2023-07-04 03:26:57 来源 : 中国船检杂志社
荷兰咨询机构CE Delft分析了到2030年国际航运的最大技术减排潜力。最大技术减排潜力被定义为如果全球船舶都使用CE-Ship模型（CE Delft专有的全球航运业GHG排放模型）中的所有技术和操作减排选项则可以实现的减排，包括具有最大效率改进的风力辅助推进选项（可能因船而异）；相对于2018年，航速降低20%或30%（考虑船队需要增加以提供与一般场景
这份报告的结论是，相对于2008年而言，2030年航运排放减少28%-47%在技术上是可能的。大约一半的减排来自较低的速度和其他操作措施，四分之一来自于风力辅助推进和其他技术措施，另有四分之一来自于使用零或近零碳排放燃料。
(资料图)
减速航行无疑是短期内的最优减排方案之一。由于螺旋桨所消耗的功率大约与转速的立方成正比，合理降低航速可以为船舶节省燃油，这便成为了航运公司降低燃油成本、实现碳排放减少的有效手段。而且降速是唯一无需对船舶进行大规模改造，即可达到降低碳排放目标的解决方案。克拉克森数据显示，今年前两个月的集装箱船平均航速较2022年下降约3.5%，二月平均航速仅13.72节，为历史最低，其中，12000TEU-17000TEU型集装箱船平均船速降幅达7%。
近年来，业界针对风力辅助推进系统 (WAPS)开展了大量应用示范，其中关键技术和研究热点包括帆型设计与优化、风帆布置与空气动力学、风帆控制系统设计与优化、风力资源分析与航线优化、风帆-柴油机联合优化等。当前的主流WAPS包括风筝帆、硬翼帆和转筒帆三种技术方案，其中转筒帆应用最广泛。
这项研究通过两种BAU场景设计了8个减排方案。
图源/CE Delft
下面两个表格体现了每种减排方案的单独结果，分别是相对于2008年GHG排放减少量，以及相对于与特定减排方案相关的BAU方案排放减少量。最高减排百分比来自于采取最严厉措施的减排方案：10%的零碳燃料比5%的零碳燃料会有更明显的减排。同样，降速30%总是比降速20%有更好的减排效果。此外与高需求增长情景相比，低需求增长情景下可实现更多GHG减排，因为海运业务减少，GHG排放相应降低。
图源/CE Delft
2030年的减排潜力可分为几个不同因素：
1、排放减少的一部分是由于技术措施，比如安装风力辅助推进系统。
2、GHG因运行措施而降低，减排方案中20%和30%的速度降低是主要原因。
3、使用零碳燃料是减少排放的另一个举措。
4、需求和船队规模的变化影响碳排放量的增加或减少。
图源/CE Delft
下表列出了每种减排方案的减排潜力分布。在所有情况下，2008年至2018年的GHG减少量为11%。从2018年到2030年，船队需求和增长会导致正或负减少，这取决于具体情况。在通过措施减少的排放量中，操作措施平均占53%，技术措施占23%，零碳燃料占24%。最大的GHG减排来自最强的措施：降速30%和10%的零碳燃料使用。总体而言，在高需求情景中，GHG总削减量较低，但技术措施造成的GHG削减量在这些情景中总是较高。这由于风力推进系统的实施——为了更快增长，将会有更多的船只配备风力推进系统，因此技术措施下的GHG减排量增加。运营措施主要是降速。这在结果中有所显示，因为所有降速30%的减排方案从运行措施中获得的GHG减排量都比降速20%的方案要多得多。然而与BAU相比，5%的零碳燃料使用只能减少不到5%的GHG，这是因为降速20%或30%所需的燃料总量更少。
图源/CE Delft
每种减排方案相对于2030年BAU的总拥有成本是有变化的，从6%到14%不等。与降速30%相比，降速20%的减排方案会导致总成本增加更多，同样与5%零碳燃料使用相比，10%的使用率作用下的减排方案也会导致总成本增加更多。因此，降速20%和零碳燃料10%使用率的减排方案成本最高（相对于BAU增加14%），而降速30%和零碳燃料5%使用率的减排方案成本最低（相对于BAU增加6%）。
图源/CE Delft
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