引航可再生能源未来之路—航运脱碳的解决方案

ERR能研微讯 | 能源研究新势力 2019/10/18 10:37

国际可再生能源署发布《 引航可再生能源未来之路—航运脱碳的解决方案 》( 推荐)

新知图谱, 引航可再生能源未来之路—航运脱碳的解决方案

翻译& 编辑: Mirakuru @ERR能研微讯团队

2019年9月,国际可再生能源署发布《引航可再生能源未来之路—航运脱碳的解决方案》 ,在此ERR能研微讯研究团队对报告的关键讯息进行了翻译,并分享给大家,欢迎转发扩散! 

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关键讯息

运输部门全球能源消费的分类

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—国际货币基金组织(IMF)预测,2019~2024年,全球GDP将以年均3.6%的速度增长。 同样,预计未来五年,全球贸易额将达到年均3.8%的增速。 在这方面,在没有适当的缓解政策的情况下,国际海事组织(IMO)指出,到2050年,与航运部门有关的温室气体排放量可能增长50~250%。

与国际航运相关的年度二氧化碳排放量

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—2017年,港口集装箱吞吐量达到7.53MTEU,这意味着2016~2017年集装箱吞吐量增长了6%,是过去5年来的最高增幅。

—到2018年底,全球航运船队的运力接近2吉吨(Gt)。 其中约40%的运力由散货船组成,30%由油轮承运,15%由集装箱船承运。

全球船舶总数,按船舶大小划分

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全世界船舶的总吨位,按船舶大小划分

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世界船队:船舶总数,按服役时间和船舶大小划分

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—全球国际航运燃料供应量为8.9艾焦(EJ)(2017年),其中82%的能源需求由重燃料油(HFO)满足,其余18%由船用天然气和柴油满足。

—2000~2017年,与航运部门相关的二氧化碳排放量以年均1.87%的速度增长。 2017年,该行业二氧化碳排放量达6.77亿吨。

—平均而言,航运部门按二氧化碳当量计算,占全球温室气体(GHG)年排放量的3%。 国际航运约占与运输部门相关的全球排放量的9%。

—散装和集装箱运输船以及石油和化学品油轮占全球航运船队的20%; 而这些船只的净温室气体排放量占航运部门的85%。

—七个港口占全球船用燃料销售的近60%,新加坡提供的加油量占目前总加油量的22%。 因此,向使用更清洁燃料的任何转变都应考虑主要加油港口基础设施调整的需要。

—对二氧化硫(SO

x

)减排的严格监管预计将是影响减少与航运部门相关的二氧化碳排放的主要驱动因素。 SO

x

空中限制将于2020年初生效;
不遵守规定的船只将面临制裁,这取决于其注册旗和停靠港口。 然而,为减少SO

x

而采取的行动并不一定支持为实现海事组织目标所必需的二氧化碳减排。

—减少航运部门的碳足迹有3条主要途径: 改进船舶本身的设计,以减少其特定的燃料消耗; 从化石燃料转向其他替代燃料和推进手段; 并通过船舶接用岸电(cold-ironing)来改进对接期间的实践。

—从重燃料油(HFO)转向清洁燃料需要许多行动和考虑,包括:

  • 调整大约100个港口的加油结构(这些港口占全球货运的80%)。

  • 完成约25000艘船只的更换/改装。

  • 如果以18.6艾焦/吨氨作为燃料进行收集,8.9艾焦(EJ)的燃料将转化为4.8亿吨的氨—是目前全球氨产量的两倍。

不同燃料发动机输出每千瓦时的总生命周期温室气体排放

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—为实现海事组织到2050年将二氧化碳排放量减半的目标,将需要以可再生能源和生产方法为基础的替代燃料,以提供低碳甚至零碳解决方案。

—替代燃料选项都有不同的优点和缺点,并且对于哪种选择最好尚未达到共识。 燃料价格及其可用性可能是燃料/推进技术的选择。 船舱成本可占总成本的24~41%(还包括集装箱、行政和货物处理成本)。 其他决定性因素还包括基础设施适应成本、技术成熟度和可持续性问题(如粮食安全),以及为低碳产品支付溢价的意愿和能力。

生物燃料产品成本预测

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电-甲醇产品成本预测

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氢产品成本预测

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电-氨产品成本预测

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—一些替代燃料选择,如生物燃料,已准备就绪,只需对现有基础设施进行很少调整或根本不调整,即使混合燃料也能对减排产生相当大的直接影响。

—考虑到目前的技术状态,由电池供电的电动船舶适用于短距离应用,例如高达95公里的渡轮。

—各种解决办法正在讨论之中,迄今尚未有明确的赢家。 一方面,有各种先进的液体和气体生物燃料选择,另一方面,有氢和氢衍生物,如甲醇、氨,以及电力转化成液体的设施。

—一般来说,替代燃料在经济上尚不具备竞争力。 然而,随着它们的采用和技术的提高,它们有望在中长期内变得具有竞争力。

—任何侧重于通过减少使用液体矿物燃料来减少温室气体的行动都必须考虑到替代可再生能源选择的总生命周期排放量。 这是因为上游排放可能限制甚至抵消通过使用替代燃料实现的总体削减。

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