Декарбонизация судоходства
Декарбонизация судоходства является постоянной целью сокращения выбросов парниковых газов от судоходства до нулевого уровня к 2050 году или примерно к 2050 году, что является целью Международной морской организации (ИМО). [1] У ИМО есть первоначальная стратегия. Это включает в себя практику снижения или ограничения сжигания ископаемого топлива для производства электроэнергии и движения с целью ограничения выбросов углекислого газа (CO 2 ).
В июле 2023 года ИМО установила ряд необязательных целей по сокращению выбросов, что стало значительным шагом вперед по сравнению с предыдущим планом на 2018 год. Эти цели, однако, по-прежнему не полностью соответствуют цели Парижского соглашения 2015 года по ограничению глобального потепления на 1,5 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня. ИМО также разрабатывает новые правила, направленные на снижение выбросов парниковых газов (ПГ) в судовое топливо, и планирует ввести первый в мире глобальный обязательный сбор за выбросы парниковых газов к 2027 году. Этот сбор призван стимулировать сокращение выбросов во всем мире. глобальный флот. [2]
Фон
[ редактировать ]Международная торговля товарами осуществляется в основном морским транспортом, за ним следуют трубопроводный , воздушный и железнодорожный / автомобильный транспорт . Большинство морских судов, перевозящих товары, используют дизельное топливо или мазут , выделяя углекислый газ. В 2022 году морское судоходство перевезло почти 11 миллиардов тонн грузов, что составляет почти 3% мировых выбросов углекислого газа . [3] Эти выбросы и потенциальные разливы нефти могут представлять хронический риск для прибрежных регионов, морской жизни и, в конечном итоге, для здоровья океана с точки зрения pH и экологического разнообразия. Снижение pH сделает океаны более кислыми, уменьшит количество свободных карбонатов (которые являются компонентами экзоскелетов/каркасов моллюсков и кораллов ) и уменьшит преобразование CO 2 в карбонаты. [4] Таковы некоторые из экологических последствий судоходства .
Проблема
[ редактировать ]Поскольку морские перевозки перевозят почти 80% грузов по тоннажу, и ожидается, что к 2050 году объем морских перевозок удвоится, а может утроиться, стратегии декарбонизации имеют решающее значение в борьбе с глобальным потеплением и здоровьем морской среды. [5] [ нужен лучший источник ] Многие крупные судоходные компании обязались сократить выбросы углекислого газа с целью достижения углеродной нейтральности к 2050 году. [6] Отраслевой форум под названием «Коалиция достижения нулевого уровня» поставил цель добиться углеродной нейтральности к 2030 году, которую невозможно достичь с помощью единого подхода.
В 2021 году Центр стратегических и международных исследований заявил, что правительства и лидеры судоходной отрасли, такие как Maersk , Mediterranean Shipping Company и французская CMA CGM , «проявили интерес к проектам декарбонизации». [7] [8] [9] [10] В 2021 году Европейский Союз (ЕС) заявил о «решительной политической поддержке декарбонизации морского транспорта посредством своего предложения «Пригодно для 55» (FF55), пакета из 14 законодательных предложений». [11]
Группы, представляющие более 90% мировой судоходной отрасли, призвали ввести глобально применимый налог на выбросы углекислого газа в судоходной отрасли, чтобы обеспечить финансовые стимулы для внедрения новых технологий и обеспечить необходимое финансирование для исследований и разработок. [12]
В статье 2021 года говорится, что необходимы обширные исследования и разработки, а также модернизация и эксплуатационные изменения. [13] Быстро меняющуюся реакцию отрасли на декарбонизацию можно отслеживать в еженедельном информационном бюллетене. [14] несколько конференций, [15] [16] [17] и двухдневный обзорный онлайн-курс. [18] «Задержка после 2023 года будет означать, что будущий переход к международному судоходству будет слишком быстрым, чтобы быть осуществимым», — говорит Элис Ларкин . «Теперь все должны быть готовы к международной доставке». [13]
Предлагаемые решения
[ редактировать ]Были предложены или реализованы различные подходы, такие как использование низкоуглеродного сырья ( метанол , аммиак ) или водорода и электрификация с накоплением энергии, строительство судов из более легких материалов с высокой прочностью на разрыв , а также цифровые операции для повышения эффективности транспорта и контейнеровозов. упаковка. [19] Некоторые корабли частично автоматизированы и имеют скелетный экипаж, чтобы снизить вероятность человеческой ошибки, используя телеметрию на основе бортовых датчиков, облачные вычисления и машинное обучение или на основе нейронных сетей . принятие решений [20]
