我國(guó)綠色船舶發(fā)展研究目錄1前言 52概念和背景 62.1巴黎協(xié)定 62.2碳達(dá)峰和碳中和 62.3我國(guó)碳中和目標(biāo) 62.4航運(yùn)業(yè)的目標(biāo) 63航運(yùn)業(yè)碳排放現(xiàn)狀 74我國(guó)綠色船舶存在的問(wèn)題 75對(duì)策建議 75.1推進(jìn)LNG船舶市場(chǎng)化應(yīng)用 85.2布局氫燃料的示范應(yīng)用 85.3實(shí)現(xiàn)船舶數(shù)字化 85.4提高船舶節(jié)能環(huán)保水平 95.5綠色港口 85.5.1強(qiáng)化港口機(jī)械設(shè)備節(jié)能與清潔能源利用 95..5.2普及靠港船舶岸電的使用 95..5.3加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保監(jiān)管 96結(jié)論 10參考文獻(xiàn) 101前言隨著目前世界經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，環(huán)境保護(hù)方面的問(wèn)題已經(jīng)變得越來(lái)越嚴(yán)峻，截止到21世紀(jì)，由于碳排放引起的全球性的氣候變暖問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重起來(lái)，碳中和已然成為如今面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。如今各行各業(yè)都對(duì)于碳的排放的要求越來(lái)越高，由此引起國(guó)際制定了一系列新的政策涵蓋新的公約規(guī)則以及標(biāo)準(zhǔn)。例如現(xiàn)在要求全球嚴(yán)格控制碳排放，應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)的《聯(lián)合國(guó)氣候公約》，為應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)而明確作出任務(wù)安排的《巴黎協(xié)議》。WHO（世界氣候組織）在最新發(fā)布的有關(guān)2021年全球氣候狀況聲明忠也明確提到了全球溫室效應(yīng)這個(gè)問(wèn)題，產(chǎn)生這一系列問(wèn)題的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)正不斷加重，離我們達(dá)到《巴黎協(xié)議》這一公約的路正越走越遠(yuǎn)。然而我國(guó)目前作為世界上最多的碳排放綜合大國(guó)目前承擔(dān)著龐大的國(guó)際壓力。國(guó)家主席習(xí)近平在氣候雄心峰會(huì)上發(fā)表重要講話，鄭重承諾到2030年，中國(guó)總體碳排放要比以前下降七成以上，全球即將大跨步的進(jìn)入碳中和時(shí)期,各個(gè)組織各個(gè)團(tuán)體部門(mén)都要作出自己的貢獻(xiàn)REF_Ref2755\w\h[1]。我國(guó)承擔(dān)了巨大的碳中和任務(wù)，為了完成承諾，目前我國(guó)各個(gè)行業(yè)都應(yīng)該全力推進(jìn)減排的任務(wù)。其中，海洋船舶貿(mào)易業(yè)承擔(dān)著全球八成以上的貿(mào)易運(yùn)輸任務(wù)。我國(guó)九成以上的外貿(mào)均需要通過(guò)船舶運(yùn)輸才能完成。海洋船舶航運(yùn)業(yè)的碳中和任務(wù)進(jìn)程，不僅和國(guó)際公約義務(wù)的履行相關(guān)聯(lián)，并且影響著全國(guó)目前二氧化碳溫室氣體減排任務(wù)的完成。航運(yùn)業(yè)碳中和已經(jīng)成為全球航海貿(mào)易行業(yè)日后發(fā)展的必然一環(huán)。對(duì)于航運(yùn)業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)碳中和是重中之重的問(wèn)題。2概念和背景2.1巴黎協(xié)定有關(guān)該協(xié)定，其具體簽約通過(guò)的時(shí)間在二零一五年十二月十二日在巴黎氣候變化大會(huì)上完成的。于二零一六年四月二十二日正式在紐約完成了簽署。該協(xié)議制定了從二零二零年以后全世界為了針對(duì)氣候問(wèn)題溫室效應(yīng)而需要進(jìn)行的行動(dòng)的具體安排。協(xié)定的重要指標(biāo)在于要REF_Ref5715\w\h[2]。2.2碳達(dá)峰和碳中和碳達(dá)峰的意思是指一個(gè)時(shí)段內(nèi)碳排放的數(shù)據(jù)曲線達(dá)到的一個(gè)峰值狀態(tài)。由于巴黎協(xié)定的存在，我們本世紀(jì)的任務(wù)在于在本世紀(jì)末順利達(dá)到負(fù)排放。