Shipping under the pressure of environment protection
陸天麗、徐劍華
【關鍵字】脫碳、節油設備、拆船業、替代燃料
【keywords】decarbonisation; fuel-saving equipment; recycling sector; alternative fuels
外部壓力推動著船舶脫碳的進程。越來越嚴格的排放要求推動了智慧航行、節油設備和新燃料的開發與應用。廢船回收受到巴塞爾禁令的混淆,還需要正本清源。
智慧航運有利於脫碳和安全
如果所有資料來源都通過一個共同的平臺,即電子導航業務平臺,那麼船東在運營、管理和核查等方面面臨的關鍵挑戰都可以迎刃而解。
通過減少人工資料記錄和來自船上和船外來源的資料分析,將朝著更綠色和更安全的航運邁出一大步。
挪威電子導航提供商Navtor的首席執行長妥爾·斯瓦內斯說,資料將是開啟智慧航運的關鍵,無論是現有船舶還是新造船。
斯瓦內斯說:「我們可能還沒有建立起能夠實現這一點的系統,但它們已經出現了曙光。」
在與位於奧斯陸的船東霍伊液化天然氣公司(Hoegh LNG)和貝根的Spar航運公司的討論中,斯伐尼斯獲悉提高環境效率、履行監測和報告責任以及證明船舶性能已成為重大的日常挑戰。
可持續性影響供應鏈中的每個利益相關者。進步的船東正在努力推動他們自己向碳中和的轉變。
Höegh液化天然氣公司的業績經理安德斯·托尼森說:「即使是實力較強的公司也不應該自滿。我們有責任繼續努力減少我們的碳足跡。這有利於環境,但也有很好的商業意義,即提高能源效率,降低成本,確保遵守監管要求和租船人的要求。這就需要不斷尋求優化。」
托尼森先生正在努力收集和分析由12艘船舶組成的先進船隊的所有相關性能資料,對單個船舶的結果進行基準測試,以便將最佳實踐納入整個船隊的系統路徑。
托尼森先生說:「監控即時性能至關重要,通過檢查來確定與預期的偏差,準確評估船隊正在做什麼,以及我們如何做得更好。資料來源如此之多,從中獲得的價值如此之大,所以我們需要一個有效的組織和工具來簡化流程,引導我們的船隻和業務走上改進之路。」
對於霍伊液化天然氣公司(Hoegh LNG)的高級海事總監托爾芬諾爾·喬爾來說,面臨的挑戰是更高的監管要求和日益增加的操作複雜性。港務局、租船人、企業和其他利益相關者對個別船隻和船隊承擔了沉重的舉證責任。
喬爾先生說:「簡單地說,管理太多了。這無疑是海員和陸上團隊面臨的主要挑戰之一,他們已經承擔了很大的責任。我認為,系統和資料的更大整合將有助於那些處理行政負擔的人,就像那些參與船隻優化的人一樣。這也會帶來安全效益,因為繁重的管理任務和資料登錄會增加人為錯誤的可能性。」
船東租船的另一個擔憂是滿足合同約定。租船合同協定可能有隱含的保證或性能保證,並承諾與油耗和設定速度有關的最低標準。如果不能達到這一水準,租船人可能會提出實質性的履約索賠,從而降低公司的盈利能力。
Spar航運公司的湯瑪斯·斯特朗德·克努森說:「沒有容錯的餘地。好的航運公司投資於與客戶建立牢固的關係。對Spar來說,這意味著誠信、信任和透明的運營。證明績效是關鍵。」
傳統上,業績評估是基於大量不同的船舶檔,詳細說明平均航速、天氣、燃料消耗等。喬爾先生強調,這一要求給船舶工作人員帶來了行政負擔。
儘管海員們有著良好的意願和努力,但結果還是有爭議的,船長和駕駛台團隊的誠信也會受到質疑。
克努森表示:「這些資訊來自船東的船隻和船東的高級船員,希望提交索賠的租船人可能會認為這是主觀的。理想情況下,你可能希望看到協力廠商驗證。沒有既得利益,租船人可能會拒絕完全接受船東的報告,而是希望與他們信任的氣象公司編寫自己的報告。船東也可能需要諮詢協力廠商提供進一步的證據。我認為,這是一種耗時的經商方式,很難成為建立關係的最佳方式。」
船東們正在尋找一個能夠將多個即時資料源導入一個系統的平臺,然後可以使用這個平臺自動生成報告,並提供即時回饋。由被尊重的供應商提供的資料,經過證明的完整性,可能提供一個堅實的證據基礎。
克努森表示:「在一個連接日益緊密的數位產業中,我們需要做的類比工作越少越好。一個明確證明業績的體系將是真正的進步。」
