Decarbonisation requires joined-up thinking and deep cooperation
張一穎、支梔、徐劍華
【關鍵字】脫碳、開環洗滌器、航運替代燃料
【keywords】decarbonisation; open-loop scrubbers; alternative fuels of shipping
有評論說，航運業向碳零排放發展的步伐過於緩慢，但對於一個行業來說，確定脫碳的正確步驟對成功而言至關重要。主要貨櫃航運公司已經組織起來，共同努力實現2050年的航運零碳排放目標。
用大局觀思考脫碳
顯然，航運業的脫碳目標有很多種方法可以達到，而且可以肯定的是，隨著航運業逐漸向零碳未來邁進，我們將會使用各種不同燃料。但挑戰是，什麼是可行的選擇，以及如何和何時部署這些措施。
國際海事組織（IMO）的溫室氣體減排戰略將2030年和2050年列為最重要的兩個年份，必須在這兩個年份採取行動解決航運業的碳排放強度問題。
到2030年，國際航運每項運輸工作的二氧化碳排放量必須比2008年平均減少至少40％，然後到2050年減少50％。航運業實現這些目標的方法和進展可能包括一系列新燃料的使用，包括甲醇、氨和氫，但並沒有直接說明。
長期以來，航運業一直將液化天然氣當成一種過渡性燃料，即一種可以達到脫碳目標的手段。在大規模運用之前，許多船舶運營商，尤其是貨櫃和郵輪行業的運營商，已承諾使用液化天然氣。
但液化天然氣有其強大的對手。在6月發行的航運脫碳進程意見書中，氣候行動追蹤組織（Climate Action Tracker）的分析師表示：「液化天然氣不是一個能夠支撐航運業過渡到使用替代能源的好選擇，儘管在業內看來，它是一種關鍵性的過渡性燃料。」
他們稱，研究表明，如果將所有溫室氣體的整個生命週期考慮在內，採用液化天然氣不但不會減少排放，反而會增加航運對氣候的影響。出於這個原因，氣候行動追蹤組織認為2030年航運業的氣候保護目標「極其不現實」，並評論說目前提出的行動「太弱」。
氣候分析公司（Climate Analytics）首席執行長比爾•黑爾表示：「航運在完全脫碳、到2050年實現零排放方面有著巨大的潛力，但幾乎沒有跡象表明這一行業的進展足夠快，這肯定離達成巴黎協定還差很遠。」
但是，勞氏日報（Lloyd’s List）的分析師理查·克萊頓說，這是一種不公正的評估，尤其是在上游能源部門將得到高達85％的基礎設施投資的情況下。他認為，由於能源領袖們還沒有確定解決方案，船東還不能簽下新造船訂單，港口也不能規劃儲存和供應方案。
零碳排放燃料的研究已經取得了一些進展。甲醇已經成功地為波羅的海的德國斯坦納號渡輪提供了五年的燃料。用可再生資源生產的甲醇為實現碳減排目標提供了一條途徑。
生物燃料也在試驗中，貨櫃運輸公司對此很感興趣。地中海航運已承諾使用30％的混合生物燃料，達飛輪船已經與殼牌公司（Shell）合作供應第二代生物燃料，麥司克公司正與H&M集團合作研究涉及生物燃料的碳中和運輸方案。
在今年發表的一篇題為《氫競爭力之路:成本視角》（Path to Hydrogen Competitiveness: a Cost Perspective）的論文中，氫委員會得出結論，短期內有可能在小型地區性渡輪上使用氫燃料電池。
該報告稱，在2030年之前，氫可以作為一種強有力的低碳替代品來替代區域性電力渡輪。而對於大型渡輪來說，由於成本高、重量大，而且船舶需要大量燃料消耗，所以2030年後，生物柴油會是一種減排的選擇。
2035年後，隨著燃料電池和氫燃料成本的下降，氫燃料發電船可能變得具有競爭力。有人指出，氫作為替代燃料的競爭力將對生物柴油的成本和供應情況高度敏感。
但對於遠洋航運，特別是貨櫃船來說，氫委員會承認最可行的低碳燃料是氨。要保持液態，氨必須保持在- 33.6℃（氫必須保持在- 252.87℃）。與氫不同的是，氨可以直接使用，儘管將氫轉化為氨是一個完善且成本低的過程
氫能源委員會也在迅速發展，最近簽約的公司包括法國達飛輪船、日本郵船、鹿特丹港和德希尼布福默詩（Technip FMC）。
顯然，人們對未來航運業的脫碳持樂觀態度，但協調和尋找短期以及長期解決方案的挑戰依然存在。