但是從目前的趨勢(shì)來(lái)看現(xiàn)在仍然處在正排放階段。尤其是中國(guó)在之前的排放依舊處在不斷上升的狀態(tài)。碳排放想要從正值到負(fù)值，就必然會(huì)有一個(gè)先攀升后降低的結(jié)果，我們就將之稱(chēng)為拐點(diǎn)就是達(dá)峰點(diǎn)。目前全世界很多的國(guó)家表現(xiàn)出來(lái)的就是這樣的一個(gè)結(jié)果，那么就一定會(huì)出現(xiàn)峰值點(diǎn)。碳中和的意思則是指一塊區(qū)域國(guó)家企業(yè)或者個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接制造排放的二氧化碳或溫室氣體的總量，通過(guò)很多形式可以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體量，例如減排，植樹(shù)，清潔能源等等。實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消，達(dá)到相對(duì)的“零排放”REF_Ref5986\w\h[3]。2.3我國(guó)碳中和目標(biāo)到目前為止，全球已經(jīng)有127個(gè)國(guó)家做出“碳中和”承諾。國(guó)家主席習(xí)近平在氣候雄心峰會(huì)上發(fā)表重要講話，鄭重承諾到2030年，中國(guó)總體碳排放要比以前下降七成以上，全球即將大跨步的進(jìn)入碳中和時(shí)期。努力爭(zhēng)取讓中國(guó)在2060年前徹底實(shí)現(xiàn)“碳中和”。在二零二零年底，我國(guó)進(jìn)一步宣布，在二零三零年前CO2排放將比二零零五年下降七成以上，其中非化學(xué)能源的部分占一次能源消費(fèi)比重將會(huì)達(dá)到四分之一左右，綠植覆蓋率將比二零零五年增加65億立方米，清潔能源類(lèi)似潮汐發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電總?cè)萘繉⑦_(dá)到12億千瓦以上。2.4航運(yùn)業(yè)的目標(biāo)時(shí)間完成目標(biāo)措施2022溫室氣體納入歐盟碳排放交易2030降低40%2050降低70%2100實(shí)現(xiàn)零碳排放在《船舶溫室氣體減排初步戰(zhàn)略》中有指出到2030為止,將目前海洋國(guó)際航運(yùn)船舶的碳排放強(qiáng)度較2008的水平降低四成，到2050,再繼續(xù)將這一數(shù)字比例提升至七成和2008的數(shù)據(jù)相比,到2050年將逐步另目前船舶航運(yùn)的溫室氣體排放數(shù)量降低一半。在本世紀(jì)內(nèi),即2100年以前,準(zhǔn)確快速的實(shí)現(xiàn)溫室氣體的零排放。從2022年起，將國(guó)際航運(yùn)業(yè)的溫室氣體排放納入歐盟碳排放交易系統(tǒng)。IMO的減排目標(biāo)是要在2050年減少70%的CO2排放REF_Ref6107\w\h[4]。3航運(yùn)業(yè)碳排放現(xiàn)狀在國(guó)際海事海事組織（IMO）第四次溫室氣體2012～2018年全球溫室氣體排放量的研究中，航運(yùn)溫室氣體排放量及在全球碳排放的占比均有所上漲，溫室氣體的排放量從9.77億噸增長(zhǎng)到10.76億噸增幅約為9.6%（實(shí)際10.1%），CO2排放量從9.62億噸增長(zhǎng)到10.56億噸，增幅約為9.3%，排放量全球占比從2.76%上升至2.89%REF_Ref6218\w\h[5]。我國(guó)有世界前十大港口中的七個(gè)，其所帶來(lái)的污染量不容忽視。由于航運(yùn)業(yè)受到的牽制太多致使航運(yùn)業(yè)改革的速度較為緩慢，由于遠(yuǎn)洋運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，對(duì)能量的儲(chǔ)備較高，電池和電機(jī)無(wú)法滿足遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Φ墓┙o。降低船舶的航行速度可以減少燃料的30%的損失，提高燃料的利用率，但是遠(yuǎn)洋運(yùn)輸中航速減慢會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)造成一定的影響，如需要更多的船只來(lái)加入運(yùn)輸才能滿足需求單位時(shí)間內(nèi)的運(yùn)力，這樣污染通過(guò)增加船舶降低航速還不一定會(huì)減少污染，因而不可行。因此發(fā)展綠色船舶利用清潔燃料代替更適合減少碳的排放。