我国航运绿色发展现状与趋势

彭传圣（交通运输部水运科学研究院，北京 100088）

2021年，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的评估报告《气候变化2021：自然科学基础》指出：最近的气候变化是广泛的、迅速的、加剧的，是数千年来前所未有的，除非立即、迅速、大规模地减少温室气体排放，否则，《巴黎协定》设定的将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上1．5℃范围内的目标将是遥不可及的。气候变化已经成为全人类的共同挑战，我国也已经将应对气候变化提升到事关中华民族永续发展、关乎人类前途命运的高度[1]。

我国目前是全球温室气体排放量最大的国家，面临巨大的减排压力和挑战，已经承诺力争2030年前实现碳达峰和努力争取2060年前实现碳中和。为进一步改善环境空气质量，深入打好污染防治攻坚战，各行各业均需适应气候变化、保护环境，致力于减少温室气体和大气污染物排放，推进高质量发展，航运也不例外。本文分析航运温室气体和大气污染物排放现状及绿色航运发展面临的减污降碳压力和未来发展趋势。

一、航运温室气体和大气污染物排放现状

2018年全球航运业排放了9亿多吨二氧化碳，占全年全球二氧化碳排放总量的2．51%[2]，超过了除世界五大排放国之外的任何一个国家，其中排放的二氧化硫、氮氧化物和细颗粒物分别达到1 140万t、2 020万t和158．9万t。

目前，国内航运船舶年燃油消费量1 100多万t，我国航运企业经营的国际航行船舶年燃油消费量1 300多万t，我国航运企业船舶年排放二氧化碳约7 800万t，其中国内航运船舶年排放二氧化碳约3 400万t，我国航运企业经营的国际航行船舶年排放二氧化碳约4 400万t。估算我国航运企业船舶年排放的二氧化硫、氮氧化物和细颗粒物分别约为15万t、169万t和1．1万t。

依据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》，我国航运的年温室气体排放量，仅仅包括国内航运船舶的年温室气体排放量以及全球国际航行船舶在我国港口之间航段的年温室气体排放量，目前约为4 200万t，其中包括国内航运船舶的年温室气体排放量约3 400万t以及全球国际航行船舶在我国港口之间航段的年温室气体排放量约800万t[3]。

此外，根据《中国移动源环境管理年报（2021）》报告的数据，2020年在我国领海基线外24海里向陆地一侧的水域中活动的内河、沿海与远洋运输船舶排放氮氧化物143．0万t，占我国非道路移动源氮氧化物排放总量的29．9%；占我国移动源氮氧化物排放总量的12．9%。鉴于我国只对在领海基线外12海里向陆地一侧的水域即领海范围内航行船舶具有完全的管辖权，根据分析2020年在我国领海活动的内河、沿海与远洋运输船舶排放氮氧化物127．2万t，占我国非道路移动源氮氧化物排放总量的27．5%；占我国移动源氮氧化物排放总量的11．7%。

二、国际航运面临的应对气候变化的巨大压力

为有效应对气候变化，进一步推动航运温室气体减排，2018年，国际海事组织（IMO）发布了航运温室气体减排初步战略，考虑到航运业目前缺少能够有效减少碳排放的技术经济可行方案且脱碳路径不明，初步战略提出的目标是到2030年航运碳排放强度在2008年的基础上降低40%，2050年航运温室气体排放在2008年的基础上降低50%，航运碳排放强度在2008年的基础上降低70%[4]。这一目标远低于全球二氧化碳2050年净零排放的要求，因此受到国际社会的诟病，面临来自各方面的巨大压力。

（一） 来自联合国的压力

联合国秘书长古特雷斯在2021年10月北京举行的第二届联合国全球可持续交通大会上呼吁“让零排放船舶成为默认的选择，并在2030年前投入市场，到2050年前实现航运业的零排放”[5]。

（二）来自欧盟的压力

2019年12月11日，欧盟委员会发布了《欧洲绿色协议》（European Green Deal）[6]，该协议设计了推动欧盟经济可持续发展的路线图，制定了具体变革举措，采取转向清洁循环经济、阻止气候变化、恢复生物多样性和减少污染来促进资源高效利用的行动，计划到2050年将欧洲建设成为全球第一个气候中性的大陆。