斯瓦內斯也認為,未來的道路在於資料和整合。
斯瓦內斯說:「我們現在擁有數字基礎設施,能夠在船隻、岸上辦公室和整個組織之間實現安全、可靠和保密的即時資料流。然而,從所有這些資料中識別全域需要智慧技術。通過將天氣資料與消耗、速度、波高、排程、船隊管理資料和整艘船的感測器相結合,你不僅可以簡化操作和自動化任務,還可以在發現與預期的偏差時對性能進行微調和故障排除。」
斯瓦內斯認識到,要從很遠的地方管理多個地理上分散的資產,並解決提出的問題是多麼困難。要瞭解正在發生的事情並提供解決方案,你需要「盯著船看」。資料可以實現這一願景。
斯瓦內斯說:「如果你能整合即時導航和天氣資料、發動機軸扭矩、轉速等,你不僅能準確瞭解油耗,還能準確瞭解在準確條件下和準確路線上的油耗和發動機性能。這使你能夠對性能進行基準測試、比較船隻並優化整個船隊的運營。基於此,你甚至可以即時傳輸資料,以測試單艘船的性能。如果你知道在良好天氣條件下,轉速應為10節,你就可以相應地設置發動機並監控持續的速度。如果速度不符合預期,你可能有一個船體性能問題,與生物污染產生摩擦阻力。你就知道是時候安排船體清潔了。此外,更好的即時監控和資料利用率將使船東能夠在第一時間預防問題的發生。」
更嚴格的排放要求推動了對節油設備的需求
商船三井科技公司(MOL Tech)的經理們說,受RightShip排放評級和國際海事組織最近批准的EEXI工具的推動,船東對其產品螺旋槳輪轂帽鰭的胃口一直在增加。
有關該公司PBCFs的查詢正在增加。預計未來兩年訂單將大幅增長。
引人注目的頭條新聞是,在應對更嚴格的排放要求時,他們中的許多人都在尋求成熟且成本效益高的解決方案。
這至少是日本航運巨頭商船三井公司(Mitsui OSK Lines)的子公司MOL-Tech及其產品螺旋槳凸台蓋散熱片提出的一個案例。
該公司聲稱,PBCFs的加入,通過打破槳轂渦流產生額外的推力,可以節省3%~5%的燃油,具體取決於船隻的類型和大小。
該公司的高級經理福島正和(Masao Fukushima)與和田根(Gen Wada)說,以海岬型乾散貨船為例,每台9萬美元加上一天的安裝費用,很容易在一年內收回投資。
自1987年以來,該設備已被超過3,500艘各類船隻所訂購。兩人在接受英國勞氏日報社(Lloyd’s List)採訪時表示,大部分採購出現在油價高企時期,當時船東熱衷於削減燃油成本。
但最近訂單需求的高漲主要是由兩個事件推動的:RightShip的溫室氣體排放評級和國際海事組織(IMO)的新脫碳措施。
Rightship是必和必拓(BHP)、力拓(riotinto)和嘉吉(Cargill)等大型租船公司旗下的一款測量船舶排放性能的工具,近年來其影響力越來越大,尤其是在大型乾散貨船領域。
和田說:「如今,就連其他租船的客戶,如大型電力公司,也在考慮RightShip的評級,分數低的船隻,如F或G,不能再被這些專業雇用。所以船東們已經找到我們進行改進。這些船東中有許多公司在市場上家喻戶曉。」
以前,發動機功率限制(EPL)被認為是使船舶看起來更環保的最方便的方法之一,它建立了一個半永久的、可覆蓋的最大發動機容量限制。安裝費用低廉,而且現在的大多數船隻在慢速航行的大環境中也不會全速航行。然而,這正是和田先生所描述的「杯面式解決方案」,因為它既便宜又快捷,但不是一種實質性的減排方式。
與此同時,RightShip的評估收緊了他們對EPL的分類方式。
RightShip在聲明中表示:「雖然我們仍然接受EPL,但我們現在實施的標準是確保該過程得到適當記錄和驗證,並符合IMO最低推進指南。這將使其他節能設備,如Mewis管道和PBCFs,被視為對運營商和供應商同樣合適的選擇。」
據和田稱,去年有100多艘好望角型船面臨評級問題。其中,20多艘選擇PBCFs作為解決方案。同時,對現有船舶的新能源效率要求,也就是眾所周知的EEXI,又給了該產品一次提升。
作為航運業實現2050年脫碳目標努力的一部分,國際海事組織海洋環境保護委員會於11月批准了這一工具。它將從2023年開始實施,儘管細微性標準仍在討論中。
