2023年1月1日，IMO現(xiàn)有船舶能效設計指數(shù)（EEXI）與碳強度指標（CII)正式開始實施。對于絕大部分船舶而言，由于改造周期和成本的原因，替代燃料并非取之即用的應對之策，通過技術或者運營手段減少碳排放將會是現(xiàn)有船舶滿足IMO碳減排要求的主要措施

3月30日，中國船舶集團第七一一研究所與山東海洋集團所屬山東華宸融資租賃股份有限公司在上海簽約，啟動由上海科研企業(yè)自主研發(fā)船用碳捕集系統(tǒng)（CCUS）在船舶應用新試點。CCUS通過從排放氣體中捕獲二氧化碳（CO2），經(jīng)提純、液化后儲存，并在船舶靠岸后將捕集封存的CO2運到化工企業(yè)，作為制備甲醇等工業(yè)品的原料。該技術是目前為止為數(shù)不多能夠大量減少工業(yè)流程溫室氣體排放的手段，是應對全球氣候變化的關鍵技術之一。作為在鋼鐵、石化和電力等行業(yè)都已成功應用的碳減排技術，這或是CCUS在航運上的首次運用。

為何運用于工業(yè)上的技術開始被運用在航運業(yè)中？事實上，全球各行各業(yè)都在向著《巴黎協(xié)定》的環(huán)境目標而努力。其中，作為所有貿(mào)易活動的基礎服務，運輸行業(yè)自然有義務，也有能力為碳減排作出貢獻。麥肯錫在一份研究報告中指出，在眾多行業(yè)中，供應鏈相關的碳排放（范圍3，即間接排放）都占據(jù)相當比重（見圖1）。全球能源署數(shù)據(jù)顯示，2020年運輸業(yè)的CO2排放量高達72億噸，約占全球排放總量的21%。盡管航運具有單位能耗低的特點，但航運在國際貿(mào)易運輸量中的巨大基數(shù)（約全球85%以上的國際貿(mào)易運輸量）使其在減少碳排放方面產(chǎn)生舉足輕重的影響。

碳強度指標推進航運碳減排

國際海事組織（IMO）于2020年發(fā)布的第四次溫室氣體研究報告顯示，全球航運業(yè)CO2當量排放量從2008年的7.94億噸增長至2018年的10.76億噸，年均增長為3.1%。作為對碳減排的積極回應，航運業(yè)與IMO多年來正逐步開展綠色轉(zhuǎn)型。2011年7月，IMO通過第一套全球溫室氣體減排強制性措施，并將其納入《國際防止船舶造成污染公約》（MARPOL公約）；2016年，IMO通過強制性數(shù)據(jù)收集機制，用于收集和報告5000總噸以上船舶的油耗數(shù)據(jù)；2018年4月，IMO通過《IMO船舶溫室氣體減排初步戰(zhàn)略》，目標包括全球航運業(yè)平均單位碳排放強度較2008年相比至少降低40%，到2050年降低70%，航運業(yè)的年度溫室氣體排放總量到2050年將在2008年的基礎之上至少降低50%。

2021年6月，IMO第76屆MEPC會議審議并通過MARPOL公約附則VI關于降低國際航運碳強度的修正案，并于2023年1月1日起正式實施。該修正案要求通過技術和運營兩個方面的措施降低航運碳強度——現(xiàn)有船舶能效設計指數(shù)（EEXI）和碳強度指標（CII）。EEXI要求自2023年起現(xiàn)有船舶完成改造以達到相應標準；CII要求對5000總噸以上船舶進行評級，并將評級分為A-E級，評級為E或者連續(xù)三年評級為D的船舶需要在船舶能效管理計劃（SEEMP）中制定整改計劃。這是IMO首次為船舶建立正式的評級機制，也向航運業(yè)發(fā)出信號，即鼓勵各國政府、港口和其他航運相關方為等級為A級或B級的船舶提供獎勵。

隨著CII與EEXI的正式實施，對于絕大部分船舶而言，由于改造周期和成本的原因，替代燃料并非取之即用的應對之策，通過技術或者運營手段減少碳排放將會是現(xiàn)有船舶滿足IMO碳排放要求的主要措施。

