现有船舶能效要求现状及发展趋势
2022-04-16
在当前海洋领域,共同维护和加强海洋保护,实现可持续发展已成为社会共识。“数字化”、“脱碳”逐渐成为海事领域的新趋势,将成为其发展的重要特征。由于国际社会对气候变化的日益关注,国际航运“脱碳”的步伐和措施也在加强。IMO相关公约和法规中包含的船舶能效要求对国际航运业产生了很大影响。可以预见,未来一段时间,航运温室气体减排仍将是重塑国际航运未来的关键问题。
● 国际航运减排立法框架下的现有船舶能效要求
IMO从1997年就开始讨论航运温室气体减排问题,其谈判经历了几个发展阶段。2011年,IMO通过了新的造船设计能效(EEDI)要求。2013年以来,新造船逐步提高船舶设计能效,降低船舶碳排放强度。2018年通过了减少航运温室气体排放的初步战略,提出与2008年相比,2030年航运温室气体排放强度降低40%,2050年降低70%,至少降低50%。年温室气体排放总量的百分比。量化目标,以及在本世纪内尽快消除航运温室气体排放的愿景。
对于新造船,在2011年船舶设计能效要求的基础上,IMO于2020年完成了审查,批准了对新造船EEDI要求第三阶段的修订。强化要求将于2022年4月1日生效。对于在运的现有船舶,IMO引入了现有船舶技术能效指数(EEXI)和运营碳强度指数(CII)的双重控制机制。相关要求已在2021年6月的会议上正式通过。现有船舶技术能效要求与2022年新船设计能效要求基本相当,部分船型有所调整;现有船舶运营能效要求将在2023年至2026年期间执行(与2019年CII基准值相比)2%的年削减率。并且,在 2026 年,将对运营碳强度要求进行审查,以确保达到 IMO 的减排目标。现有船舶能效相关要求已纳入公约修正案,将于2022年底生效,2023年1月1日生效。
上述船舶碳强度控制要求是减少船舶温室气体排放的短期措施。通过IMO各国代表团和相关行业组织的共同努力,在短时间内形成了较为完善的法律框架。这些要求的有效落实,将进一步降低船舶碳强度,确保实现IMO制定的2030年碳强度目标。根据国际海事组织第四次温室气体研究报告的评估,国际海上运输的碳强度已经与海上贸易的增长脱钩。根据对短期措施实施效果的预测,如果采用现有船舶碳强度降低要求,未来国际航运的年碳排放量也将继续下降。除了在IMO框架下在全球范围内实施的相关措施外,欧盟也推出了相应的区域措施,以进一步促进本地区的可持续发展,这也将对国际航运产生重要影响。在2019年发布的绿色协议框架基础上,欧盟于2021年7月发布了应对气候变化的一揽子措施和立法草案,包括碳边界调整机制、欧盟碳市场改革等11项立法草案。其中包括提议将航运纳入欧盟排放交易计划 (EUETS) 以及限制海运碳强度的相关立法草案。这套措施的目的是确保航运业必须为全球经济向可持续发展的转型做出贡献,虽然这是欧盟实现其 2030 年减排 55% 目标的内部政策工具,但其实施涵盖非欧盟旗船舶,也将影响其他国家和地区的航运减排政策,包括IMO航运温室气体后续减排政策的谈判和制定过程。需要特别说明的是,根据立法提案草案,航运企业将参照2020年航运温室气体排放强度,逐年降低船舶能源温室气体排放强度。虽然目前正在审议立法提案,一旦通过,
● 国内现有船舶“双碳”布局措施展望
近年来,我国部署推进海洋事业持续健康发展,加快推进海洋强国建设。同时,积极参与全球气候治理,以实际行动应对气候变化。在中国2020年碳达到峰值并发布碳中和承诺后,我国正在组织制定相应的“1+N”政策体系。近日,中共中央、国务院印发《关于全面准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰和碳中和工作的意见》。《2030年前碳达峰行动计划》发布,规划进一步提出了交通工具的量化指标:即到2030年,新能源和清洁能源动力交通工具的比例达到40%左右,实现交通运营。工具单元转换周转碳排放强度将比2020年降低约9.5%。 后续交通运输行业将根据国家总体目标实施制定行业政策措施和行动计划.
