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碳达峰、碳中和对港口行业的影响及广州港相关发展建议和措施|《中国港口》杂志

发布时间:2022-02-10    453 次浏览

 

港口作为交通运输行业的重要组成部分,作好碳达峰、碳中和相关工作,是港口低碳绿色转型、推动港口高质量发展的重要抓手,是加速建设世界一流港口的重要内容。

碳达峰、碳中和对港口行业的影响及广州港相关发展建议和措施

在中央财经委第九次会议上,习近平总书记强调要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和的目标。国家发改委正研究制定交通等重点行业领域政策措施。港口作为交通运输行业的重要组成部分,作好碳达峰、碳中和相关工作, 是港口低碳绿色转型、推动港口高质量发展的重要抓手,是加速建设世界一流港口的重要内容。

一、全球主要经济体力推碳达峰及碳中和进程

1. 全球主要经济体碳中和时间节点:2050 年为分水岭

截至2020 年底,全球共有44 个国家和经济体正式宣布碳中和目标,大多数国家把碳中和的时间定在了2050 年。我国提出到2030 年实现碳达峰,到2060 年实现碳中和。美国、欧盟、韩国和日本都将于2050 年实现温室气体减排50%。见图1。

图1 全球主要经济体碳达峰及碳中和进程

2. 中国实现碳中和总体任务最重

2019 年全球温室气体排放量约为341.69 亿t CO2 当量,我国排放量约为98.26 亿t CO2 当量, 占全球的28.8%,排名世界第1。2018 年全温室气体排放量约为556 亿t CO2 当量,增速为2%, 碳排放前5 的国家排放了全球62%的温室气体, 依次为中国(26%)、美国(13%)、欧盟27 国(8%)、印度(7%)和俄罗斯(5%)。见表1。

 表1 全球各国碳排放情况

2021 年政府工作报告显示:“十四五”时期单位国内生产总值能耗和CO2 排放分别降低13.5%、18%,实现碳达峰、碳中和的阶段性目标。2021 年预期目标:单位国内生产总值能耗降低3% 左右。经济增长速度越快,产业结构调整与技术进步也会越快,碳排放强度也能够快速下降。但随着中国经济进入新常态,经济增长速度逐步进入比较温和的区间,强度目标带来的碳减排压力将会日益突出。见表2。

表2 “ 十四五”时期我国经济增速与碳排放总量关系

3. 碳中和、碳达峰对能源、工业及运输业带来巨大挑战

分部门来看,2017 年能源活动排放量占全球温室气体总排放量的73%。农业活动排放占11.8%,土地利用变化和林业排放占6.4%,工业生活过程排放占比为5.7%,废弃物处理排放占3.2%。在能源排放活动中,发电和供热行业排放占全球温室气体排放比重最高,占30.4%。

交通运输排放占全球碳排放的16.2%,其中道路交通是主要来源,制造业和建筑业排放占全球总排放的12.4%,建筑部门排放占全球总排放的5.6%。

实现碳中和的目标意味着颠覆性的能源革命、科技革命和经济转型。八大重点领域包括电力、交通、工业、新材料、建筑、农业、负碳排放以及信息通信与数字化领域。交通领域需要发展交通电气化( 电动汽车、电动卡车等)、更低碳的铁路运输、城市公共交通与低碳共享出行、氢能和生物质燃料在交通领域的应用、海运和航空领域的低碳技术创新等。

在工业领域,将继续推动工业领域电气化、钢铁行业更大比例的废钢利用和电弧炉应用、氢能和生物能炼钢技术进步、水泥生产石灰石熟料替代技术等。

4. 交通运输行业实现碳中和的路径

交通运输行业实现碳中和的路径主要包括优化能源结构和优化运输结构两个方面。优化能源结构方面主要体现在各种运输方式应用清洁能源比例不断提升。优化运输结构方面主要体现在铁路和水运在未来运输中将更加受到重视,同时发挥各种运输方式的综合效率是必经之路。

5. 氢能和氨气可能作为航运业脱碳终极燃料

目前,船舶主流的燃料油可能会被混合燃料或气体燃料等过渡方案替代,并可能进一步大规模采用氢能、氨能等非化石燃料甚至核燃料驱动形式作为终极解决方案。

当前23 艘在营船舶和7 艘新造船舶采用了生物燃料。此外,甲醇、乙烷、氢能、电力船舶当前也均有十余艘船舶在运营,同时手持订单中采用这些能源的船舶规模更大。见表3。

