船舶产品应对碳减排的举措分析

李 新 初建树

（中远海运重工有限公司 上海 200135）

0 引 言

近一个世纪以来，人类大量使用化石燃料（如煤、石油和天然气等），大量排放出以CO为主的温室气体，形成严重的温室效应，导致全球变暖，引发自然灾害，致使生物链断裂，威胁人类生存的各个方面。为了人类的共同利益，必须在全球范围内管控碳排放。航运是迄今为止最具成本效益、碳排放最低的货物运输方式，国际贸易的90%通过航运完成。尽管航运的整体环保性能优势明显，但世界经济发展迅速、国际贸易量不断扩大、对航运的需求逐步增加，船舶的数量也相应不断增加，导致航运业的能源消耗不断增大，并可能成为全球碳排放增长最快的行业之一。上述现象已引起国际社会的广泛关注。

2018 年，国际航运排放CO达10 亿t，占全球CO排放量的2.89%，而2014 年时，这一占比数据还只是2.2%。国际海事组织（IMO）预测：由于国际贸易需求的增长，若不采取有效措施，国际航运2050 年的CO排放量将比2018 年增加5 倍，上述占比将有可能达到15%，如图1 所示。

图1 国际海事组织减少船舶温室气体排放的远期计划

为扼制全球变暖趋势、全面控制碳排放，联合国于1992年制订《联合国气候变化框架公约》、1997年达成《京都议定书》、 2016年签署《巴黎协定》。这是人类历史上应对气候变化的3个里程碑式的国际法律文本，是全人类迈向碳中和的坚实脚步。我国在2020年时承诺：力争2030年前实现碳达峰，努力争取2060年前实现碳中和。但我国所承诺的碳达峰并非自然实现，且从碳达峰到碳中和的时间只有30年，远低于欧美发达国家普遍的40~50年及以上。我国在2019年时的碳排放量已占全球总排放量的27%，居全球第1，远高于排名第2位的美国（美国的碳排放量占比为11%）。可见我国实现双碳目标难度很大，给碳减排相关政策的制定带来重大影响。

IMO为推动航运业尽快实现碳减排目标，不断制定出台节能减排的强制性规定。IMO于 2011年通过了船舶能效设计指数（Energy Efficiency Design Index，EEDI）；2018 年通过了《减少船舶温室气体排放的初步战略》。这是全球航运业首次为应对气候变化制定的温室气体减排战略，也是IMO在碳减排谈判进程中的重要里程碑，这些国际规则的制定将决定船舶和航运业的发展方向。

英国、日本、挪威和韩国等发达国家及其部分先进企业纷纷制定国家级船舶发展规划和措施，并投入巨资以加快新能源、新技术和新材料的研究和推广，以期支持本国船舶建造和航运业尽快满足国际法律规定，赢得新一轮船舶及航运市场中的竞争优势。英、日两国都将2030年作为引入超低或零碳排放船舶的目标时间点，韩国三大造船厂则加紧开发氨动力船舶。

先进航运公司依据IMO的规范正在积极采取行动。2019年在纽约举行的联合国气候行动峰会上，马士基、壳牌等航运、能源领军企业组建零碳排放联盟，致力于推动国际航运业的脱碳行动。零碳排放联盟的目标与IMO的《减少船舶温室气体排放的初步战略》紧密关联，这将促使航运业的碳排放与《巴黎协定》保持一致。零碳排放联盟致力于到2030年，拥有能够远洋航行并具备商用条件的绿色零碳船舶。随后，韩国现代商船也加入了零碳排放联盟。2022年1月12日，马士基宣布计划到2040年实现净零碳排放的目标，这一计划比之前的2050年目标提前了10年。

1 碳减排对于船舶产品的要求

碳减排是大势所趋，及早提供符合IMO各阶段排放标准的低能耗、低碳甚至零碳排放的船舶产品，这是船舶建造企业在产业链上的价值所在。对船舶产品的要求，主要来自两方面：一是国家的双碳目标，二是IMO的法律规范。

1.1 双碳目标的广义碳减排要求

双碳指的是碳达峰和碳中和。碳达峰是量变，碳中和是质变，关键还是在于碳中和。碳中和将对下一步产业链的重构、重组和国际标准的更新产生深远影响。比如：某件产品要实现碳中和，首先负责组装生产该产品的企业自身要实现碳中和，同时为其提供零部件和原材料的上游企业生产流程、环节也要实现碳中和，以此类推，即该产品产业链上的所有环节都要实现碳中和。