時(shí)間溫室氣體排放量CO2排放量全球排放占比20129.779.622.76%201810.7610.562.89%IMO第四次溫室氣體研究報(bào)告4我國(guó)綠色船舶存在的問(wèn)題隨著航運(yùn)業(yè)對(duì)碳排放的要求和限硫令出臺(tái)，綠色船舶是未來(lái)世界造船業(yè)、航運(yùn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，更是實(shí)現(xiàn)碳中和必經(jīng)之路，但是我國(guó)在綠色船舶的發(fā)展還是處于起步階段，盡管我國(guó)國(guó)在綠色船舶發(fā)展領(lǐng)域取得了一些成績(jī)：對(duì)標(biāo)國(guó)際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，出臺(tái)了相關(guān)政策引導(dǎo)船舶建造和航運(yùn)業(yè)的綠色化發(fā)展；國(guó)內(nèi)科研院所和企業(yè)緊跟國(guó)際趨勢(shì)，在船舶替代燃料研發(fā)、綠色船型建造等領(lǐng)域有所突破。但在綠色船舶的統(tǒng)籌規(guī)劃、理念引領(lǐng)和技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域等方面仍面臨一些問(wèn)題，在船舶節(jié)能減排的關(guān)鍵配套技術(shù)領(lǐng)域尚未開(kāi)展系統(tǒng)性研究，高效節(jié)能、減振降噪、節(jié)能減排、新材料等方向的科研規(guī)模小、集成創(chuàng)新能力薄弱，很難實(shí)現(xiàn)科研成果向生產(chǎn)力的高效轉(zhuǎn)化。綠色船舶部分核心配套設(shè)備的核心技術(shù)，如雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、薄膜圍護(hù)系統(tǒng)等仍依賴國(guó)外專(zhuān)利擁有者。對(duì)策建議根據(jù)國(guó)際海事組織的預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)中葉，如果船只繼續(xù)使用化石燃料，那么航運(yùn)的溫室氣體排放將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)50%-250%，最多可能占到世界溫室氣體總排放量的17%REF_Ref6518\w\h[6].根據(jù)文明凱REF_Ref6642\w\h[7]在《中國(guó)實(shí)施巴黎協(xié)定任務(wù)的方案研究》的論文中在基于2005-2015年的中國(guó)國(guó)家自主貢獻(xiàn)的數(shù)據(jù)分析中的出增加森林面積實(shí)現(xiàn)自主貢獻(xiàn)度的提升可行性不高，應(yīng)更多使用非化石燃料來(lái)代替化石燃料，從而達(dá)到減少溫室氣體的排放。目前綠色船舶成為許多國(guó)家的重視并積極參與進(jìn)來(lái)，2009年1月22日發(fā)布的“2018年前歐盟海運(yùn)政策目標(biāo)及建議案”推進(jìn)航運(yùn)業(yè)走向安全、清潔、高效。丹麥設(shè)立“未來(lái)綠色船舶”項(xiàng)目利用現(xiàn)有的技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)船舶的節(jié)能減排，減少NO2和SO2的排量，對(duì)環(huán)境的保護(hù)產(chǎn)生了綠色船舶，也必然得到國(guó)家的發(fā)展和推廣，本文就發(fā)展綠色船舶，綠色港口的相關(guān)對(duì)策對(duì)實(shí)現(xiàn)航運(yùn)業(yè)的減排起到一定幫助，進(jìn)一步推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。5.1推進(jìn)LNG船舶的市場(chǎng)化應(yīng)用LNG（液化天然氣）是一種清潔能源，燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水且低于其他的化石燃料目前被公認(rèn)為污染最少的化石燃料，作為燃油替代品，LNG自身熱值高且限制污染物的排放從而有效地減少溫室氣體的排放，與其他化石燃料相比可以減少二氧化硫和粉塵的排放近100%，減小二氧化碳排放量60%，特別是最近出臺(tái)的限流令使得推廣使用LNG作為燃料變得更加緊迫。韓新強(qiáng)在《長(zhǎng)江水系LNG動(dòng)力船舶的規(guī)模及加注量需求預(yù)測(cè)》中預(yù)測(cè)到2025年，長(zhǎng)江水系到2025年新建的LNG動(dòng)力船舶規(guī)模將達(dá)到10502艘，占新建船舶規(guī)模的28.2%REF_Ref7165\w\h[8]。