低零排放船用燃料的发展概况及对我国的启示

包括中国在内的多个国家今年夏天经历了严重洪水和创纪录高温热浪，反映出全球气候 变化所导致的极端天气事件正在变得日益频繁。地球的平均温度已经比工业化前水平上升了 1.1°C，预计到本世纪末升幅将达到 2.4°C。为了避免气候变化对人类社会造成不可逆转的威胁， 2021 年第 26 届联合国气候变化大会通过的《格拉斯哥气候协定》重申了《巴黎协定》的温 度控制目标，承诺努力将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上 1.5°C的范围内。根据《格 拉斯哥气候协定》，为实现这些目标，全球需要到 2030 年将二氧化碳排放量在 2010 年的水 平上减少 45%，并在本世纪中叶左右实现零排放，同时大幅减少其他温室气体的排放。

为积极参与全球应对气候变化的治理，中国已把协同控制空气污染和应对气候变化影响提 升到其政策议程的首位。力争 2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和，同时深入打好 污染防治攻坚战已成为中国经济、发展和环境规划的总体目标。

尽管目前《巴黎协定》没有涵盖国际航运的排放，但若把国际航运视为一个国家，其二 氧化碳排放量将位居世界第六。同时航运业的甲烷排放量(一种强效温室气体)从 2012 年 到 2018 年激增了 150%。国际海事组织 (IMO) 已承诺到 2050 年国际航运年度温室气体总 排放量将至少比 2008 年减少 50%，但这一目标被质疑远未达到实现《巴黎协定》1.5°C 目 标所需的力度。

为了填补这一空白，许多国家和私营部门已采取一系列行动促进低排放或零排放 ( 简称低 零排放 ) 船用燃料和推进技术的开发和应用，并刺激市场对这些燃料和技术的需求。最值得注 意的行动包括主要海运客户呼吁航运企业提供更多气候友好型海运服务，以及越来越多的金融 机构和保险公司开始根据脱碳标准跟踪和评估他们的航运贷款和保险的投资组合。

中国作为世界航运大国可以在支持航运业向零排放转型方面发挥重要作用。为了支持政策 制定者制定推动航运业加快低或零排放转型的行动，本文回顾了船用替代燃料解决方案的最新 发展，并提供了政策建议，以促进这些新燃料和技术的采用，并实现国家的碳中和、空气质量 改善和经济发展目标。

迄今为止，氨、氢、甲醇、天然气和电力是获得最多关注的船用替代能源载体。这些能源载体如使用可再生资源生产，可以达到低零排放(如表 ES1 所示)。它们现处于不同的发展阶段， 在用作船用燃料方面各有优势和挑战。

虽然哪一种能源载体将在未来占据主导地位尚未有定论，但迄今为止启动的研究和示范项 目表明，电池推进系统和氢燃料电池系统用于内河和短途沿海船舶上技术上可行，也是可扩展 应用的零排放技术。船舶驱动技术直接使用电力或氢燃料可避免生产更复杂的电制燃料(如电 制氨、电制甲醇和电制甲烷)所产生的能量损失，能够让航运业以更节能的方式利用可再生能 源减排降碳。对于远洋航运，因为可再生甲醇和氨具有更高的能量密度并且相对更易于运输和 在船上储存，这两种燃料已成为未来十年内最有前途的近零排放船用燃料。长远来看，氢能可 以是一种更有优势的零排放解决方案:其在泄漏时对环境的潜在威胁最小。但氢能应用于船舶 有先决条件:沿着繁忙的航道并最好在容易获得廉价可再生能源的地点，战略性地建设加氢基础设施。