表3 航运业船舶各种新能源选择优势及劣势比较

按总吨计算,手持订单中30% 为可使用替代燃料船舶。按载重吨计算,目前船队中26% 运力为环保型船舶,21% 运力安装了脱硫设备, 并且节能技术正越来越受欢迎。接下来几年与减排相关的一些对策,如船速放缓、拆船增加以及船队更新换代不均衡导致租船市场租金产生“分层”可能会给市场带来一系列影响。从长期来看,燃料转换将对贸易产生影响。

6. 全球LNG 加注点迅速增加

2020 年11 月,全球船队中采用可替代能源比例为3.5%,同时在手持订单中27% 的船舶采用了LNG 等能源。除LNG运输船外,全球227 艘订单船舶将能够使用LNG 燃料,超越了当前船队中应用LNG 燃料的船队总规模。当前全球已有124 个港口具备了LNG 加注能力。到2022 年预计将达到170 个。

当前船舶新签订单必须考虑到2040 年全球各国及国际组织碳排放要求,因此新船订单的燃料选择呈现一些新特点。尽管LNG 不能作为解决碳排放问题的终极燃料,但已经在业界得到了较为广泛的应用。截至2021年1 月末,全球共有1 030 艘船舶采用LNG 动力;在非LNG 船舶中,共有1510 万总吨的手持订单船舶应用LNG 作为动力,占手持订单比例达到13.7%,且该比例仍在不断扩大。全球集装箱船队中按照艘数统计已有13 艘船舶将LNG 作为燃料,占集装箱船队规模的0.5% ;手持订单中将LNG 作为燃料的集装箱船共有39.8 万TEU,比例达到18.8%。当前全球共有124个船用LNG 加注点,未来将有更多加注点投入应用。

二、碳达峰、碳中和背景下国内港口吞吐量总体趋势

根据对宏观经济、产业结构、能源消费结构、相关产业等预测,具体分为参考方案、高方案、低方案等3 种方案对2020—2035 年全国港口分货类吞吐量,沿海和内河水运量、周转量以及国际航行集装箱船舶运输国内运输周转量等进行测算,建议使用参考方案进行碳排放测算,结果如下:

港口吞吐量:2025 年、2030 年、2035 年全国港口吞吐量分别达到166 亿t、174 亿t 和178 亿t,其中:干散货吞吐量分别为90.7 亿t、90.1 亿t 和87.4 亿t ;液体散货吞吐量为15.2 亿t、14.8 亿t 和13.3 亿t ;集装箱吞吐量为3.1 亿TEU、3.6 亿TEU、3.9 亿TEU ;其他吞吐量为22.4 亿t、24.7 亿t、26.6 亿t。

沿海水运量:2025 年、2030 年、2035 年沿海货物运输运量分别达到30.8 亿t、32.9 亿t 和34.2 亿t ;货物运输周转量分别达到38 409 亿t·km、40 989 亿t·km、42 571 亿t·km。

内河水运量:2025 年、2030 年、2035 年内河货物运输运量分别达到43.3 亿t、46.0 亿t 和46.3 亿t ;货物运输周转量分别达到19 080 亿t·km、21 710 亿t·km、23 000 亿t·km。

国际航行集装箱船舶沿海运输周转量:2025 年、2030 年、2035 年货物周转量分别达到10 569 亿t·km、11 108 亿t·km、11 108 亿t·km。

三、安特卫普港国际经验借鉴

欧盟在碳中和方面走在全球前列,已经将联合国2030 可持续发展目标列为了硬性指标, 提出了到2030 年碳排放减少的目标。安特卫普港当前四大方向中包括了可持续发展,已经开展了大量努力,走在了全球前列。

1. 充分发挥多式联运优势

安特卫普港是欧洲重要的集装箱门户枢纽港口。为用户提供多样化的多式联运服务,应用驳船、铁路、卡车、短途驳船、管道和夜间物流。当前其铁路辐射范围可到罗马尼亚、克罗地亚、斯洛文尼亚等国家。2020 年,比利时安特卫普港共有478 条国际航线,其中大西洋航线147 条,远东航线100 条,中东航线27条, 南美航线78 条和非洲航线91 条。2019 年安特卫普港完成年货物吞吐量2.39 亿t,集装箱吞吐量1 100 万TEU,相关产业占比利时经济总量比例为4.8%。