主機功率改造降低航速

對于根據(jù)船舶設計參數(shù)與主機功率而評估出的EEXI，航運公司更多的選擇是對船舶進行技術改造。2023年2月，中遠海能表示計劃對部分船舶限制主機功率以滿足EEXI要求。某大型干散貨船東也向《航運交易公報》表示，為滿足EEXI要求，其船隊中不少船舶在2022年就已開始進行主機功率限制（EPL）改造。據(jù)了解，某設計船速為14.20節(jié)的57000DWT級干散貨船為滿足EEXI指標，需要將船舶主機最大持續(xù)功率由9480千瓦×127轉(zhuǎn)/分降為5365千瓦×104.6轉(zhuǎn)/分，而航速也將限制至12.17節(jié)。航速的降低將成為執(zhí)行EEXI所帶來的直接影響，不過，事實上船舶主機最大功率限制在大部分情況下只會影響到船舶最高航速——僅僅占據(jù)船舶航程中的少數(shù)時間。一項由專業(yè)機構(gòu)進行的關于主機功率、天氣、船舶航線以及航速的研究表明，如果EEXI生效，主機功率限制對船舶運營影響較小，但EEXI所導致的航速降低仍將使干散貨船的運輸能力平均減少2%——該數(shù)值取決的船舶建造年份，從新造船舶的不到2%到9年船齡船舶的6%。

雖然航速的降低將削減部分市場運力，但也無需擔心過多。隨著歐美通脹高企，全球經(jīng)濟增速放緩，國際貿(mào)易需求調(diào)整，航運市場整體運力供大于求，船舶減速航行也正好滿足航運市場的客觀需求。所以就短期而言，主機功率限制對于運力影響較小，但卻對碳排放減少有所貢獻。上述研究顯示，主機功率的限制對減少運輸中碳排放的效果是顯著的——將使散貨船的CO2排放量減少約2.6%，碳強度減少6.4%。“這是一個良好的開端，但是EEXI的效果與實際所希望達成的目標仍有一定距離，”業(yè)內(nèi)資深人士表示，“然而，它確實表明EEXI可以降低碳強度，并且碳減排超過運輸能力損失的減少。這將是航運業(yè)碳減排漫長旅程中的一步?！?/p>

根據(jù)VesselsValue提供的數(shù)據(jù)，在進行任何效率改造之前，包括干散貨船、油輪和集裝箱船在內(nèi)的超過75%的船隊都不符合EEXI的要求。而主機改造是一個龐大的工程，所以通過技術手段限制主機功率也是船東們的選擇之一。化學品和成品油輪公司Christiania Shipping通過在船舶上配備主機控制軟件，節(jié)省船舶油耗以及碳排放。該軟件利用傳感器、大數(shù)據(jù)以及智能算法，確保船舶在吃水、負荷、波浪和風力等方面不斷進行優(yōu)化，并限制主機軸功率保持在EEXI范圍以內(nèi)，從而達到減碳效果。相關數(shù)據(jù)顯示，通過系統(tǒng)的優(yōu)化可節(jié)省17%～20%的燃料——這對于許多支線船、滾裝船、化學品油輪和渡輪而言，將相當于每天節(jié)省2～4噸燃料。

如果說主機功率限制更多是為了滿足EEXI的要求，那為了獲得更好的CII評級，也有不少航運公司選擇主動降速。某干散貨船東向《航運交易公報》表示，對于航運公司而言，提升CII評級最直接的措施就是降速。同時，船舶降速也將會帶來三方面好處：其一，當需求減少時，船舶降速航線將會增加航次時間，減少船舶周轉(zhuǎn)率從而減少市場上的船舶運力，進而穩(wěn)定市場；其二，近期“OPEC+”宣布石油減產(chǎn)帶動油價上行，最新數(shù)據(jù)顯示，WTI原油價格由3月29日的73.125美元/桶上漲至4月5日的81.034美元/桶，漲幅約11%，降低航速將有效減少油耗，進而節(jié)省船舶運營成本；其三，油耗的減少將有效降低碳排放，從而提升CII評級。不僅是干散貨船，集裝箱船亦是如此。相關數(shù)據(jù)顯示，集裝箱船舶航速正降至近幾年來的低點（見圖2）。今年前兩個月，集裝箱船平均航速較2022年平均值下跌約3.5%，其中12000～17000TEU型船平均航速下跌幅度最大，為7%。

數(shù)字化平臺優(yōu)化船舶航次

與EEXI更偏重于船舶設計參數(shù)不同，CII更注重船舶在實際運營中的碳排放。而CII的評估是一個龐大且漫長的過程，將涉及到船舶一整年的運營情況，因此數(shù)字化平臺將成為CII評估的重要幫手，同時也能為航程優(yōu)化帶來精細化管理。海事軟件、服務和數(shù)據(jù)分析公司NAPA航運解決方案執(zhí)行副總裁Pekka Pakkanen認為，數(shù)字化平臺將對航運業(yè)更好執(zhí)行CII評級起到核心作用，“新法規(guī)需要新的工作方式，數(shù)字解決方案將通過直觀方式提供相關信息給所有行業(yè)參與者。”