年份新建船舶規(guī)模/艘新建LNG動(dòng)力船規(guī)模/搜新建LNG動(dòng)力船占新建船舶比例202019200307216.0%202122800408017.9%202226400537620.4%2025372001050228.2%2020—2025年長(zhǎng)江水系新建LNG動(dòng)力船舶的規(guī)模預(yù)測(cè)但是我國(guó)在LNG船發(fā)展還在初期，雖然LNG作為清潔能源但是與燃油價(jià)格有所差距使得缺乏經(jīng)濟(jì)性對(duì)LNG船的發(fā)展產(chǎn)生巨大的阻礙，LNG對(duì)應(yīng)的配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)又不夠，據(jù)不完全的統(tǒng)計(jì)，18座船用LNG加注站建設(shè)而投入使用的卻只有6座REF_Ref6956\w\h[9]。政府應(yīng)該加大對(duì)LNG船的推廣并對(duì)LNG動(dòng)力船舶建造和改造加以支持，繼續(xù)投入LNG加助站建設(shè)，制定完善的LNG加注碼頭建設(shè)，規(guī)范運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)溫室氣體減排目標(biāo)，助力實(shí)現(xiàn)碳中和。5.2布局氫燃料技術(shù)的示范應(yīng)用將氧氣和氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置稱(chēng)為氫燃料電池，其特點(diǎn)是產(chǎn)物只有水無(wú)污染，無(wú)噪聲，效率高。隨著我國(guó)對(duì)海上運(yùn)輸?shù)男枨笤黾?，環(huán)保逐漸變得嚴(yán)格，氫能相比于LNG而言，完全無(wú)污染。氫能作為動(dòng)力推進(jìn)的一種燃料，這種綠色，環(huán)保能源應(yīng)該廣泛應(yīng)用到船舶燃料上前景可觀，我們應(yīng)該重視起來(lái)，從化石燃料，到LNG燃料過(guò)度最后廣泛使用氫能。我國(guó)應(yīng)逐步推廣氫燃料電池動(dòng)力船項(xiàng)目，進(jìn)而向全國(guó)推廣。推廣零碳排放的綠色能源，最終實(shí)現(xiàn)碳中和。5.3實(shí)現(xiàn)船舶數(shù)字化目前航運(yùn)業(yè)和造船業(yè)處在一個(gè)比較困難的時(shí)期，但國(guó)際社會(huì)和IMO對(duì)船舶減排有著極大的期望和持續(xù)的壓力，同時(shí)世界科技發(fā)展突飛猛進(jìn)，新技術(shù)催生各行各業(yè)進(jìn)行著不斷的深刻變革。作為船舶工業(yè)的從業(yè)者，一方面要深刻理解脫碳是社會(huì)和行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，將綠色發(fā)展可以實(shí)現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并成為行業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力，另一方面要主動(dòng)擁抱“大數(shù)據(jù)”“物聯(lián)網(wǎng)”“云計(jì)算”“人工智能”等先進(jìn)革命性技術(shù)，讓船舶工業(yè)的發(fā)展與新技術(shù)高度融合，把握綠色和智能這兩個(gè)本行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，不斷推出引領(lǐng)市場(chǎng)的船型，實(shí)現(xiàn)船舶工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。5.4提高船舶節(jié)能環(huán)保水平船舶的節(jié)能環(huán)保水平在航運(yùn)業(yè)的碳排放起著重要的作用，我國(guó)存在著不達(dá)標(biāo)的船型或是高能耗的老舊破船，對(duì)于一些老舊的船舶、高能耗的運(yùn)輸船，高污染的船舶應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)制報(bào)廢制度，加快綠色船舶的建設(shè)，對(duì)一部分的船舶進(jìn)行改造從而達(dá)到節(jié)能減排的目的，開(kāi)展經(jīng)濟(jì)型，高效能的船型研發(fā)和推廣應(yīng)用，制定一些列的船舶管理措施，對(duì)一些船型加裝尾氣處理裝置，完善船舶的能耗管理體系，加快推進(jìn)向綠色船舶的發(fā)展步伐。5.5綠色港口5.5.1強(qiáng)化港口機(jī)械設(shè)備節(jié)能與清潔能源利用以內(nèi)河的的港口機(jī)械設(shè)備為例，在流動(dòng)的港口機(jī)械中動(dòng)力源基本上都是柴油機(jī)，其功率大，消耗的燃油多產(chǎn)生的尾氣污染也十分嚴(yán)重這就對(duì)環(huán)境造成了一定的影響。