双碳目标对于船舶产品的直接要求主要来自于航运业碳排放管控的需求。对于船舶产品来讲，一方面产品自身要实现碳中和，向航运业交付达标的船舶产品，另一方面还要船舶建造企业生产船舶产品过程达到碳中和，并且对其产业链上游也需选择碳中和的企业供应设备、材料等。当然，船舶建造企业自身的生产运营也同样受双碳目标的要求影响。

故双碳目标对船舶产品并进而对船舶建造企业的生产运营都有碳减排的要求，涵盖内涵广泛，可称之为广义碳减排要求。

1.2 IMO法规的狭义碳减排要求

IMO的法律规范更着重船舶产品本身的碳减排。EEDI通过发证的方式对新造船舶进行审核管控，将其作为控制船舶碳排放的主要手段，以期监管航运业碳排放的初始设计水平。随着EEDI的逐步实施，如果新造船舶没有取得 EEDI认证，某些国家或港口将不准驶入，对于航运企业而言，这将影响其全球运营能力。因此，航运企业把EEDI作为新造船的硬性指标，在商务谈判阶段就要求船舶建造企业提供EEDI计算值，并将该指数纳入技术规格书。这就要求船舶建造企业不仅要按照EEDI实施阶段要求提前完成设计计算，交付指标合格的船舶，还要取得相应证书。这对船舶建造企业的船舶设计、新能源应用、节能减排配套设备应用和辅助动力研究应用等提出了更高要求，迫使船舶建造企业采用各种方法来降低新造船的 EEDI值，以使自己的船舶有资格进入市场。而从另一个角度看，EEDI促进了船舶行业新技术研发应用、船型升级换代，将对新造船市场复苏方面起到非常关键的推动作用。

《减少船舶温室气体排放的初步战略》对航运业应对气候变化的行动作出总体安排，确定了碳减排的量化目标及阶段性减排措施：第1阶段，将2008年CO排放量作为基数，国际航运每单位运输活动的平均排放量到2030年至少降低 40%；第2阶段，与 2008 年相比，到 2050 年国际航运的年度CO总排放量至少降低 50%，国际航运每单位运输活动的平均排放量到2050年 至少降低 70%。

同时，为尽快消除国际航运产生的CO排放，又制定了3个措施：一是短期措施（2018—2023年），改善新船和现有船舶的技术和运行能效，发起研究开发替代性燃料等新技术的行动；二是中期措施（2023—2030年），引入替代性低碳和零碳燃料，加强技术合作与能力建设等；三是长期措施（2030年以后），引入零碳燃料，鼓励广泛采用可能的新型减排机制。

IMO关于船舶碳减排的初步战略将于2023年正式转为最终战略，相关国际规则的变化将决定船舶、航运业的发展方向。这2份法规目标一致，相互支撑。IMO的法律规范要求对于船舶建造企业而言主要是对船舶产品提出的，具有较强的针对性，可称之为狭义碳减排要求。

1.3 国际同业竞争引发船舶产品碳减排的紧迫性要求

广义碳减排要求和狭义碳减排要求对船舶产品有其结果的一致性，但在实现节点上由于国际航运业和船舶建造企业同业竞争，时间节点更加紧迫；广义碳减排要求（即国家双碳目标）是在2060年前实现碳中和。狭义碳减排要求规划到21世纪末前实现船舶零碳排放，但国际航运业、船舶建造业先进公司推进步伐明显更快。如引言所述，预计2030年将有零碳排放的船舶投入商用，马士基计划于2040年实现净零碳排放。

我国是目前世界第1的船舶建造大国，接单量、交付量连续多年位居世界前列；但我国还不是造船强国，相较于日韩等先进船舶建造企业在绿色船舶技术研发及关键船舶配套设备方面，我国依然较落后。尽管当前在碳减排等环保方面基本满足IMO现阶段法律规范要求，但在面向下一阶段的碳减排要求以及对于前瞻性技术储备的研发方面，仍与欧盟、日韩等国有较大差距，特别是在对后续行业标准更新将产生重大影响的碳减排技术研发方面相对滞后，我国船舶建造及航运业还未提出零碳排放船舶的交付运营计划。

可见，国内船舶建造企业作为船舶产品的上游提供方，尽管来自国家的双碳目标和IMO法律规范的压力已十分巨大，但来自国际同业竞争的影响更大、更为紧迫。我国船舶建造及配套企业唯有抓住机遇、加紧研发、迎头赶上，否则就将被新的技术壁垒隔离在后，陷入大而不强受制于人的不利局面。

