同航程下，航期将会延长，造成船东保险及其他费用的增加；其次在不利海况下航行时安全风险提升；第三，将造成航运不便利，小岛屿国家、最不发达国家、偏远国家的航运利益可能会受到影响。此外，EEXI相关法规一经生效，或将在短期内拉动船舶绿色改装业务量与船舶环保配套设备市场，同时将有望拉动绿色船舶基础设施建设与投资。

营运能效方面，在IMO数据收集机制（DCS）实施之后，后续将对收集的数据开展分析。此外，虽然新船EEDI或现有船EEXI表征船舶固有的技术能效水平，但是其实际的二氧化碳排放受很多因素影响，因此，目前短期措施中提出了基于目标的船舶营运能效控制方案，拟通过对SEEMP的强制审核机制，定期核查船舶实际的营运能效水平是否满足强制性削减目标，并对不满足预定目标的船舶采取相应的措施。由于船舶营运能效波动性大的特点以及前期国际航行船舶营运能效基准有待进一步核定等，因此，目前营运能效基准线、强度衡量指标等将在近期进一步开展研究，其生效实施方式将与EEXI的实施结合予以考虑。

虽然近年来全球在应对气候变化方面做出了很多的努力，但相关的评估认为，目前气候行动的规模与速度仍远远不足。2019年发布的IPCC海洋与冰冻圈报告、IPCC土地报告以及世界气象组织（WMO）关于2018年大气中二氧化碳浓度再创新高的数据，均显示出应对气候变化的紧迫性。联合国环境规划署（UNEP）在2019年底发布《减排差距报告2019》，也提出全球整体减排力度需在现有水平上提升至少5倍，才能在未来10年里达到实现1.5℃温控目标径。在这样的国际背景下，全球各行业温室气体减排措施及行动，包括国际航运温室气体减排相关措施及行动后续都将面临调整的压力。

对此，CCS上海规范所技术支持和保障部副主任李路表示：“航运温室气体减排目前已取得阶段性成果，新船能效水平已得到一定幅度提升，船舶能效管理理念已经得到深化和扩展，但是，航运温室气体减排政策还远未达到稳定。从目前到2023年处于重要的减排战略调整期，有可能在全球温室气体减排以及区域性减排措施等因素影响下，减排的深度将进一步拓展，相关强制性措施的制订或将进一步提速。”

CCS频出“绿”招

在全球性和区域性的排放政策法规日趋严格的背景下，业界各方都在积极探索和应用各种减排措施。作为中国航运业和造船业重要技术支持力量，中国船级社(CCS)一直积极发挥独特优势，不断加深对船舶能效相关方面的研究，加强与国际组织和机构的交流与合作，积极推进造船业、相关制造业和航运业产业结构优化升级，促进航运企业绿色发展，提高船舶能效，降低温室气体排放。为航运业节能减排提供强有力的技术支撑。多年来，CCS从多维度、多层次出发，围绕IMO温室气体减排初步战略目标和船舶污染物排放控制要求，建设以清洁能源应用技术为核心，以新型动力系统、能效优化技术和数字信息技术为支撑的航运绿色生态综合解决方案，构建绿色生态船舶规范标准体系、安全评估体系和综合评价体系，促进绿色生态技术在船舶上的示范应用，引导、推动航运绿色生态高质量发展。

为了帮助业界“吃透”这些新要求和新标准，同时更好服务于国家生态文明建设和行业绿色发展，CCS制定了一系列行动计划。2008年，CCS首次启动了“绿色船舶计划”，并开展新造船节能减排指标体系研究。2009年，正式启动绿色船舶规范体系研究。2010年正式对外推出《绿色船舶规范》，首次界定了“绿色船舶”概念，对造船界转变船舶设计和建造理念、提升整体竞争力、占领国际市场具有积极的指导和促进作用。2018年，基于十九大要求以及国家提出的一系列环保政策，CCS提出全面落实交通运输部关于船舶温室气体减排、大气污染防治、《全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战》《推进长江经济带绿色航运发展》四个专项工作方案。随着航运业节能减排工作的进一步推进，为了让环保附加标志及绿色船舶附加标志的应用能够更加贴合业界的需求，应用更加灵活，CCS对《绿色船舶规范》中的绿色环保要求进行了全面梳理，对绿色船舶的定义以及绿色生态概念、定义和内涵进行重新解析，对绿色船舶的要求进行重新定位，同时需要基于各种绿色技术的发展及应用实践经验，重新构建绿色船舶指标体系，对《绿色船舶规范》进行全面升级。2019年底，CCS正式推出了全新升级版《绿色生态船舶规范》，创新提出生态概念。

目前，CCS已全面建立起能效设计、能效管理、能效认证、能效评估、能效计算、能效验证以及各种新颖技术船舶应用和检验的规范体系，规范体系包括《绿色生态船舶规范》《船舶能效管理认证规范》《内河绿色船舶规范》《水运船舶碳排放核查技术规范》《船舶能效设计指数(EEDI)验证指南》《内河船舶能效设计指数(EEDI)评估指南》《船舶能效管理计划(SEEMP)编制指南》《船舶CO2排放监测、报告和验证实施指南》等。新颖技术船舶应用和检验的规范包括《LNG燃料动力/加注船舶系列规范》《船舶应用替代燃料指南》《纯电池动力船舶指南》《风帆技术应用指南》《空气润滑减阻系统检验指南》《太阳能光伏系统及磷酸铁锂电池系统检验指南》等。完善的规范体系，意味着CCS可向客户提供全方位的能效相关服务，助力船舶全面升级，促进并引领航运业高质量发展。

关键技术研究方面。多年来，CCS一直密切关注行业需求，并通过与行业主管机关保持密切沟通，结合专项科研课题，与国内科研机构、高校、设计院、船厂、船东等业界合作研发，针对能效评价指标、计算模型和能效数据分析方法、影响船舶能效的主要因素、船舶技术能效、船舶能效状态监测与评估、能效管理、智能能效、优化及辅助决策等进行技术研究。目前，CCS已建立了“船舶能效管理系统平台”，形成船舶能效数据计算、分析评估、核查验证的服务能力，为船舶节能减排提供数据分析支撑。“船舶能效管理系统”已收集3千艘船舶6万航次/航段能效数据，为公司进行船队管理、能效数据监测、能效分析、能效数据核查核算、能效指标评估等提供服务，已为900余艘适用欧盟MRV法规要求的船舶及2000余艘符合IMO能效数据收集机制要求的船舶开展能效数据核查验证服务。“船舶能效智能在线管理系统”已在150余艘船舶安装应用，根据已运行一年以上9艘船舶的99个中国-巴西航次统计，平均单船节油125.5吨/航次，其中船舶最佳纵倾优化决策技术，可帮助船舶实现3%～5%节能，航速优化技术可实现2%节能。此外，CCS还积极联合航运企业，开展航运绿色生态规范体系建设，通过制定《绿色船舶规范》《智能船舶规范》，建立航运绿色生态综合管理评价机制，借助先进数字智能信息技术，建立航运绿色生态综合管理体系，推动航运绿色生态发展。

此外，随着排放要求日趋严格，业界已就以清洁能源为主的绿色生态技术是航运业实现可持续发展目标的优选之一达成共识。基于此，CCS多年来不断深耕各种绿色生态技术在船舶上的应用工作，包括低碳燃料LNG等，零碳/碳中和燃料电能、氢能等，可再生能源太阳能、风能等，新型动力系统与能效技术混合动力、节能装置等。以期能为行业提供绿色生态综合技术解决方案，助力行业的高质量发展。