2022年年底，NAPA與日本船級社和日本丸紅株式會社合作，評估航程優(yōu)化對碳減排以及節(jié)省燃料起到的作用。通過數(shù)字化平臺，航運公司與承租人將能夠直觀地看到和研究航程優(yōu)化所能帶來的減碳效果，并促進雙方的協(xié)同合作。在2023年3月美國斯坦福舉辦的CMA SHIPPING上，NAPA發(fā)布基于其船隊智能平臺的功能模塊——CII模擬器。該模擬器通過船舶數(shù)據(jù)，包括船舶過去和當前的航線及性能數(shù)據(jù)，預測一年中每次航程或是任何期望時間段內(nèi)的CII評級。至關重要的是，一方面，該模擬器可以模擬不同能效措施和運營情況（如天氣、航線或降速航行）對船舶CII評級的影響；另一方面，該工具也可以模擬安裝節(jié)能裝置和船體清潔的效果，進一步明確不同措施對船舶產(chǎn)生的影響。

值得一提的是，2022年5月，中遠?？票硎菊陂_發(fā)“低碳寶”產(chǎn)品，利用大數(shù)據(jù)結(jié)合人工智能算法，實時計算全球商船的碳排放情況，并進一步實現(xiàn)全球船舶碳排放對標、支撐相關機構(gòu)實現(xiàn)碳排放監(jiān)管等功能。2023年2月，中遠海科進一步與中遠海運國際簽訂投資合作協(xié)議，將成立綠色數(shù)智船舶服務平臺公司，為船舶提供節(jié)能減排、航行安全、備件和能源供應、船舶運維等全方位運營解決方案，具體負責節(jié)能減排監(jiān)測、船舶安全監(jiān)測、海務管理、船舶航行優(yōu)化計算、海圖設計等業(yè)務。

優(yōu)化等泊時間減少非必要油耗

相比于集裝箱船，油輪與散貨船考慮更多的可能是到港后等泊的問題。由于港口擁堵、備貨延誤或是通關政策等原因，大部分船舶抵達港口后需要花費大量時間在等待泊位上，但船舶在開往目的地的航程中并不會因為知道前方是“紅燈”而放慢速度，相反，船舶會加快航速以求不要被其他趕往相同目的地的船舶超越并在港口的靠泊計劃中被擠到后面。在傳統(tǒng)運輸合同中，合同只會要求船舶盡快到達目的地，而不會考慮港口的擁堵情況，甚至對于船舶在錨地等泊所浪費的時間，承租人愿意支付滯期費以補償船東的時間損失，這也導致部分船東傾向于用更多的燃料加快航速到港，即使提前到達后也只是在錨地等待泊位?？此拼瑬|與租家你情我愿的交易，卻帶來了額外的碳排放。根據(jù)專業(yè)機構(gòu)于2020年進行的一份調(diào)研，油輪和干散貨船花費高達10%的時間等待進港，這一過程中船舶雖然獲得更多的利潤，但卻消耗更多的燃料。

面對這種情況，位于新加坡的液化石油氣海運公司BW LPG有著與眾不同的經(jīng)營方式——當明顯抵達目的港后沒有合適泊位，船舶將會降速航行。通過主動降速，可以節(jié)省燃料并減少相應的碳排放。根據(jù)BW副總裁兼運營主管Prodyut Banerjee表示，該運營方式在1年中節(jié)省近3000噸燃料。雖然船型不同，但相同的經(jīng)驗和措施或許也能運用在集裝箱船上。一份咨詢機構(gòu)2022年發(fā)布的報告顯示，如果集裝箱船舶以該種方式優(yōu)化航速，每段航程可以減少14%的燃料消耗和CO2排放。同時，減少錨地的等待時間可以將全球航運排放量減少約20%。

國際海事組織的技術分析師Minglee Hoe表示：“這些操作措施相對簡單，可以在沒有增加技術和基礎設施投資的情況下實施。即使只是大規(guī)模的小優(yōu)化，也可以大幅節(jié)省碳排放?！?/p>

不過，該模式能否大規(guī)模實施仍有不確定性。其中，一個重要原因是難以達成一個令各參與方滿意的合同條款或是激勵機制，而港口對于船舶靠泊順序的協(xié)調(diào)也將會影響該模式的效果。Banerjee認為問題在于每艘船的參與方數(shù)量眾多，所有參與方都必須同意一份允許船舶減速的合同或是協(xié)議，各方對自身利益的爭取將會減少協(xié)商成功的可能性。英國著名律所Stephenson Harwood海事法律師Haris Zografakis在談到該種模式時表示：“這不是一個系統(tǒng)性的解決方案，這只是單航次的一次性解決方案?！?/p>