福島說:「在MEPC75之前,每天的詢問幾乎都是關於Rightship的。但突然間,船東們對EEXI的興趣增加了。自去年11月以來,公司已經收到了約30份來自船東的詢問,這些船東不僅是乾散貨船的船東,還有油輪的船東,他們對IMO的新方法表示擔憂。最近,一家大型超大型油輪的船東與我們接洽,要求研究我們的產品對他們船隻的影響。」
福島預見到巨大的市場潛力,許多5~10年船齡的船舶尚未安裝PBCFs。據估計,他的公司在截至2021年3月31日的2020財年贏得110個訂單。福島預計,在未來兩個財政年度,由於與EEXI相關的需求以及對當前低油價的可能修正,訂單數量將達到每年150~200個。
福島說:「MOL-Tech還與其他節油設備製造商合作,為船東提供更好的效果。研究表明,PBCF、導管和舵球的組合可使船舶能耗降低6%以上。當然,更好的性能和更多的設備會帶來更高的成本。但如果這對好望角型船來說會有所不同,比如贏得另一年的合同,那麼船東可能會考慮支付更多的費用。」
「加速零排放競賽」中的各種新燃料項目
對小型核反應爐和尖端燃料電池的研究是雄心勃勃的,但必須如此。與此同時,監管和金融胡蘿蔔和大棒正驅使運營商在任何地方尋求減排,無論他們能找到什麼樣的胡蘿蔔和大棒。
即使仍然遙遠,核熔鹽反應堆和固體氧化物燃料電池推進的可能性很大。最近從風力發電到螺旋槳附加元件,效率的進步,雖然不那麼華麗,但也同樣值得。
航運業的脫碳努力勢頭日益增強,其中一些則處於更接近異國情調的盡頭。
或許本周最大膽的願景來自核心動力公司(Core-Power),該公司希望為使用熔鹽反應堆的船舶開發一種「原子電池」。
核心動力公司的首席執行長米卡勒·布說,他希望能將一個小型、模組化、可擴展的核動力裝置推向市場,其效率是常規輕水核反應爐的95倍。
東太平洋航運(Eastern Pacific Shipping)首席執行長比約恩·赫傑加德正在探索這項技術,而瑞典的阿爾法拉瓦爾公司(Alfa Laval)正在領導一個名為SOFC4的專案,開發通過化學反應將氨轉化為電能的電池。
這可能會成為頭條新聞,但在更成熟的技術方面,仍有大量的工作要做。日本航運巨頭三井OSK航運公司(Mitsui OSK Lines)的子公司MOL-Tech表示,IMO的脫碳措施加上RightShip的溫室氣體排放評級,推動了對螺旋槳凸台蓋散熱片的需求。
東太平洋航運公司表示,由於船隊更新、綠色技術、「卓越運營」和替代燃料,該公司已將自己的二氧化碳排放目標提前了兩年。
財政激勵也可能推動更多的減排。賽普勒斯啟動了一項計畫,為使用替代燃料的船舶提供高達30%的噸位稅減免,而達沃斯(Davos)的最新承諾則彙集了來自航運、卡車運輸、航空和其他領域的400多家公司,以「加速零排放競賽」。
德國散貨船運營商Oldendorff Carriers宣佈,與風帆製造商Anemoi、Lloyd’s Register和上海商船設計研究院合作,開發風力發電技術,而包括MOL和嘉吉在內的主要公司也在走同樣的道路。
在其他地方,Navigator Gas已經轉向碳補償,通過碳補償,公司支持可再生能源專案–在本例中,是菲律賓的一個太陽能發電專案–以補償其污染。
但監管看起來並不容易,歐洲船東仍對納入歐盟排放交易體系持謹慎態度。
外部壓力推動船舶脫碳
海洋貨幣(Marine Money)論壇上,一位業內高管說,公眾壓力加上融資和租船商的壓力,將迫使航運業更快地脫碳。企業不能等待法規的趕超。現在可以做一些事情來提高效率。輿論可能迫使航運業脫碳速度更快。
利奇伯力油輪公司(Ridgebury Tankers)首席執行長羅伯特·伯克說,國際海事組織(IMO)「太慢」,無法決定未來的燃料,影響了行業脫碳的進程。他說,融資、租船和公眾的壓力將推動這一議程。
據Klavity組合運營商首席執行長恩格佈雷·塔姆稱,2020年是綠色革命的開始,客戶對碳中和解決方案(carbon-neutral solutions)的要求更為嚴格。
他在網路研討會上說,航運業迫不及待地等待法規的追趕,企業必須投資新的解決方案,以提高效率。航運業需要碳稅來支付排放。節能裝置,如油漆,速度優化和投資防汙技術是解決這個問題的方法,但最終,投資零排放船舶是需要的。