В более крупных судоходных операциях создается цифровой двойник для моделирования траектории на основе реальных данных реального судна, что позволяет операционным менеджерам прогнозировать будущие сценарии и принимать решения. Эти инструменты должны быть прозрачными, но безопасными, чтобы избежать угона и взаимодействия с другими судами или транспортом, а также быть недорогими для большинства операторов в развертывании и обслуживании. [21]
Электросуда полезны для коротких путешествий. Sparky , «полностью электрический 70-тонный портовый буксир с причалом », является «первым электронным буксиром такого типа в мире». Спарки крестили в Окленде в августе 2022 года. [22] Первый в мире гибридный буксир — Foss буксир Carolyn Dorothy — начал работу в 2009 году в портах Лос-Анджелеса и порту Лонг-Бич . [23] [24] Туристический катер Kvitbjørn («Белый медведь») курсирует на Шпицбергене , всего в нескольких сотнях миль от Северного полюса, пилотируя недавно разработанную Volvo Penta . гибридно-электрическую силовую установку [25] В июне 2022 года датский электрический паром Ellen совершил рекордное расстояние в 90 км на одной зарядке. [26]
чистое нулевое топливо, Можно использовать [27] [28] например, на кораблях, работающих на аммиаке или водороде . По данным Всемирного банка, экологически чистый водород и аммиак, получаемые из безуглеродной электроэнергии (солнечной или ветровой), являются «наиболее многообещающими вариантами... декарбонизации судоходства» в 2022 году. [27] Биотопливо может быть чистым нулевым топливом, если «при производстве топлива удаляется количество углекислого газа из атмосферы, эквивалентное количеству углекислого газа, выделяемого при сжигании». [27] [29] 21 июля 2022 года AIDAprima компании Carnival «стала первым круизным лайнером большего размера, заправленным смесью морского биотоплива… изготовленной из 100% экологически чистого сырья, такого как отработанное кулинарное масло и морской газойль (MGO)». [30] , по состоянию на апрель 2022 года «аммиак, метанол и метан являются жизнеспособным топливом для глубоководных морских перевозок, а сжатый и жидкий водород - нет». Всемирного экономического форума Согласно статье [31] Первый в мире буксир с водородным двигателем был спущен на воду в мае 2022 года на верфи Astilleros Armon в Навиа, Испания , и должен быть введен в эксплуатацию в порту Антверпен-Брюгге в декабре 2022 года. [32] [33] Двухтопливные двигатели, варианты хранения топлива и готовность к модернизации [34] важны для обеспечения адаптивности. [31] [35] Stena стала первым в мире судовладельцем, который модернизировал большое судно для перевозки метанола, переоборудовав свой ро-пакс Stena Germanica в 2015 году. [36] [37] Stena сотрудничает с производителем метанола Proman и MAN Energy Solutions для модернизации двигателей для работы на двух видах топлива: дизельном топливе и метаноле. [38] [39]
Энергия ветра является традиционным выбором для судоходства. Wallenius Marine разрабатывает Oceanbird — грузовое судно , работающее на энергии ветра и способное перевозить 7000 автомобилей». [40] K Line устанавливает ветроэнергетические установки Seawing на пяти своих балкерах. - По оценкам, воздушные змеи парафойлы , которые летают на высоте около 300 метров над уровнем моря, сокращают выбросы примерно на 20%. [41]
ядерная морская двигательная установка является единственной давно проверенной и масштабируемой двигательной технологией, которая производит практически нулевые выбросы парниковых газов. Предполагается, что [42] малые модульные реакторы для транспортировки. В Южной Корее исследуются [43]
Европейский инвестиционный банк инвестирует в портовую инфраструктуру для повышения устойчивости и сокращения выбросов в глобальной транспортной цепочке, включая усилия по снижению загрязнения от пришвартованных судов, таких как береговое электричество и сооружения для приема судового мусора. В период с 2018 по 2022 год Банк профинансировал развитие портов на сумму 1,3 миллиарда евро. [44] [45] [46]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Изменение климата: судоходство согласилось на достижение нулевой чистой прибыли, но критики упрекают сделку» . Новости Би-би-си . 07.07.2023 . Проверено 6 сентября 2023 г.