勞氏日報的阿納斯塔西奧斯·阿達莫普洛斯在他的新文章中說，在新冠病毒大流行期間，人們很容易忘記，航運業也依賴於強制性管理，以此達到較平和地進行運作。健康危機已導致所有官方國際談判暫停，其中就包括環境問題，這些都要等待進一步通知。
等到國際海事組織會議於2021年恢復時，各國政府面臨的採取溫室氣體排放行動的壓力將比以往更大。
對於因為新冠病毒而延遲決策的這一藉口，人們嗤之以鼻，特別是在短期減排措施等問題上，對一些觀察者來說，這些措施已經被推遲太久了。
貨櫃承運人就碳排放問題展開合作
貨櫃企業集合不同板塊的公司，正在共同協商降低航運碳排放的難題。麥司克和達飛輪船等貨櫃企業計畫組織或加入聯盟，以推動航運脫碳議程。
在航運業脫碳行動中，貨櫃企業扮演著獨特角色。少數超大型企業主宰著該板塊。此外，企業間通過航運聯盟與艙位共用協議（VSA）緊密協作。
同樣地，它們同客戶、託運人、貨主有著密切聯繫。其中多數計畫同航運企業共同推進環保航運，以向其最終用戶展示企業自身的環保資質。
隨著貨櫃企業或組織加入聯盟推動航運脫碳議程推進，上述協作愈發受到關注。
全球貨櫃運力最大的航運企業麥司克航運一直是這方面的先驅。2018年，該公司宣佈，計畫2030年前建造一艘碳中和船舶。
此舉理由在於，2030年的新造船20年後仍可投入運營。若航運業欲於2050實現碳中和，解決方案僅剩十餘年。
麥司克表示，儘管零碳目標為雄心壯志，但採取行動刻不容緩。
此外，麥司克計畫同現有製造商、供應商乃至競爭對手等供應鏈中所有參與方、世界各國政府協作，創新改革、發展相關技術。
這些最初的雄心壯志正是麥司克·麥肯尼·穆勒零碳航運中心（Maersk Mc-Kinney Moller Center for Zero-Carbon Shipping）的萌芽。
該中心由AP穆勒基金會、麥司克·麥肯尼·穆勒家族基金資助支持，為麥司克、日本郵船（NYK）等七個海事組織構成的聯盟。這些業內知名企業並未以聯盟或單個試點專案的方式協作，而是共同構建機構展開合作。
中心位於哥本哈根，其他創始組織包括ABS、嘉吉（Cargill）、MAN Energy Solutions、三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）和西門子能源（Siemens Energy）。
該組織董事為麥司克首席執行長施索仁，他表示，該組織將成為航運業脫碳議程「質的飛躍」。
施索仁說：「此舉將加速相關政策的成熟，強化業內參與方與監管方的決策基礎，從而推進新技術的投資實施。」
中心首席執行長波·賽樂泊·西門森為麥司克前高管，他表示，中心建成且運營後，將沿技術研發（R&D）以及監管與實踐政策兩大主線運行。
技術研發方面，將就能源與技術建立研究發展專案，探索航運業脫碳的種種選擇。
西門森說：「監管與實踐政策方面，我們計畫自監管、商業與金融角度實現過渡。」
在AP穆勒基金會資助的基礎上組建了中心，他堅信，中心還將吸引類似基金會注資，亦或有願意投資的相關企業機構作為新成員加入中心。
西門森說：「我們（中心）需要成員具有行業領導力，因此，加入中心要投入相關資源。我們需要能引導行業轉型過渡的企業，故我們需要企業的實質性付出。」
麥司克的競爭對手達飛輪船是麥司克展開業內碳排放協作的最初支持者。儘管達飛沒有加入麥司克組建的中心，但它已啟動了目標相近的一個類似專案。
達飛與其他十個參與者組建聯盟，希望推進能源資源與技術進步，應對「減少排放、對抗全球變暖、保護生物多樣性，以實現運輸與物流業可持續發展」所帶來的挑戰。
和麥司克一樣，達飛將目光投向了航運業及以外的領域。其參與者包括客戶、金融機構、能源公司道達爾（Total）和工程集團瓦錫蘭（Wärtsilä）。
達飛高級副總裁爵爾·金提爾說：「溫室氣體排放方面，我們雄心勃勃。我們堅信只有通過協作才能解決問題。」
麥司克與達飛努力的關鍵在於，雙方都意識到航運脫碳不是航運業自身就能解決的問題。未來不論哪種燃料成為市場主導，都需要航運業同這種能源的開發部門協作。
發動機製造商需要開發新技術使用這種燃料。燃料供應商需要尋找並提供燃料。就氫或氨而言，這可能需要截然不同的技術。
類似上述由麥司克或達飛支援的組織正是集各方協作、將脫碳理論化為實踐中至關重要的角色。