2021年7月14日，欧盟委员会正式发布一揽子立法与政策提案（Fit for 55），旨在确保2030年欧盟温室气体排放量比1990年至少减少55%。“Fit for 55”中修订欧盟排放交易体系（EU ETS）指令和制定欧盟海运燃料条例与航运关系密切。

欧盟修订排放交易体系指令拟将航运业纳入欧盟现有排放交易体系，设想将进出欧盟港口的所有5 000总吨以上的船舶在欧盟内部航段、停靠欧盟港口期间的二氧化碳排放以及从非欧盟港口到欧盟港口或从欧盟港口到非欧盟港口的二氧化碳排放的一半，全部纳入欧盟现有排放交易体系。指令实施后，在欧盟排放交易体系现有总配额基础上增加海运配额，将2023—2025年3年设为过渡期，参与碳市场的航运企业分别按照每年其实际排放量的20%、45%和70%的比例清缴碳配额，2026起每年需要全额购买配额。

制定《欧洲议会和理事会关于航运业使用可再生和低碳燃料及修订2009/16/EC指令的条例》，限制抵达、停留、驶离欧盟成员国港口的船舶使用能源温室气体排放强度；强制在港船舶使用岸电或零排放技术，以推动可再生和低碳燃料以及替代能源在欧盟海运领域的使用；适用船舶及其活动范围与拟纳入欧盟排放交易体系的船舶及其活动范围一致；条例规定船用能源的全生命周期温室气体排放，包括船用能源生产、运输、分配及其在船上使用的温室气体排放，纳入的温室气体种类为船舶使用燃料向大气中释放的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮；规定船舶年平均温室气体排放强度限值以欧盟给定的基准线为基础，自2025年1月1日、2030年1月1日、2035年1月1日、2040年1月1日、2045年1月1日和2050年1月1日始分别按照下降2%、6%、13%、26%、59%和75%的比例分阶段折减。此外，还规定自2030年1月1日起，除了停靠时间少于2小时、使用燃料电池、纯电动、船上风力和太阳能发电等零排放技术、无法连接岸电、应急等特殊情形外，停靠欧盟成员国港口的集装箱船和客船所有用能必须来自港口岸电供电系统，自2035年1月1日起，一个报告年内由于港口连接设施不足以及不兼容导致无法连接岸电的例外情形不得超过5次。

（三）来自马士基集团的压力

2018年，马士基集团制定了2050年集装箱船队碳中和目标。2022年1月，马士基团对外宣布将在2040年实现所有业务温室气体净零排放，目的是为了使公司净零排放目标与将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上1．5 ℃范围内的《巴黎协定》相一致。为确保其在直接减排方面取得重大进展，马士基集团已经设定切实的2030年目标，其中包括马士基远洋集装箱船队单箱运输排放量减少50%，以及拥有完全控制权码头的绝对排放量减少70%。根据海运业务的增长情况，2030年绝对排放量将比2020年减少35%至50%。

（四）来自其他国际组织、国家和企业的压力

一些组织、国家或企业已经根据《巴黎协定》加快并宣布了一系列支持航运向零排放过渡的行动和承诺：

1． 14个国家发布了《2050年零排放航运宣言》，承诺在国际海事组织的努力下，到2050年实现二氧化碳零排放，使其气候目标翻一番。

2． 气候脆弱论坛的55个发展中国家成员呼吁国际海事组织加快对国际航运征收强制性温室气体税，以确保国际海事组织的措施完全符合将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上1．5 ℃的范围内的路径。

3． 22个国家承诺在其港口之间建立清洁航线（克莱德班克宣言），以证明海运脱碳是可能的。

4． 包括亚马逊、联合利华和宜家在内的主要集装箱客户加入了零排放船舶货主（CoZEV）倡议，承诺到2040年只购买零碳燃料驱动的海运服务。

5． 加入“先行者联盟”倡议的货主承诺到2030年使用零排放燃料运输10%的货物，参与该倡议的船东和租船人承诺到2030年使用零排放燃料比例为5%。

6． 6家世界主要海运保险公司推出了“波塞冬海上保险原则”，旨在提供一个定量评估和披露海上保险公司承保业务组合与气候目标一致性的框架。

2020年，我国海运进出口量34．6亿吨公里，占当年全球国际海运量的32．5%；我国航运企业完成的国际海运量8．32亿t，占全球国际海运量的8．3%；我国航运企业完成的货物周转量55 436．25亿吨公里，占全球国际海运货物周转量的5．1%；2021年，我国自1989年起连续第17次当选国际海事组织A类理事国，是公认的航运大国。在这样的形势下，国际海事组织面临的应对气候变化压力，也是我国作为一个致力于积极参与全球治理体系改革和建设的航运大国面临的压力。

