2050年航运预测：航运脱碳之旅

到2050年的航海预报 航运脱碳之路的深度探索 市场状况和技术发展可能导致不同的转型路径。行业不应依赖单一的未来预测，而应专注于制定能够随着状况演变而调整的策略。通过在不同情景下对策略进行压力测试，船东可以识别出平衡成本、风险和灵活性的路径，避免那些在一种结果下表现良好但在其他情况下却会使船队暴露风险的决策。 船舶和开发新的燃料路径。但未来燃料生产的规模将取决于对需求确实会出现的信心，同时船东需要信心，即燃料在需要时能够获得。创造这些条件将需要持续的投资、支持性的政策框架以及整个能源供应链的持续进步。 前言 航运业能源转型仍面临关键抉择。 随着我们发布《至2050年海事展望》第十版报告，我们不禁感叹该行业在相对较短的时间内发生了多大演变。当第一版发布时，如今围绕替代燃料、碳定价和大规模脱碳路径的许多讨论仍处于萌芽阶段。自那时以来，新的法规已被引入，技术不断发展成熟，行业抱负也已确立。 这凸显了灵活性的重要性。今年的报告概述了四种监管情景，范围从完全采用最初批准的NZF到其被拒绝以及长期的政局僵局。它们共同揭示了不断变化的政策信号如何塑造投资、加速或延缓燃料转型，以及影响全球航运中能效措施的实施。 这一挑战的规模强化了一个重要教训：单一利益相关者无法独自推动转型。船东可能投资于船舶，但燃料供应商、港口、承租人、货主、金融机构、技术提供者和监管机构在塑造成功条件方面都扮演着同等重要的角色。价值链某一环节的进展取决于其他许多环节的进展。只有通过协同行动，供应链、基础设施和生产能力才能以支持行业雄心的速度发展。 值得鼓舞之处很多。该行业的投资、创新和合作意愿依然强劲。新的解决方案不断涌现，经验不断积累，宝贵的教训也正在被吸取。尽管前路或许并非一帆风顺，但航运业一次次证明，当利益相关方为共同目标而努力时，它能够有效应对复杂挑战。 在此背景下，能效成为船东最直接、最实用的手段，无论未来如何发展，它都能创造价值。正如本报告所示，更强的全球监管信号可能加速能效措施的推广，使全球船队到2050年的能源消耗比主要受区域法规驱动的转型减少高达25%。 然而，过去十年最重要的教训或许在于，转型很少是直线进行的。进步仍在继续，但所走的路线和变化的步伐仍然难以预测。 回顾《至2050年海洋展望》提出的十年，我们可以看到我们的行业已取得了长足的进步。下一个十年将致力于将这一进步转化为规模、韧性和持久变革。而要实现这一目标，离不开一个均衡、务实且全球性的监管框架。让我们希望，国际海事组织成员国能以合作的精神应对这一挑战。 例如欧盟的可持续交通投资计划，以及其他地区的公共资金、风险共担和长期政策承诺，对于实现大规模低碳燃料生产至关重要。 国际海事组织（IMO）净零框架（NZF）周围持续的不确定性，已为全球行业创造了更复杂的决策环境。FuelEU Maritime和欧盟ETS等区域措施已开始影响燃料选择、运营决策和投资优先事项。然而，亟需的全球协调仍然难以实现，且多种未来路径仍有可能。对于围绕通常运营数十年的资产而建立的行业而言，这构成了重大挑战。许多船东正在做出决策，这些决策将塑造远超2050年的船队，要求他们平衡当前的合规要求与适应不断变化的监管环境的需求。 减少能源消耗可降低排放、节约成本，并改善使用更昂贵的低温室气体燃料的运营经济性。这是当今决策能在几乎任何未来情景下创造效益的少数领域之一。同样重要的是，它能在能源市场、燃料成本和地缘政治状况可能迅速变化的世界上，增强韧性。 本年度报告最强烈的讯息无疑是，应对不确定性并准备多种可能的未来，仍然是其中最重要的战略能力之一。不同的监管结果， 发展低碳燃料市场仍然是另一个关键挑战。在扩大替代燃料能力方面已取得重大进展。 前言二 目录 执行摘要4 1 简介 10 3 航运脱碳解决方案及其采纳情况 22 执行摘要 航运业正在经历一场前所未有的技术和燃料转型，旨在将行业引向净零温室气体（GHG）排放的道路。