本文针对当前船舶产品狭义碳减排的较紧迫要求，围绕如何有效降低EEDI，调研了多方面的相关研究文献，对各项主要碳减排举措进行综合分析。

2 IMO EEDI 基本解析

2.1 EEDI的历史由来

船舶能效设计指数（EEDI）是对船舶建造企业及船舶产品有深远影响的。2008年MEPC58次会议上，温室气体减排问题被摆在显著位置，尤其是CO排放问题。IMO认为MEPC57大会上提出的“新造船CO设计指数”过于强调减排，而从提高船舶能效角度对新造船的设计和建造提出标准才更符合发展趋势，因而将新造船CO设计指数修改为能效设计指数（EEDI），形成了“新造船EEDI计算方法临时导则草案”，且在2009年3月对EEDI计算方法进行了调整，并已于2013年1月1日开始实施。

2.2 EEDI的计算公式

EEDI用船舶消耗的能量换算成CO排放量与船舶运载能力的比值作为衡量船舶能效水平的指标。CO排放量的计算是通过船舶在设计载货状态下，以一定航速航行时，所需主推进动力和相关辅助功率消耗的燃油计算得出，计算公式如下：

上述公式分为分子和分母两部分。其中分子部分表示船舶航行过程中消耗的燃油转化成的CO排放量，由4部分组成：（1）：为船舶主机保证一定航速运输该装载量所需的主推进功率与所消耗燃油之乘积，g；（2）：为保证主机在所述的状态下工作所需的副机功率与所消耗燃油之乘积，g；（3）：为当船舶有轴带电机与废热回收系统时对轴功率的贡献与副机燃油消耗之乘积，g；（4）：为采用新的节能技术减少燃油消耗所带来的船舶能效的提高，g。分母部分f为装载量修正系数，补偿因规定要求或技术而限制了船舶的装载能力；是载重量，t；是该载重量下的航速，kn；f 为耐波性系数，包含因浪高、波浪频率和风速导致船舶减速的因素。

上述公式较为复杂，究其本意可简化为：

式中：CO排放量包括所有主辅机、锅炉等消耗燃料设备所释放的CO排放总量，g；当船舶上采用新能源技术时，所产生的能量从CO排放量中扣减。

2.3 EEDI的实施阶段

EEDI对于新造船而言，要求EEDI计算值小于基线值。EEDI要求值的折减可分为3个阶段：初始阶段从2013—2014年，保持现在的基线值；第1阶段折减从2015—2019年，较基线值下降10%；第2阶段从2020—2024年，较基线值下降20%；第3阶段从2025—2030年，较基线值下降30%。其中集装箱船等部分船型的折减率进一步提高，并将生效时间提前至2022年。

2.4 EEDI的达标认证

某艘新造船所得到的EEDI称为A ，将其所需的EEDI称为R，若A≤R则符合规范，办理认证；若A＞R，则表示不符合，表明该新造船不能被认可。

通过降低EEDI值来实现节能减排是当前和未来一个时期内船舶设计中最重要的要求之一。低EEDI值船舶产品是高水平船舶建造企业的重要标志，故本文以EEDI及其计算公式作为船舶建造企业应对CO减排举措研究的切入点。

3 船舶产品碳减排举措——降低EEDI 值

EEDI作为当前IMO控制船舶温室气体排放的主要手段，其数值越低代表船舶碳排放越低。因此，如何降低碳排放，便转变为如何降低EEDI值。依据EEDI计算公式，若要减小EEDI，即需增大分母或者减小分子。改变的关键因素是载重量、相应航速及所需能源排放的CO量，采用新型节能科学技术和设备是重要补充（图2）。此计算公式中的系数是用以修正各种船型、不同吨位，以及主机不同工况、不同海况的，对某一具体船舶而言，由于其相应航行状态和各项系数为常数，故其对EEDI的影响可以不作考量。下面分别从增大分母和减小分子两方面分析降低EEDI值以及船舶碳减排的举措。

图2 EEDI改善技术途径示意图

3.1 降低EEDI值的举措——增大分母

增大分母，指基于一定能源消耗的碳排放量下着力提升载货量和航速。当前主攻研究方向包括减轻空船质量、提升推进效率和降低船舶阻力等。

3.1.1 减轻船舶空船质量以提升载货量

减轻船舶空船质量最有效的办法是优化结构设计，应用有限元计算等方式，使船舶强度得到优化，减轻钢材使用质量；其次是应用高强度钢材代替普通钢材，降低钢材厚度，减轻结构质量；再者，得益于新材料、3D打印以及合金激光焊接等先进材料及加工技术的飞速发展，碳纤维、高强度铝镁合金等新型材料因其强度高、质量轻，在船舶产品中代替钢材的范围逐步扩大，特别是在邮轮、游艇等项目上，可有效减轻船舶空船质量。总之，通过想方设法减轻空船质量以提升载货量。