在当前航运缺少能够有效减少碳排放的技术经济可行方案且脱碳路径不明的情况下，尽管面对航运应对气候变化的巨大压力，在2021年11月召开的国际海事组织第77届海上环境保护委员会（MEPC 77）上，我国对欧盟、美国、英国、日本和基里巴斯、马绍尔群岛、所罗门群岛等小岛屿国家将2050年航运净零排放作为航运减排战略目标的激进主张[7]仍然持反对态度。

三、我国航运面临减污降碳的压力

基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求，2020年，我国作出了力争2030年前实现碳达峰和努力争取2060年前实现碳中和的重大战略决策，并将其纳入到我国经济社会发展和生态文明建设整体布局中，推动碳达峰碳中和已经成为我国坚定不移的发展方向。继《大气污染防治行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》之后，2021年11月2日，中共中央国务院又发布了《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，强调“良好生态环境是实现中华民族永续发展的内在要求，是增进民生福祉的优先领域，是建设美丽中国的重要基础”，要求深入打好污染防治攻坚战。尽管航运与公路和铁路运输相比较，具有节能减排的优势，但是仍需要进一步减污降碳。

航运是我国经济社会和国际贸易发展的重要支撑，当前航运已经承担了我国14．4%的内贸货运量、34．2%的内贸货运周转量以及约95%的外贸货物运输量。尽管随着高质量发展进程的加快，预测远期煤炭、矿石等大宗散货运输量会有所减少，但是目前我国航运货运量和货运周转量仍然处于增长期。鉴于航运与公路和铁路等陆上运输方式相比较，用地省、能耗低；和公路运输相比较，污染少、排放低，因此推动海铁联运、“公转水”、水水中转成为充分发挥水运优势的主要措施。2021年底发布的《推进多式联运发展优化调整运输结构工作方案（2021—2025年）》提出的目标是：到2025年，基本形成大宗货物及集装箱中长距离运输以铁路和水路为主的发展格局，全国铁路和水路货运量比2020年分别增长10%和12%左右，集装箱铁水联运量年均增长15%以上，重点区域运输结构显著优化，京津冀及周边地区、长三角地区、粤港澳大湾区等沿海主要港口利用疏港铁路、水路、封闭式皮带廊道、新能源汽车运输大宗货物的比例力争达到80%。运输结构调整行动将会导致我国航运规模额外增长，我国航运需要在不断适应经济社会和国际贸易发展的同时，实现减污降碳协同增效，因此也面临巨大的压力。

四、我国航运绿色发展趋势

面对国际航运应对气候变化以及国内航运减污降碳的压力，我国需要积极应对，可从以下10方面采取措施发展绿色航运。

（一）强化新造船舶的能效水平要求

IMO的航运温室气体减排初步战略近期措施之一，就是通过加强能效设计指数（EEDI）的要求，降低新船的碳排放强度。将集装箱船、杂货船、液化天然气运输船、具有非传统推进系统的豪华邮轮和15 000载重吨以上的气体运输船等5种船型的能效设计指数第三阶段要求由原计划的2025年1月1日提前至2022年4月1日执行，并将其中具有较大减排潜力的集装箱船的能效设计指数第三阶段折减系数按照不同吨位从30%提升到了30%～50%不等，预期随着航运应对气候变化压力的逐步增大，这一措施会进一步加强。我国国际航行新造船舶需要积极落实IMO的要求，提高船舶设计和建造水平，适应越来越严格的船舶设计能效指数标准。

针对国内航行船舶，2013年，我国以2009年前5年设计建造的船舶能效水平为基线要求，制定发布了《营运船舶CO2排放限值及验证方法》（JT/T 827—2012），但是后来只用作《内河船型标准化补贴资金管理办法》实施高性能船舶补贴的依据，并没有普遍实施。在新的形势下，我国会基于近年新造船舶技术进步情况更新标准要求并将标准切实用于控制国内营运船舶市场准入，逐步提高营运船舶船队的总体能效水平。