航運聯盟助力航運脫碳
與此同時，新冠疫情正持續加速數位化投資。
若非航運業正在脫碳道路上摸索，各大航運企業間不太可能會構建合作關係。同時，越來越多投資湧向數位化項目，尤其是物流領域。
麥司克和達飛輪船等貨櫃運輸企業正組織或加入聯盟，推進航運業脫碳議程。此外，麥司克表示，計畫將同現有製造商、供應商乃至競爭對手等供應鏈中所有參與者協作，與世界各國政府一同創新改革、發展相關技術。
未來數年內新燃料的發展將是實現減排的關鍵挑戰之一。
勞氏船級社（Lloyd’s Register）工程系統全球主管艾德·福特說：「化石燃料的替代品可能會帶來新的安全問題，而航運業對此經驗甚少。儘管所有燃料都有潛在的安全風險，同長時間使用後剩餘或蒸餾的燃油相比，氫和氨的燃燒或儲存，尤其是船上使用時，風險顯然更高。」
氫氣和氨氣在自然環境下為氣態，多以液體形式存儲，故同天然氣一樣，它們都是「低燃點」燃料。然而，氫氣比天然氣更易燃。就算是微弱的靜電都能點燃空氣中的氫氣。當空氣中氫氣密度較大時。氫氣易燃，在一定條件下還會產生爆炸。
氨氣不需要低溫儲存，故它不會爆炸，也更容易儲存。同時，它也不易燃燒，這一特性讓發動機製造商頗為頭疼。
另一問題在於，氨氣劇毒，即使空氣中濃度相對較低，也會對人體造成傷害甚至死亡。它還具有腐蝕性，會燒傷皮膚，且高度溶解於水。
福特建議，業界應向其他熟悉氨氣和氫氣的行業瞭解實際操作。
福特說：「氫氣和氨氣用作船用燃料不是一般的業務。零碳排放船舶有著巨大的潛在益處。但首先還需承認和考慮的是航運業將付出巨大代價。」
與此同時，韓國航運企業現代商船（HMM）同現代重工（Hyundai Heavy Industries）及國內其他三家合作夥伴協作，在貨櫃船上測試使用生物重油。
現代商船承諾2050年實現零碳排放（carbon neutrality），該企業將在其13,100 TEU貨櫃船上試用某種混合生物重油。生物重油原料為動植物油和生物柴油精煉過程中的副產品。
新冠疫情爆發後，企業開始簡化、升級運營模式，尤其圍繞物流方面，故企業數位化投資興趣激增。
除了在脫碳領域領先行業外，麥司克還希望引領貨櫃運輸領域數位化。麥司克宣佈已通過旗下風險投資公司Maersk Growth投資澳洲新成立的物流企業Ofload。
麥司克與另一投資方Global Founders Capital向其數字平臺注資280萬澳元（約合200萬美元），該平臺即時匹配可靠託運人和貨櫃卡車司機，為中小型企業降低空航里程、閒置時間和運輸成本。
Ofload成立於2020年2月，據悉有700餘艘運輸船，在全澳洲有約15,000輛卡車組成車隊，託運人只需點擊滑鼠即可辦理相關業務。
Maersk Growth投資合夥人傑普·霍伊爾表示，該數位化方案符合麥司克貨櫃物流集成戰略。
霍伊爾說：「多年來，我們始終關注這方面，在全球範圍內進行投資，成功帶動託運人與承運人業務數位化。Ofload的技術將使供應鏈上所有參與方受益，希望減排的託運人尤甚，因為空載卡車將得到最大化利用。」
線上物流平臺YQNLink位於上海，旨在提供一站式服務，其創始人兼首席執行長周世豪表示，新冠疫情所導致的運輸需求暴跌助推了貨櫃領域的數位化。業內動態性變化迫使供應商愈發自短期角度考慮生產和物流計畫，故短期內訂單預定或取消數增加。
周世豪說：「對於未來可能構成物流鏈新規範的意外事件來說，數位化有著更大的影響力。如若企業無法應對這些變化，成本將會增加，最終會被市場淘汰。」
他認為，隨著線上預定系統、貨物追蹤方案的成熟，以及電子檔逐步緩慢地普及，貨櫃班輪行業如今或正朝著正確的方向進發。
開環洗滌器的前景還不明朗
沙烏地阿拉伯對開環洗滌器的有效禁止，提醒了我們，船東必須應對監管領域的分裂問題。
儘管受到區域限制和禁令的壓力，相對於其他類型的廢氣清洗系統，開環洗滌器似乎沒有失去市場份額。一家主要製造商透露，對混合動力和閉環洗滌器的詢單有所增加，但尚未轉化為訂單。
對開環洗滌器越來越多的區域性限制和禁令並沒有促使市場內部發生變化，因為要達到全球監管透明可能需要幾年的時間。
沙烏地阿拉伯決定在制定環境標準之前禁止洗滌用水的排放，這引發了有關開環洗滌器未來發展前景的問題。開環洗滌器對水環境的不確定影響一直是長期爭論的主題。