3.1.2 提升推进效率以提升航速

提升推进效率意味着在同样功率下提高航速。螺旋桨将主机通过轴传递的动力转化为船舶推力，总推进效率可表示为船体效率、螺旋桨敞水效率、相对旋转效率和轴效率的乘积。通常情况下，只有约三分之二的主机动力被转化为推进动力来推进船体。提升推进效率的主要空间在于提升船体效率（通常为1.1~1.4）、螺旋桨敞水效率（通常为0.35~0.75）和相对旋转效率（通常为1.0~1.07），这与应用高效螺旋桨、利用推力鳍、整流鳍和各种导流装置改善尾流分布及螺旋桨的设计建造质量相关。优化舵系设计来提升推进效率也是研究方向之一。

3.1.3 降低船舶阻力以提升航速

降低船舶阻力同样可以达到同等功率即同样碳排放下增加航速。船舶以一定的速度移动，需要消耗能量以克服阻力，在输出的船舶推力不变的情况下，船舶阻力降低，意味着可以取得更高的航速；而在已取得设计航速的情况下，船舶阻力降低，可以降低所需的功率，从而减少燃料消耗和CO排放。船舶阻力在很大程度上受到航行速度、排水量以及船体型线的影响。在设计航行速度和排水量确定后，船体型线就是船舶阻力决定因素。船舶总阻力R由许多阻力源组成，主要可以分为R摩擦阻力、R波浪阻力、R黏压阻力和R空气阻力，见图 3。

图3 船舶阻力构成

R、R、R取决于水下部分的船体，而R则取决于水上部分的船体。R对低速船（散货船和液货船）占据船舶总阻力的70%~90%，而对高速船（游轮和客船）而言，其占比相对较低。R是船舶航行时兴起波浪而造成的能量损失、R是指船体造成水流分离在船尾形成的黏压阻力，通常这两项阻力要占低速船舶总阻力的8%~25%，高速船舶则达到40%~60%。R通常占船体总阻力的2%左右，而对集装箱船而言，顶风航行时可达到总阻力的10%。

从上述分析可以看出，水下部分的船舶型线对船舶阻力有着重要的影响，故船舶的型线优化对降低船舶阻力有着重要的意义，这也是船舶设计一直以来的重点。经过不断的研究创新，船舶型线优化对于降低船舶阻力已取得了非常巨大的成效。随着人工智能及大数据的飞速发展，船型多维度参数大范围优化成为可能。美、日、韩、欧等着手开展船型数据库构建、数据挖掘、专家系统构建和三维型线设计等技术研究，并在此基础上初步开展了人工智能在船型设计方面的探索研究。

除了船舶型线的优化外，气泡润滑技术是降低水下部分阻力的有效方式。顾名思义，气泡润滑就是将空气从船底外壳上的小孔中快速泵出。这时蜂巢状的气泡会迅速联合起来，在船体外形成1~2 cm厚的空气层，起到润滑作用并干扰漩涡的产生，延迟高度耗散型紊流，从而降低船舶摩擦阻力并达到船舶节省燃料的目的。气泡润滑技术最多可节省10%的燃料，目前已有应用该技术的实船投入运营。

其他降低摩擦阻力的途径还有诸如：提升结构建造质量从而实现外板光顺，避免凸凹不平的“瘦马型”外板；应用环保且光洁度更高的涂料，减少乃至避免外板附着海生物等。

对于大型集装箱船而言，空气阻力占比较大，因此对其空气阻力的优化对降低EEDI值具有相当重要的意义。当前的研究主要是应用风压减阻技术在驾驶台侧翼部和支柱部的前方，安装呈楔形的箱型结构，在船舶航行时降低生活区风压阻力。通过对实体模型进行风洞实验，测试出该技术可以降低约10%的风压阻力。

3.2 降低EEDI值的举措——减小分子

减小分子，指基于一定载货量和航速下推动船舶实现更少的碳排放。其途径包括：应用低碳或零碳燃料提供动力，及应用各项新设计提供辅助动力，减少燃料消耗以降低碳排放，应用碳捕捉技术直接减少碳排放，研发应用创新节能船舶配套设备以减少能源消耗等。