（二）提升在役船舶的技术和营运效率

IMO的航运温室气体减排初步战略近期措施之二，就是分别利用现有船舶能效指数（EEXI）和碳排放强度指标（CII）提升在役船舶技术和营运效率。现有船舶能效指数以主机功率、船舶的参考速度和台架试验燃油消耗量等3个因素为基础，评估每艘现有船舶完成单位运输周转量的能源效率表现，为了提高全球船舶的能源效率，IMO规定船舶的现有船舶能效指数必须低于设定的最大阀值水平，这一要求适用于所有400总吨及以上的船舶并将于2023年1月生效。由实际年度燃料消耗、航行距离和运输能力计算得出的碳强度指标对每艘船的碳强度进行评分，并跟踪其在一段时间内的改进进展，推动淘汰碳强度评级较差的船舶，从而提高船队的整体营运能效水平。

现有船舶能效指数和碳强度指标是IMO用于提高在役船舶能效水平的2个新指标，我国将会借鉴IMO的做法，针对国内营运船舶采取相应措施，以便提升在役船舶的营运能效水平。

（三）建立全生命周期船用燃料碳排放评价体系

借鉴IMO和《欧洲绿色协议》配套政策的经验，引入全生命周期船用燃料碳排放的概念，开发相应的评价体系，用燃料生产过程的低碳或者负碳排放保证整个船用燃料全生命周期的低或零碳排放，为实现低或零排放航运创造可行的条件。

（四）提高船舶发动机排气污染物排放限值要求

制定发布《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法(我国第三阶段、第四阶段)》标准，进一步提升各种污染物的排放控制要求并将温室气体排放限制纳入标准，推动低或零碳排放船用推进系统的开发。

（五）强制靠港船舶使用岸电

发布实施强制靠港集装箱船舶、邮轮、客滚船等类型货运船舶靠港使用岸电的政策并强化监管，有效减少靠港船舶的大气污染物排放，特别是氮氧化物排放。

（六）推动我国船舶排放控制区升级

研究提出船舶排放控制区的升级方案，进一步强化海船使用燃油硫含量的控制要求，以便控制进入排放控制区新造船舶氮氧化物排放，对于采用选择性催化还原后处理系统满足氮氧化物排放控制要求的船舶，研究提出有效的监管技术措施，为深入打好污染防治攻坚战创造条件。此外，适时研究提出将我国船舶排放控制区升格为IMO认可的船舶排放控制区的方案和计划。

（七）促进船用全生命周期低或零排放燃料的开发

发布船用低或零碳排放燃料发展中长期规划，鼓励船用动力电池、船用氢燃料电池等技术开发以及电制甲醇、合成氨等生产、运输、存储和使用技术开发，明确将这些船用低或零碳排放燃料应用于船舶的试点示范应用路线图和时间表。

（八）开展低或零排放船舶试点示范

参加国际航运绿色走廊建设，建立我国港口与主要贸易伙伴国家港口或“一带一路”沿线国家港口之间的低或零排放航运示范航线；在国内内河或沿海建设港到港绿色试点航线或者在区域范围内建设低或零排放船舶航行示范区。

（九）规范船用低或零排放燃料供应基础设施技术和建设要求

制定发布内河和沿海港口船舶充电设施、船用加氢站技术条件标准、建设和检测技术规范。

（十）提出推动航运低或零排放中国方案

鉴于我国在低或零碳排放燃料生产、运输车辆清洁能源利用方面的技术优势以及巨大的市场容量，随着低或零排放燃料生产、运输、储存和应用技术以及船舶推进技术的进步，我国将越来越有能力将内河、沿海和远洋航运低或零排放的可行路径描述得更加清晰，实施得更加到位，从而提供中国智慧，为国际航运低或零碳排放创造条件。

有效经济地推动航运低或零排放需要全球统一标准或者区域联动，在技术研发、示范应用、营运管理以及机制建设等方面投入大量资金；为落实航运低或零排放目标，需要建立有效的市场机制。我国会在坚持“共同但有区别的责任”“先立后破”原则基础上，提出建立合理公平的资金筹集机制和市场机制的“中国方案”。