国际和地区的监管要求对于确定海上脱碳的规模和速度至关重要，推动着燃料和技术采用方式的转变。鉴于图3-1 投资决策与运营选择。鉴于国际层面的不确定性，我们提出了四种关于未来监管发展的可能情景。关键启示不仅在于多种监管路径仍有可能，而且在于国际海事组织（IMO）的长期不确定性可能增加针对国际航运的额外区域法规出台的可能性。 当今新建船舶的使用寿命往往超过2050年，因此必须设计船舶以满足未来的法规要求，从而降低整个船队的风险和成本。这增加了结合短期行动（如提高能效）与长期灵活性以使用低温室气体排放燃料的重要性。 过渡状态 本报告首先从监管环境入手，就这一转型现状提供最新进展。国际海事组织（IMO）关于净零框架（NZF）的决策延迟——该框架旨在到2050年左右实现净零温室气体排放——正在延长不确定性。然而，欧盟法规和商业压力已开始产生影响。 投资决策。据估计，到2030年，约62兆吨油当量（Mtoe）的低温室气体燃料供应将与最初商定的国际海事组织（IMO）新西兰燃料Tier 2整改单元价格380美元/吨二氧化碳当量（tCO2eq）具有成本竞争力。在《FuelEU Maritime》框架下，相应的成本门槛更高。预计到2030年，船舶对低温室气体燃料的需求量将在4至22兆吨油当量（Mtoe）之间。到2050年，需求量可能达到33至185兆吨油当量（Mtoe）。下限反映了由欧盟法规驱动的采用情况，而上限则与最初批准但现已延迟的IMO新西兰燃料Tier2相关。 此外，本报告评估了现有脱碳措施组合的现状，重点关注能效措施和替代燃料（措施概述参见图1）。能效日益重要：它可立即减少燃料使用和排放，同时也能降低使用更昂贵的低温室气体燃料的运营成本。对于全球船队而言，与现状相比，能效措施和航速降低可在2030年将能源使用量减少高达16%，而到2050年的潜力则更大。然而，实现完全的海上脱碳需要从化石燃料转向低温室气体燃料，并辅以其他解决方案，例如船上碳捕获与封存（OCCS）以及潜在的核能。 接下来，本报告就航运业新兴的低温室气体燃料市场提供了更新视角。如今，船用燃料市场由化石燃料主导，能源价格是主要的市场决定因素。未来，温室气体法规将通过惩罚未能达到温室气体强度目标的燃料来重塑这一格局。因此，减排成本（美元/ 每种燃料的避免的tCO2当量也将决定其竞争力，这不仅涉及价格，还涉及该燃料减少温室气体排放的程度。我们发现，到2030年，全球低碳燃料供应可能达到最高270 Mtoe（见图2），但市场上的实际供应可能较少，因为许多计划中的项目仍取决于最终 图2图4-4 各燃料路径在2030年的潜在最大全球低GHG燃料供应量（x轴）和减排成本（y轴）。各路径按减排成本增加的顺序排列；供应量主要基于生产能力数据，而减排成本则结合了DNV估算的燃料成本和假设的GHG强度值。 重要的是，低碳燃料市场不仅受航运业内部发展的影响，也受其他直接使用这些燃料或争夺相同原料的行业发展的影响。我们发现，虽然许多生物燃料在短期内提供最低的减排成本，但它们的可扩展性受生物质的原料供应限制，而这些原料在竞争性行业和应用中也被需要。随着航运业和其他行业对低碳燃料的需求增长，成本最低的生物燃料路径可能会首先被利用，而额外的需求将越来越多地由成本更高的路径（如电燃料和蓝燃料，包括甲醇和氨）来满足。 我们发现，全球船队的替代燃料能力正在扩大。替代燃料船（按总吨位计算）的占比从2020年的0.4%已增长至2026年8月的5.2%（不包括LNG运输船）。相应地，能够使用替代燃料的船舶数量已从213艘增长至1,329艘（不包括LNG运输船），且在不同船型中存在显著差异。LNG（双燃料）仍然是各船型的主导燃料技术，但甲醇使用能力正获得稳固基础，尤其是在集装箱船型中。其他选项，如氨，也在兴起。燃料加注活动正在扩大，全球近90个港口已记录了低温室气体燃料的加注作业。 