3.2.1 应用LNG作为船舶燃料

在过去的10年里，双燃料船用柴油发动机被开发并应用于普通商船，包括使用LNG、液化石油气和甲醇和等作为燃料，主要是为了满足IMO NOIII级法规要求。目前双燃料主辅机技术已经成熟，正逐步应用于新船建造中。从供应端来看，未来一个时期内具备应用基础的低碳燃料主要以LNG为主。使用LNG作为船舶燃料，几乎可以100%减排SO，并能减少85%～90%NO和15%～20%的CO排放，能在大幅减少氮和硫排放的同时，有效降低碳排放。该技术已相当成熟，同时LNG价格较低、经济性好，是目前应对EEDI第3阶段要求最为有效的举措。

就具体船型而言，集装箱船、小型油船和散货船使用LNG作为燃料并辅以其他减排措施，能够达到EEDI降低50%的目标；但对于大型船舶（尤其是VLCC及好望角型散货船）来讲，满足EEDI降低50%的目标还有一定难度。此外，LNG会有少量燃烧不充分而直接排放到大气中，由于其主要成分甲烷是一种强效温室气体，这将减少其降低CO排放所获得的收益。不过，对于实现船舶零碳排放的最终目标，在寻找确定其他零碳排放的燃料前，LNG是一个很好的过渡产品。

3.2.2 应用氢和氨等零碳新型燃料

氢能是一种二次清洁能源，也是一种零碳排放燃料，拥有“清洁、高效、安全、可持续”这四大特点，被誉为未来世界能源架构的核心。从碳排放角度来看，氢可以由多种可再生能源生产，并且氢燃烧而产生的碳、硫等排放接近零，因此，可再生氢被认为是化石燃料的理想替代品。

氢气按照生产来源分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。“灰氢”是指96%的氢气来自化石燃料，制氢成本较低但碳强度最高；“蓝氢”是“灰氢”的“升级版”，配合了碳捕捉和存储技术，碳强度相对较低但成本较高；“绿氢”是利用可再生能源电解，零碳排放，当前成本较高。此外，由于氢是一个全新的燃料，其储存和分销需要新建基础设施，这就意味着巨额投资，同时安全管控方面还需要建立相应的标准。

以氢作为替代燃料尽管有很多优势，也还有很多挑战要克服，重点是要降低制造、运输、存储成本及制定相关安全、操作标准。不过，随着相关领域难点的逐步攻克，其前景可期。

此外，氨也是一种零碳排放燃料。与氢类似，氨可以从化石燃料、生物质或其他可再生资源中获得。与氢相比，氨的体积能量密度更高、沸点较高，相对于LNG和氢，氨易于液化储存，更容易生产、处理和分销，现有基础设施完善。这些优势使氨成为一种非常有吸引力的船舶燃料替代品，具有较好的商业可行性。瓦锡兰（Wärtsilä）和曼恩能源解决方案公司（MAN Energy Solutions）都计划在2021年开始测试氨燃料主机，后续进度方面，瓦锡兰希望在2023年将其发动机安装到船上，而曼恩表示到2024年将其原型机投放市场。

3.2.3 采用燃料电池作为辅助动力降低燃油消耗

燃料电池是一种把燃料的化学能直接转换成电能的装置，没有机械传动部件、没有噪声污染、排放出的有害气体也极少。当前投入使用的各种燃料电池总体转换效率较高（达40%~60%），这使燃料电池成为一种很有发展前景的动力装置。燃料电池的CO排放主要取决于其燃料。氢燃料在当前的生产、存储技术和成本等问题有效得到解决后，将是燃料电池的最佳选择，可以实现零碳排放。燃料电池在效率、动态响应、成本和寿命等方面还需要进一步的技术发展和性能改进。混合动力电站的设计、能源管理策略的制定和整体系统的优化也是研究重点。燃料电池在船舶上应用可以作为很好的辅助动力源。

3.2.4 应用轴带发电机

一般船舶主机的功率都有＞10%的裕量，而船舶上所安装的发电机功率基本都小于此数值，并且主机油耗比发电机油耗更低，因此轴带发电机的应用可以有效节约燃油消耗。船舶燃油费用大约占船舶营运费的53%左右,节约燃油可立竿见影地提升经济效益，同时可有效降低CO的排放量。然而，应用轴带发电机的不足是前期一次性投资较大，航运企业需进行运营测算。