目前,国内相关水路运输法规和船舶检验技术法规中没有对新造船和现有船舶的强制性碳强度量化要求。根据国家总体部署,可以预见,未来将制定运营船舶碳排放强度量化指标。可考虑借鉴IMO的现有经验和做法,按船型对国内航行船舶制定相应的具体措施和技术要求,并纳入立法或相关规范性文件。与国际公约谈判和立法程序的复杂性相比,我国基于减排目标的机制选择会更加灵活和丰富。
● IMO立法框架下现有船舶能效要求的后续工作展望
根据IMO“三步走”战略和航运温室气体减排初步战略相关工作路线图,将在三个主要方面开展工作:初步战略目标的审查和修订、短期措施的完善,制定中长期措施。下面就短期措施中现有船舶能效要求相关的后续工作进行分析。
在技术能效方面,EEXI基线、减排率等要求及其主要设备实施文件已基本到位,但仍有一些具体实施问题有待未来进一步探讨。例如,一些国家和组织联合向IMO提出建议,建议补充在现有船舶运营过程中使用实际船速测试数据获取EEXI速度的方法。另外,从实施的角度来看,目前行业层面认为,对于EEXI指南的一些具体要求,目前还缺乏明确的实施指导,包括以数值模拟方法代替模型试验的统一实施要求和验证要求,以及对现有船舶实施永久减功率。LNG运输船的计算方法和验证方法,现有EEXI计算方法中如何将LNG运输船货物蒸发气体(BOG)作为燃料考虑等。
针对上述问题,目前业界正在积极开展相关研究,以应对即将实施的EEXI新要求。此外,IMO目前正在开展EEXI其他配套实施文件的修订工作,如PSC指南修订、高效技术应用验证修订指南等。考虑到现有船舶的EEXI要求是基于EEDI要求,而对于EEDI,在完成对新造船设计能效指数(EEDI)第三阶段要求的审核后,IMO目前正在考虑制定新的EEDI第四阶段要求。可行性。如果 EEDI 的新阶段需要进一步扩展,可能会导致现有 EEXI 要求的升级。从目前来看,新阶段EEDI的要求有望从控制对象、实施范围、具体减排率指标要求等方面综合考虑。例如,其控制对象可能扩展到CO2以外的其他温室气体,实施范围还将考虑扩大现有适用船型和吨位,进一步从甲烷泄漏、燃料全生命周期、新燃料/电力系统应用在验证和验证方面考虑和完善相关要求。具体减排率指标也可以结合对EEXI要求执行情况的评估和初步战略调整目标进行调整。在运营能源效率方面,CII和评级机制已纳入附件VI,CII计算、基线和降低率的相应指南基本到位。与只考虑航行所需能耗的技术能效要求相比,船舶运营能效指标考虑了船舶上的所有能耗。从角度来看,讨论修正部分船型突出运营特性对CII年度指标的负面影响问题,并将制定相应的修正办法学校能耗管理,并在未来出台。船舶运营能效指标仅考虑航行所需的能源消耗,而船舶运营能效指标则考虑了船舶上的所有能源消耗。从角度来看,讨论修正部分船型突出运营特性对CII年度指标的负面影响问题,并将制定相应的修正办法,并在未来出台。船舶运营能效指标仅考虑航行所需的能源消耗,而船舶运营能效指标则考虑了船舶上的所有能源消耗。从角度来看,讨论修正部分船型突出运营特性对CII年度指标的负面影响问题,并将制定相应的修正办法,并在未来出台。
同时,为支持CII相关技术要求的实施,IMO还在继续修订其他必要的配套实施文件,包括SEEMP制定指南、验证指南、燃油消耗数据验证指南、IMO船舶油耗等。数据库管理指南。等,预计将在 CII 要求生效之前完成。