但北開普敦資本公司(North Cape Capital)倫敦辦事處總經理尼爾斯·科夫達爾表示,在選擇合適的燃料方面存在許多問題。
他說,業界需要共同努力,找到一個共同的協議,他說,人們一直在選擇不同類型的推進系統,這是「勇敢的,但也可能會變成愚蠢的」。他指出,這個行業離共識還有一年左右的距離,然後中國大陸的船廠裡會出現踩踏事件。
奧斯陸克拉維斯(Klaveness)公司的達姆表示,關鍵是要以可選擇的方式進行建設。
總部位於美國的利奇伯力公司(Ridgebury)的伯克表示,他不會急於購買新船,因為他認為「混合」解決方案行不通。他去年賣掉了一些船隻。
回顧剛剛過去的一年,科夫達爾指出,儘管航運業表現優於航空等其他行業,但2020年在金融方面具有很大的挑戰性。
二手資產價格全面下跌,阿芙拉型油輪受到的打擊尤為嚴重,跌幅達32%,其次是大型原油運輸公司,據船舶價值公司(VesselsValue)首席戰略長阿德利安·伊科諾馬基斯稱,公司股價下跌了25%。中程油輪表現最好,價值僅下降了5%。
伊科諾馬基斯說,在散貨船市場,好望角型船最受關注,今年年初以來,二手船的興趣增長了25%,即使是15年船齡的噸位也備受歡迎。由於散貨船供應增長3%,需求增長3%,市場處於「刀刃」上。考慮到美國出口增加和東南亞需求增加,今年油輪的貨運里程預計將增長15%。
伯克先生在他的職業生涯中從未見過如此慘澹的油輪市場,他相信一旦航空旅行在流感大流行後開始,船東們可能會有「一段美好的時光」。他表示,雖然僅靠報廢無法挽救市場,但新造船投資的匱乏對運力供求平衡是有利的。
奧斯陸克拉維斯公司的達姆預計,與其他航運板塊相比,油輪市場度過大流行性衰退的時間將更長。與此同時,地緣政治被視為對航運既有利又不利。
伯克預計,在拜登新政府的領導下,美國原油產量和出口將下降,這對油輪不利。任何對伊朗制裁的放鬆都將意味著中國大陸進口的噸海里數下降,這是另一個負面影響。然而,Keystone管道專案的取消將支持噸海里。與中國大陸緊張關係的緩和也可能有利於航運業。與此同時,海員危機越來越嚴重,中國大陸和新加坡等國對海員更換實施了更嚴格的限制。
伯克說:「客戶對租船合同施加了限制,稱在租船開始前14天不允許更換海員。我們需要共同努力。海王星宣言(Neptune Declaration)可能會在這方面有所幫助,也會促使各國政府採取行動。克拉維斯花費鉅資成功遣返海員,10人中有9人按計劃執行。」
海員更換問題也一直是伯克最關心的問題,因為他在職業生涯中一直在船上度過。
伯克表示,海員是離公眾意識最遠的人,他們只在發生不好的事情時才會被公眾所關注,比如埃克森伐耳迪茲輪(Exxon Valdez)漏油事件,或者馬士基阿拉巴馬輪(Maersk Alabama)海盜事件。後一個事件還被拍成電影,有湯姆·漢克斯主演英雄船長菲力浦斯。
他說:「好萊塢將通過把航運事業放在首位來改變一切。」
巴塞爾禁令搞亂了拆船業
船舶回收受到公眾的關注,因為惡劣的做法不能再被掩蓋了。但監管機構和遊說團體的努力帶來的是混亂,而不是清晰。
來自挪威格力戈航運公司(Grieg Shipping)的皮特·海耶爾認為,有令人鼓舞的跡象表明,人們現在更加關注環境保護和造船工人安全。他呼籲在新船建造設計中解決回收問題
船舶回收是一個不斷變化的狀態。香港公約尚未得到批准,但是歐盟委員會的船舶回收條例現在已經確定了批准的船廠名單。
但這並沒有澄清情況,反而似乎混淆了被所謂的巴塞爾禁令(Basel ban)所迷惑的東西。
在一次網路研討會上,回收觀察家將歐盟描述為在巴塞爾協議問題上「糾結」之後,歐盟在回收問題上「處於十字路口」,這並不奇怪。
挪威格力戈之星(Grieg Star)的可持續回收部門綠色格力戈(Grieg Green)首席執行長皮特·海耶爾在網路研討會上發言。他認為歐盟目前對《控制危險廢物越境轉移巴塞爾公約》的立場是不確定的。
海耶爾說:「巴塞爾協議是因為歐洲國家在非洲傾倒垃圾–純粹的垃圾。但是回收容器不是純粹的廢物。有很多鋼材可以重複使用。」