3.2.5 应用废热回收系统

在热机中，船用柴油机的热效率最高，约为50%~55%，目前进一步提高效率的可能性不大。然而，由于25%~30%的能量通过高温废气排放损失，10%~15%的能量通过冷却水损失，因此应用废热回收系统回收废气和冷却水中的余热可以显著提高总热效率。除了传统的废气涡轮增压和废气锅炉外，将废热回收系统应用于船舶也具有巨大的潜力。

3.2.6 利用可再生的风能和太阳能提供辅助动力

风能利用装置主要包括风帆、风筒和天帆等，其能为船舶航行提供推力，以降低主机燃料消耗减少碳排放。风力在航运历史上一直是主要的船舶动力，直到被蒸汽机、内燃机系统取代。如今，为了实现碳减排及降低燃料成本，风能辅助动力被重新研究。风帆、风筒通常安装于船甲板，产生额外的空气推进动力；天帆系统则利用一个大风筝将风的动能转化为船舶推力。风能利用装置已有实船建造应用案例。

此外，太阳能也是提供船舶辅助动力选择之一。船舶的大部分上层甲板和上层建筑表面都暴露在阳光下，具备安装光伏发电系统的条件，可用以提供电能，减少燃料消耗且降低CO排放量。美中不足的是光伏板布设面积有限，发电量较小。

总体来看，风能和太阳能尽管易受天气状况及船舶条件的限制，但仍可作为船舶可再生能源利用的重点发展方向，为船舶提供辅助动力。

3.2.7 研究应用碳捕捉技术

类似于控制NO和SO的排放，船舶采用了选择性催化还原和废气清洁系统（Exhaust Gas Cleaning Systems，EGCS）等尾气后处理技术，CO排放后处理是一个新的重要技术研究方向。碳捕捉技术（Carbon Capture and Storage，CCS）直接捕获排放的CO，然后将其转运并储存于特定处所。总体上，当前有4种主要的CO捕获技术：燃烧前捕获系统、氧燃料燃烧捕获系统、燃烧后捕获系统和工业过程捕获系统。捕获的CO主要通过管道或船舶储罐运输，而后存储在陆地或海上存储场所。在船舶上应用CCS也被研究作为减少CO排放的有效途径。目前CCS技术设备在船舶上应用遇到了一定限制，主要是布设CCS系统需要更多占用船舶空间，运行CCS需增加一定燃料消耗。当前新型的化学吸收和膜分离技术正在研发之中，有望改进CCS功能并减小其体积，成为降低船舶CO排放的新方法。据估算，CCS技术的潜在CO减排幅度超过70%。

3.2.8 提升船舶智能化水平，应用低耗能设备船舶智能化能够有效降低能耗；应用各种变频风机、泵等低能耗设备，改进各种冷却器、空调通风系统等也能有效降低能源消耗，减少CO排放。这主要依赖于船舶设备供应商的努力，船舶建造企业作为采购方，应积极促进新技术的应用。

4 结 语

人类历史上几次经济结构和社会关系大变革都是由于科学技术及管理的变革而发生，并深刻影响了人类赖以生存的自然环境。而此次碳减排则是自然环境反过来要求人类维护自然环境的适宜状态，问题的解决也只能通过科学技术及管理的创新来实现，也很可能引发经济结构和社会关系的大变革。

当前温室效应的影响已令各项减排举措势在必行且迫在眉睫，国际和国内碳排放管控不断加强，新的政策、法规和标准不断具体细化，船舶建造企业作为船舶航运产业链上的重要一环，面临着越来越严峻的生存危机。在做好自身企业运营、达成国内双碳目标的同时，还要面临IMO和相关先进国家及港口对于航运船舶的碳排放达标管控要求。按当前欧盟、日、韩等及一些先进企业的船舶碳减排规划及进展，面对韩日等国家船舶建造企业的竞争，这方面的压力会更大、更快。

船舶碳减排是一个系统工程，船舶建造企业既要立足于自身的生产建造过程达到碳中和，也亟需上游的材料（特别是船舶配套设备）企业技术研发上的突破，并加强对于上游供应链的考察选择，而自身的设计整合及建造能力无疑是核心关键所在。目前围绕降低EEDI值的技术研发在不断深入，有些已比较成熟，有些仍处于探索尝试阶段。船舶建造企业唯有紧扣法规要求、加大研发力度、加强与上下游产业的纵向联系，在上述各个方面不断实现创新突破，方能逐步系统地解决碳排放问题，切实及早实现双碳目标，交付符合要求的低碳、零碳排放船舶。