因此，我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)港口節(jié)能的環(huán)保的技術(shù)改進(jìn)，淘汰一些高能耗，高污染，低效率的港口機(jī)械設(shè)備，對(duì)技術(shù)落后的機(jī)械實(shí)行報(bào)廢政策，提高碼頭運(yùn)營(yíng)的效率，積極推廣清潔能源在港口機(jī)械設(shè)備的利用以代替燃油作為動(dòng)力源的機(jī)械。5.5.2普及靠港船舶岸電的使用大多數(shù)船舶在靠港期間使用船舶自身的燃油進(jìn)行發(fā)電。與靠港期間產(chǎn)生硫化物，氮化物等一些大氣污染物，增加港口的污染程度，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)噪方面的污染。通過(guò)使用岸電可以有效解決燃油發(fā)電帶來(lái)的污染，實(shí)現(xiàn)碳的排放有著很好的控制作用，這也是建設(shè)綠色港口實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要手段，但是目前，我國(guó)推廣岸電的使用過(guò)程中面臨諸多問(wèn)題，如過(guò)高的建設(shè)成本，使用過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)船舶的改造情況以及船東使用岸電的積極性不高REF_Ref6809\w\h[10]。同時(shí)低壓岸電的接口沒(méi)有同一的標(biāo)準(zhǔn)影響了岸電的使用率政府根據(jù)各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)岸電的使用采用強(qiáng)制性政策助力實(shí)現(xiàn)岸電的推廣，其次政府對(duì)一些很難進(jìn)行改進(jìn)的港口如造價(jià)高，技術(shù)難度大的項(xiàng)目進(jìn)行政策上的補(bǔ)助加快各地岸電設(shè)施的建設(shè)，完善船舶使用岸電的激勵(lì)制度，積極鼓勵(lì)靠港船舶使用岸電加快實(shí)現(xiàn)綠色港口的建設(shè)早日完成碳達(dá)峰實(shí)現(xiàn)碳中和。5.5.3加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保監(jiān)管我國(guó)在港口的監(jiān)管方面存在不足，碼頭數(shù)量多但是規(guī)模小，裝卸貨物的效率低，港口存在小、散、亂、差的現(xiàn)象，所以應(yīng)推進(jìn)港口資源整合，港口一體化發(fā)展，資源共用，有效減少資源的浪費(fèi)，利用信息化的管理模式來(lái)完善監(jiān)管體系，進(jìn)而減少碳排放達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。對(duì)于那些非法建設(shè)的裝卸點(diǎn)和碼頭進(jìn)行從重處理，加大違規(guī)違紀(jì)的企業(yè)處罰力度，嚴(yán)格實(shí)施船舶與污染專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，對(duì)一些安全隱患大，污染嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行治理，同時(shí)提高港口整體的節(jié)能效率，同時(shí)對(duì)港口的人員和設(shè)備采取一定的管理辦法。建設(shè)綠色港口，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和。6結(jié)論總體來(lái)說(shuō)，在船舶行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)中，碳排放問(wèn)題是不可小覷的重點(diǎn)，其中綠色船舶的地位舉足輕重，它不僅是世界先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，發(fā)展前進(jìn)的必要途徑，它也是人們環(huán)保意識(shí)以及可持續(xù)發(fā)展理念的體現(xiàn)。我國(guó)承擔(dān)著巨大的減排壓力，落實(shí)綠色船舶的內(nèi)涵與意義是人們需要慢慢去探索的課題，它背后包含著碳中和減排周期的每個(gè)階段每個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)就需要不斷地探索與實(shí)踐。雖然我國(guó)的綠色船舶行業(yè)和減排碳中和水平還處于初期的發(fā)展階