目前尚无在IMO层面进一步扩大CII要求的动议,但未来将考虑整合相关实施指南,形成碳强度规则,进一步加强现有指南的实施。此外,与技术能效指南一起,到2026年还将对CII和评级机制进行评估,以考虑进一步修订和细化相关要求。
● 现有船舶减排技术路径简析
对于现有船舶达到IMO减排要求的技术路径,应综合考虑存量与增量的关系。EEXI目前设定的要求大致相当于2022年EEDI的要求。对于2022年以后建造的船舶,EEDI已经达到EEXI的要求,如果EEXI的要求没有进一步提高,不需要特别考虑;此外,在2021年EEXI的要求通过后,行业在新建阶段也考虑到了稍后实施的EEXI要求。但是,对于之前建造的船舶,尤其是 2013 年 EEDI 要求生效之前建造的船舶(Pre-EEDI 船舶),
对于新造船,无论是满足近期的EEDI要求还是EEXI要求,技术路径都比较灵活。当原有的船体优化或节能措施不能满足要求时,可综合考虑其他创新节能技术(风力辅助节能技术)。航空、空气层减阻)或低碳、非碳燃料。对于现有船舶,尤其是Pre-EEDI船舶,从目前的分析来看,如果不进行任何调整或修改,部分船舶很难满足EEXI要求。一般来说,实施减功率/减速是Pre-EEDI船舶满足EEXI要求的首选措施,但在设计初期就已经考虑并采用“双燃料”的船舶除外。预设方案可以完成未来“双燃料”的实际应用。除改造外,在有条件的情况下,还可采用其他相对经济、易于实施的节能技术进行改造。技术改造的可行性以及可接受的资金成本和时间成本需要根据不同的船况进一步分析。
考虑到现有船舶要求采取双控措施,除了EEXI的技术要求外,还应统筹考虑提高运营能效。长期以来,提高船舶运营能效一直是业界控制运营成本的重要关注点。这与公司的车队管理和运营模式息息相关。行业前期也采取了相应的管理方法和技术措施。现行IMO单船强制措施出台后,航运企业将进一步将船舶能效控制目标与IMO制定的减排目标相结合,纳入SEEMP管理计划,并在此目标基础上认为必要。
● 总结
面对当前全球海上贸易格局变化,全球多边与区域多边并存,区域全面经济伙伴关系协定(RCEP)将于明年生效,中国将正式申请加入全面进步跨太平洋伙伴关系协定(TPCPP)。发挥更重要的作用。在新一轮能源革命和绿色低碳科技革命的背景下,低碳绿色运输装备是加快在全球和我国形成低碳航运体系的重要环节。由于现有船舶数量多、技术改造难度较大、追溯要求的合理性等,将成为国际、区域或国家航运减排目标。从全球技术或运营能效和减排措施到区域或国家政策措施,现有船舶将面临不同立法框架下的约束性目标要求,未来可能会逐步收紧。这些针对现有船舶的相关措施和要求,将对行业发展和船队管理规划产生较大影响。行业应着眼长远趋势,尽快做出综合规划,推动现有船队的碳减排转型。现有船舶将面临不同立法框架下的约束性目标要求,未来可能会逐步收紧。这些针对现有船舶的相关措施和要求,将对行业发展和船队管理规划产生较大影响。行业应着眼长远趋势,尽快做出综合规划,推动现有船队的碳减排转型。现有船舶将面临不同立法框架下的约束性目标要求,未来可能会逐步收紧。这些针对现有船舶的相关措施和要求,将对行业发展和船队管理规划产生较大影响。行业应着眼长远趋势,尽快做出综合规划,推动现有船队的碳减排转型。