- ^ Виттелс, Джек (20 мая 2024 г.). «Как судоходная отрасль пытается сократить выбросы CO2 на миллиарды тонн» . www.bloomberg.com . Проверено 22 мая 2024 г.
- ^ «Декарбонизация судоходства | Глобальный договор ООН» . unglobalcompact.org .
- ^ «Декарбонизация морского судоходства» . Обзор технологий Массачусетского технологического института .
- ^ Бреннан, Крис. «Воздушный, морской, грузовой или железнодорожный транспорт: какой способ доставки лучше всего в 2022 году» .
- ^ «ИМО (2020) Работа по выбросам парниковых газов» . ИМХО. Архивировано из оригинала 19 сентября 2020 г.
- ^ Рейнш, Уильям Алан (13 апреля 2021 г.). «Водород: ключ к декарбонизации мировой судоходной отрасли?» . Вашингтон, округ Колумбия: Центр стратегических и международных исследований . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Муньос, Тони (31 мая 2021 г.). «Декарбонизация судоходства: разговор с Бо Церуп-Симонсеном, генеральным директором Центра Mærsk Mc-Kinney Møller по перевозкам с нулевым выбросом углерода» . Морская исполнительная власть . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Бейкер, Маркус. «Углубленное изучение декарбонизации морской отрасли» . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Марш МакЛеннан . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Маллуппас, Джордж; Ифантис, Элиас Ар (2021). «Декарбонизация в судоходной отрасли: обзор исследований, развития технологий и инновационных предложений» . Журнал морской науки и техники . 9 (4): 415. doi : 10.3390/jmse9040415 . ISSN 2077-1312 .
- ^ « Пригодность» для декарбонизации морского судоходства: необходимые улучшения для поддержки предложения ЕС по морскому транспорту для удовлетворения корпоративных климатических амбиций coZEV» . Вашингтон, округ Колумбия: Институт Аспена. 21 марта 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Джозефс, Джонатан (21 апреля 2021 г.). «Изменение климата: судоходная отрасль требует нового глобального налога на выбросы углерода» . Новости Би-би-си . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Судоходная отрасль нуждается в дополнительных исследованиях и разработках для достижения целей декарбонизации» . Плантейшн, Флорида: Морская администрация. 03.11.2021.
- ^ «Еженедельный обзор декарбонизации» . Советники по волновой волне . 8 августа 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Конференция IMO-Сингапур по будущему судоходства: декарбонизация 2022» . ИМХО . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «3-й форум по декарбонизации судоходства» . www.decarbonizingforum.com . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Конференция SHIPPINGInsight: Невоспетые герои декарбонизации судоходства» . Агенты ISACOL SAS в Колумбии . 16 октября 2021 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Декарбонизация судоходства (онлайн-обучение). Онлайн-курс смешанного обучения, который дает обзор существующих реалистичных вариантов достижения целей по сокращению выбросов CO2 к 2050 году» . DNV, Det Norske Veritas . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ "Дом" . Принципы Посейдона для финансовых учреждений . Проверено 9 сентября 2023 г.
- ^ «Декарбонизация морского транспорта (2018) Международный транспортный форум» . 27 марта 2018 г.
- ^ МакДона, Грей (2021). «Декарбонизация кораблей, самолетов и грузовиков: анализ подходящего низкоуглеродистого топлива для морского, авиационного и транспортного секторов» (PDF) . Достижения в прикладной энергетике . 1 : 100008. Бибкод : 2021AdAE....100008G . дои : 10.1016/j.adapen.2021.100008 . S2CID 234247965 .