2019 年,安特卫普港通过驳船运输的货物达到1.01 亿t,占港口货物吞吐量的42.3%。2018 年安特卫普港水路、公路、铁路集疏集装箱的比例分别为38%、55% 和7%,到2030 年这一比例将调整为42%、43% 和15%,进一步调低公路运输占比,发展水路和铁路。

2. 港口内部新能源使用

安特卫普港投资了风力发电的合资公司, 当前在港口区域内安装了风力发电的设备,配合储能装备在一次性安装后可以为港口提供电力,实现完全零排放获能。安特卫普港当前已经有2 艘港作船使用甲醇作为能源。

3. 港内修建管道

为了适应安特卫普港腹地石化产业需要, 减少环境污染,安特卫普港务局在港口范围内修建了原油和成品油运输管道。尽管初期投资很大,但是从根本上降低了石化产品运输的碳排放。

四、港口行业减碳关注要点

关于港口碳排放情况,既要关注港口机械设备、港口移动车辆、港作船舶(拖轮、驳船), 客运船舶等港口区域内部产生的碳排放情况,也要着眼于到港船舶、集疏运方式等以港口为中心向外延伸的碳排放情况。

港口减碳举措包括加速推进新能源、新技术投入和应用,适时完成高能耗设备、技术更换和改造,具体包括油改电,岸电应用,光伏、风电技术应用,清洁能源应用等。

关于港口减碳目标:一方面减少化石能源在港使用比重,着力降低单位能耗;另一方面优化集疏运方式,重点推动公转水、公转铁,降低公路疏港比例。

五、广州港集团发展建议和措施

1. 发挥水运行业绿色运输优势,完善综合交通枢纽网络建设,提升绿色集疏运能力

由于水运业具备运能大、单位排放低的优势,碳达峰、碳中和的要求对于提升水运业未来在综合运输体系中运量比例将有正向作用。尤其是广州港具备水水中转、江海联运、海铁联运的良好基础,要有针对性地完善各港区综合交通网络构建,充分发挥综合交通枢纽功能,巩固和提升在华南地区水水中转分拨的地位。具体而言,推动海铁联运发展,充分发挥南沙港铁路建设,老港区铁路专线优势,结合内陆无水港办事处网络布局,提高海铁联运比例。推动公转水运输发展,以珠江口内河商品车滚装船项目为标志,推动商品车运输公转水。

2. 坚持技术创新为方向,建设与改造并重,加速自动化改造和新技术应用,打造绿色生态港口

“绿色”是世界一流港口建设的重要一环, 港口技术的创新应用,机械设备的建设改造都将体现在绿色港口建设水平上。具体而言,要继续做好港口大型机械设备电气化改造工作。积极有序推进港区移动车辆电气化改造,逐步推广自动充电、换电等模式。扩大光伏、风电等清洁能源在具备条件的港区应用。推广绿色节能低碳港口设施、建筑项目应用。

3. 做好碳排放核算,制定减排行动计划,增强港口企业碳汇能力

首先,应开展碳核算,了解自身碳排放情况,夯实碳管理的基础,这包括自身机构的碳排放、开展服务的碳足迹、上下游价值链碳排放,以及通过自身的产品服务所带来的碳减排潜力。其次,应了解自身所在行业的碳中和路径,设定与碳中和目标相一致的减排目标( 如科学碳目标),制定措施开展减排行动,把碳减排与企业核心业务密切结合,推动低碳转型和技术创新。此外,还应该利用自身影响力,协助上下游企业以及社会公众推动碳减排,创新结合东西部帮扶、农村振兴等,增强港口企业碳汇能力。

4. 提升对新能源船舶加注能力,推动船舶清洁能源改造,控制船舶在港排放

LNG 作为船舶过渡性燃料,在2030 年前将得到持续发展,尤其是集装箱船、油轮使用比例较高。应着力谋求政策突破,成为华南地区LNG 船舶加注点,顺应船舶燃料发展趋势,提前谋划布局,为未来船舶氢能、氨能加注作好准备。有序推动港作船舶清洁能源改造,LNG 船舶应用,推广珠江游船舶电动化改造。控制船舶在港碳排放,严格执行低硫油的全面使用及排放区控制,提高岸电应用水平,减少船舶在港期间的排放。

 

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