即使在成熟的市场中，也难以形成单一的全球燃料价格，因为每种燃料类型都通过不同的生产路径制造，具有不同的转化效率、成本、温室气体排放和基础设施需求。这些差异意味着，不同燃料分子和地区的燃料价格可能会持续存在差异，并且通常相互脱钩。 能效提升措施（策略A：采用HSHFO燃料+洗涤器）。另一个是逐步推广LNG双燃料船舶吨位，并将其与更雄心勃勃的能效改进相结合（策略B：逐步推广双燃料LNG船舶）。还可以考虑更多策略，包含广泛多样的解决方案。 该框架旨在捕捉可量化成本和更广泛的转型风险，将塑造车队脱碳的关键因素整合起来：温室气体法规、可用的脱碳措施组合以及低碳燃料市场。 投资决策也受到投资期限、财务能力和风险承受水平等因素的影响。为说明实际操作中策略选择可能存在的差异，可以针对五艘超大型油轮船队定义两种此类策略。 平稳过渡 在监管、技术和燃料市场环境不确定的背景下，为船队制定稳健的技术与燃料战略对船东而言正变得日益重要。本报告介绍了一个用于管理转型风险与成本的分步框架（见图3），指导船东定义潜在战略、在多种情景下进行测试，并识别能够保障船队净收益能力的弹性选择： 一种策略是继续使用配备有排气净化系统（脱硫塔）的高硫重燃油（HSHFO）进行常规燃料的船舶运营，并结合标准 以下，我们简要概述框架的每个步骤，并以一个说明性的超大型原油运输船（VLCC）船队案例研究为例，展示在不同场景下不同船队策略的表现，并突显其对外部监管发展的敏感性。我们考虑的时间范围是至2050年。 第二步：场景 情景描述了通往例如2050年的各种但可能发生的未来，并有助于船东。 1.为船队制定一套潜在的燃料和技术战略 2. 制定一套描述关键参数（包括法规和燃料市场）发展的可能情景 第一步：策略 可行的燃料和技术策略因船舶类型和运营区域而异。 总而言之，针对包含五艘VLCC的典型案例进行的比较稳健性检验表明，在所考虑的所有情景中，没有哪种单一策略具有明显的优势（见图4）。在此，结果以1-5分的统一标准表示，其中1分代表表现强劲，5分代表表现较弱，从而可以直接比较成本与风险。 应对外部环境的不确定性。目标并非涵盖所有可能结果，而是定义一套内部一致的未来情景，用于测试战略绩效。例如，对于VLCC船队，宏观发展可转化为对比情景，如缓慢转型与快速转型情景： 未能得到燃料和合规成本节约的充分抵消。同时，两种策略的风险都被评估为相似且较低。 步骤 3：鲁棒性检验 稳健性检验是对每种策略在不同场景下的表现进行的评估，包含两个部分： 在快速转型情景下，结果会逆转。更严格的温室气体（GHG）监管会显著增加洗涤器策略面临的高合规成本、昂贵的低GHG柴油或罚款的风险，而双燃料LNG路径则受益于较低的燃料消耗和获取低成本低GHG甲烷的途径。在这种情况下，成本差距可能会随着时间的推移而显著扩大，并且LNG策略展现出更强的整体成本性能。在这种条件下，涉及HSHFO和洗涤器的策略被认为风险更高。 一项成本评估，重点关注在所有投入保持不变的情况下，各项策略的经济表现，包括燃料供应、技术可靠性、法规清晰度以及稳定的市场环境。 在缓慢转型情景下，国际海事组织（IMO）的延误演变为长期的监管停滞。区域和国家层面的法规持续推进，但全球船舶低碳燃料市场的进展依然缓慢。生物燃料仍然是航运业最具经济竞争力的低碳燃料选择。承租人和金融机构对其价值链和投资组合的绿色化重视程度有限。 在缓慢转型情况下，传统的HSHFO+洗涤器策略在成本方面表现更优，这主要是因为其资本成本较低，双燃料LNG带来的合规性收益适中，以及能够持续使用低成本HSHFO。在这种情况下，双燃料LNG船舶的额外资本成本是 — 一份风险评估，提供系统化方法，用于识别并定性评估在每个情景（场景）下可能影响每种策略的风险（类似于安全分析中使用的危险识别（HAZID）流程）。 此类分析结论——即选择何种策略的决定——将取决于对各种情景发生可能性的判断以及风险的处理方式。该风险管理框架为船东提供了结构化的策略比较，并能够评估成本效率