- ^ «Электрический буксир Спарки наказан в Окленде» . Морская тяга . 11 августа 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Новый гибридный буксир Foss привлекает внимание в Лос-Анджелесе» . Профессиональный моряк . 9 сентября 2009 года . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Второй гибридный буксир Foss направился в SOCAL» . Морская тяга . 19 января 2012 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Туристический катер на Шпицбергене внедряет новые технологии и новую бизнес-модель» . Морская тяга . 01.08.2022 . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Датский электрический паром совершил рекордное в мире путешествие длиной 90 км на одной зарядке» . Морская тяга . 17 августа 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Ислам, Румин; Энглерт, Доминик (16 марта 2022 г.). «Подкаст об инфраструктуре | Декарбонизированное судоходство» . Всемирный банк . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Декарбонизация судоходной отрасли» . Рынки капитала CIBC. 10 ноября 2021 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Браун, Дженнифер; Казаротто, Эдоардо; Дебатин, Максимилиан; Ритч, Никола (01 июля 2021 г.). «Судоходство с нулевым выбросом углерода: море возможностей для развивающихся стран» . Всемирный банк . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Круизы AIDA компании Carnival совершают набег на биотопливо» . Морская тяга . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: New Wave Media. 27 июля 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Бурбулис, Стаматис; Кранц, Рэндалл; Мутье, Лара (11 апреля 2022 г.). «3 действия, которые отрасль может предпринять для декарбонизации судоходства» . Всемирный экономический форум . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Гидробуксир: спущен на воду первый в мире буксир с водородным двигателем» . МаринЛинк . 23 мая 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Гидробуксир: спущен на воду первый в мире буксир с водородным двигателем» . Морская тяга . 24 мая 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Бурбулис, Стаматис; Кранц, Рэндалл; Мутье, Лара (9 мая 2022 г.). «Альтернативные виды топлива: Модернизация судовых двигателей» . Глобальный морской форум . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Премак, Рэйчел; Уильямс, Мелисса (11 августа 2022 г.). «Руководитель Shell рассказывает, как энергетический гигант хочет декарбонизировать судоходную отрасль» . Грузовые волны . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Аждин, Адис (21 октября 2021 г.). «Stena начинает заниматься модернизацией метанола» . Всплеск247 . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Хейнс, Шанталь (22 октября 2021 г.). «Stena сотрудничает с производителем метанола для комплексного решения по модернизации» . Новости морской индустрии . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Stena сотрудничает с Proman для разработки решения по модернизации и поставке метанола» . Морская тяга . 21 октября 2021 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «MAN, Stena и Proman объединяются в проекте по модернизации метанола» . Чистая доставка Международная . 11 августа 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ Мастерсон, Виктория (26 июля 2022 г.). «От электрических паромов до лодок с ветряными двигателями: вот как судоходная отрасль может обезуглероживаться» . Всемирный экономический форум . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ « K' Line заказывает воздушные змеи Airseas еще для трех кораблей» . Морская тяга . 20 июля 2022 г. Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Судоходная отрасль должна рассмотреть ядерный вариант декарбонизации: эксперты» . S&P Global. 04.11.2020 . Проверено 6 ноября 2020 г.
- ^ «Южнокорейское партнерство по разработке кораблей с двигателями SMR: New Nuclear - World Nuclear News» . world-nuclear-news.org . Проверено 10 сентября 2023 г.
- ^ Европейский инвестиционный банк (17 августа 2023 г.). Чистые океаны и голубая экономика Обзор 2023 года . Европейский инвестиционный банк. ISBN 978-92-861-5518-5 .
- ^ Европейский инвестиционный банк (28 июня 2022 г.). Обзор устойчивого транспорта на 2022 год . Европейский инвестиционный банк.
- ^ Квасниок, Роня (29 сентября 1921 г.). «Европейский инвестиционный банк (ЕИБ)» . Смена транспорта . Проверено 24 августа 2023 г.