孟加拉的工業部門依靠從廢船回收中進口鋼材,而印度多年來一直在從廢船上回收鋼材和其他材料。
根據巴塞爾公約,船隻只能在經濟合作與發展組織(OECD)的船廠回收。
海耶爾說:「理論上,我們(格力戈)已經從歐洲向非經合組織國家出口了船隻,所以這是可能的。但這並不是很清楚,這就是為什麼我說『理論上』。出口用於回收的船舶必須由進口國提供保證,保證以環境友好的方式進行回收。這個過程是安全的,所以它是有效的。如果進口商不能做到這一點,他有義務將船隻重新退回出口國。我認為,回收利用的方式比它是否是一個經合組織國家的船廠更重要。」
船舶回收已上升為整個海洋價值鏈利益相關者的議程–從公司股東到金融機構,非政府組織,雇員和公眾。
斯堪的納維亞半島尤其如此,那裡的環境意識很高。
海耶爾聽說,由於對回收的態度,潛在的雇員不願意在航運公司工作。不良行為不僅會使船東面臨罰款,還會損害其聲譽。
2020年末,挪威媒體刊登消息稱,船東喬治·艾德因協助一名現金買家將1989年建造的閒置駁船艾德(Eide)非法出口至巴基斯坦加達尼進行拆除,被判無條件監禁6個月。
據悉,艾德可能會對判決提出上訴,不過挪威媒體仍在報導此事。
海耶爾說:「挪威是一個航運國家,所以人們對這項業務很感興趣。這種意識將在全世界越來越明顯。其他國家也在效仿挪威。」
關鍵問題是環境安全和在回收場工作的人的安全。近年來,人們對安全的態度有了很大改善。部分原因是因為日本和挪威在安全問題上投入了大量資金用於教育和培訓;部分原因是因為管理方式發生了一代又一代的變化。
海耶爾解釋了在選擇回收場時所做的一系列決定,特別是在船隻上灘、工人培訓和廢料處理方面。
海耶爾說:「我們涵蓋一切。我們有一個下游廢物跟蹤系統。我們對所有有害物質進行標記,以跟蹤所有物質直至最終處置。雖然有些船東要求提供這一級別的資訊,但許多其他船東樂於遵守。然而,大多數船東仍然以最高價格出售船隻。由於歐盟批准的回收場如此之少,與歐盟未批准的回收場或仍在審批過程中的回收場相比,在品質和標準相同的情況下,歐洲船東每噸可能損失高達80美元。」
他對下一代船廠管理層的變化感到鼓舞。十年前,這家家族企業是由創始人經營的,但他兒子的到來給管理層帶來了新的想法、新的態度和對安全的更清晰的關注。
海耶爾說:「上一代人想的是日常生存,都是為了錢。現在的思路更長遠,更注重保護環境和工人的安全。」
海耶爾認為,未來五年將鞏固對環境和安全的關注,但他希望改變造船方式。
海耶爾說:「我希望我們能夠在制定一個更容易回收的計畫之後再開始建造船隻。船舶的使用壽命為25到30年,但安裝的設備只能使用5到6年。建造船隻的方式必須改變。如果你從改善船隻回收的方式開始,你將解決更小的問題。解決這些大問題的方法是建造一艘便於回收的船。危險材料的庫存很好,但不首先使用危險材料將使船舶更容易拆卸。」
參考文獻:
- Richard Clayton: Smarter shipping will benefit decarbonisation and safety, Lloyd’s List 18 Jan 2021
- Cichen Shen: Tighter emission requirements drive up demand for fuel-saving equipment, Lloyd’s List 21 Jan 2021
- Declan Bush: From the News Desk: Decarbonisation projects building steam, Lloyd’s List 28 Jan 2021
- Nidaa Bakhsh: External pressure seen driving shipping’s decarbonisation, Lloyd’s List 28 Jan 2021
- Richard Clayton: Basel ban has confused recycling sector, not clarified it, Lloyd’s List 18 Jan 2021