全球最大的洗滌器製造商瓦錫拉（Wärtsilä Marine）排放處理部副總裁揚•奧斯曼表示，有關其混合動力和閉環系統的詢單有所增加，表明到目前為止，人們對它還是越來越感興趣的。但是他說，和過去幾年一樣，在實際簽約方面還沒有看到任何重大變化。
奧斯曼表示，一般來說，貨櫃船、渡輪和郵輪都選擇使用混合型和閉環洗滌器，而不定期散貨船和油輪則選擇開環洗滌器。
目前，便宜的開環洗滌器主導著市場。根據挪威船級社（DNV GL）的資料來看，在4,417艘已投入使用或已定貨的洗滌器中，81％為開環洗滌器，另外17％為混合型洗滌器，只有1.54％是閉環洗滌器。
然而，在阿根廷、比利時、沙烏地阿拉伯、新加坡等國的港口，已禁止排放洗滌水。
奧斯曼認為，人們對閉環和混合式洗滌器的興趣上升，與當地對開環洗滌器的限制有關。但他表示，這沒有轉化為訂單的實際變化，是因為這一限制僅適用於相對較少的地區。
此外，他說，這些地區的燃料消耗份額是有限的，因此從船東的角度來看，似乎不足以改變業務情況。
奧斯曼說：「至少在我看來，短期內很難有這種轉變發生。從船東的角度來看，目前並沒有真正的財政激勵措施來顯著改變與此相關的戰略。」
新冠病毒和油價暴跌削弱了船用燃料的價格差異（這是洗滌器的商業理由所依據的價格差異），降低了船東花錢購買減排技術應用產品的意願。
奧斯曼表示，這種負面影響在那些考慮翻新洗滌器的人中尤為明顯。
環保組織「清潔航運聯盟2020」（Clean Shipping Alliance 2020）的執行董事伊恩•亞當斯（Ian Adams）認為，沙烏地阿拉伯這樣的決定只會影響極少的領海海域，並質疑這是否會對未來的商業決策產生影響。
奧斯曼說：「早在通知公佈之前，人們就已經決定要安裝哪種系統了。同樣的，其他地區實施的限制也涉及相對較小的範圍，必須考慮受影響船隻的實際數量。」
奧斯曼表示：「新加坡尤其不同，考慮到新加坡的重要性和進出該地區的航運量，它可能會對船舶運營產生影響。我們與新加坡當局進行了幾次討論，但他們已經做出了決定，很難讓他們撤銷這個決定。我們仍在與他們合作，試圖理解他們的立場，並解釋我們的看法。我們不會輕易放棄。」
在強烈推動全球禁止開環洗滌器的潮流下，國際海事組織（IMO）已同意重新評估其洗滌器規則，並制定洗滌水排放的統一規則。開環洗滌器，尤其是來自歐洲的，與其他地區和行業利益存在分歧。
亞當斯表：「透明度越高，對船東就越有利。這就是他們所追求的。如果我們能做到這兩點，船東們會非常高興。」
雖然國際海事組織在今年早些時候啟動了這些談判，但由於新冠病毒的原因，進一步的會議探討被推遲，這意味著時間線也將被拉長。
確切的方式和時間在這一點上是未知的細節。這家全球監管機構本月早些時候同意，將推遲的會議安排在今年餘下時間舉行，將推遲的環境會議安排在10月份舉行。
然而，隨著監管機構的討論和時間的推移，洗滌器應用的行動可能會失去一些推動力。
奧斯曼承認，洗滌器翻新市場只是一個短期市場，可能會持續到2023年或2024年。不過，他預計至少在未來10年，洗滌器將成為新造船合約的一部分。
參考文獻：
- Adam Sharpe: From the News Desk: Decarbonisation requires joined-up thinking, Lloyd’s List 04 Aug 2020
- James Baker: Container carriers collaborate over carbon concerns, Lloyd[s List 25 Aug 2020
- Adam Sharpe: From the News Desk: Alliances push forward shipping’s decarbonization, Lloyd’s List 25 Aug 2020
- Anastassios Adamopoulos: Open-loop scrubbers shrug off regional restrictions, Lloyd’s List 26 Aug 2020
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