碳强度指标（CII）及其对全球航运业的影响
趋势中 作者：Raghib RazaIPCC（政府间气候变化专门委员会）的最新报告唤醒了世界，不再盲目追随以牺牲环境为代价的经济狂潮。IPCC的预测显示，全球温度在未来十年内可能上升10F[1]。
在这场环境灾难中，海运业恰好是一个重要的贡献者。该 第四次海事组织温室气体研究 指出，2018年全球船舶排放了1.76亿吨温室气体，占全球温室气体排放量的近3%[2][3]。国际海事组织一直在发挥自己的力量，抑制这种不受控制的排放增长，并限制其损害。
海事组织已经提出了其雄心勃勃的目标，即到2030年实现在2008年的基础上减少40%的二氧化碳排放，到2050年实现70%的大规模减排[4]。为了实现这一目标，IMO引入了EEDI（能源效率设计指数）、EEXI（能源效率指数）等机制。效率现有船舶指数），现在最新的是碳强度指标（CII）。
究竟什么是CII？
从本质上讲，CII衡量的是一艘船在运输货物或乘客时排放的二氧化碳的效率。更准确地说，CII是指每吨货物在每一海里的运输中所排放的二氧化碳克数。这是国际海事组织在2021年6月通过的法规之一，将于2023年1月1日生效，涵盖所有5000总吨以上的货船、RO Pax和邮轮[5]。
船舶的CII值将每年进行评估，并与国际海事组织确定的CII参考值进行比较。2019年的排放数据设定为参考线。基于这种比较，每艘船的性能将被评为A至E级，其中A级为最佳。达到相当于参考线的CII评级将使船舶处于C级的中间位置，更好和更差的表现将逐步导致更高或更低的等级。从2023年开始，参考线将被设定为在2019年的基础上减少5%的排放，然后逐渐上升到2027年减少11%[6][7]。
CII将如何影响航运业？
随着CII、EEXI、SEEMP等准则和工具的采用，IMO正在努力减少海运业的碳足迹。然而，一些行业专家认为，IMO在减少排放方面可能过于热心了。ABS利用EU-MRV 2019的数据进行的分析表明，目前92%的集装箱船、86%的散货船、74%的油轮、80%的天然气船和59%的液化天然气船都需要进行某种改装和操作改变，以达到A、B或C的能效等级[8]。
FleetMon 在研究与发展中。EmissionSEA - 船舶排放的外推法
船主的挣扎
从上述ABS的数据来看，很明显，大量的船舶需要进行改造以获得有利的CII评级。由于船舶融资正迅速向环境、可持续发展和治理（ESG）目标发展，对于拥有旧船的小船东来说，为这种改造获得融资将是一个挑战。波塞冬原则和海上货物租约基本上是将气候因素纳入航运财务决策的框架。资助一艘CII等级较低的船舶会增加融资者的风险，因为今天的D级船舶在未来几年CII变得严格时，明天可能会滑落到E级[9]。
国际海事组织没有明确规定对违反CII准则的任何处罚。但是，人们相信，港口和政府机构会对健康的CII等级的船舶进行奖励，如优先考虑港口的位置、金钱利益等。[10].这反过来又会推动租船公司去选择更好的CII等级的船舶，最终对船东来说，这将是一笔生意。在未来的日子里，当世界的环境意识更加强烈时，包租人和融资人希望突出他们在生态和可持续性方面的努力。任何与CII等级低的船舶的联系都会对他们在这方面产生负面影响。因此，对于那些未能为其船舶获得良好评级的小船东来说，这相当于千刀万剐。
有了CII，这些船东的问题将从获得资金到寻找业务。船东们将始终保持警惕，寻找新的途径来提高评级和获得业务。专家认为，严格的CII可能会迫使许多船东报废甚至是相对年轻的船只。由于新船投入使用需要几年时间，早早退役的船舶将造成供应真空。目前，考虑到动荡的时代和不断变化的法规和技术的涌入，该行业的从业者对启用可能很快就会被淘汰的船舶犹豫不决[9][11]。
供应链的挑战
劳氏船级社全球天然气分部经理Panos Mitrou指出，在液化天然气分部，超过一半的液化天然气船舶在2023年将无法达到A、B或C等级。他解释说，这些船舶配备的是旧技术，需要昂贵的可持续改造才能达到令人满意的CII等级。他担心，随着CII要求的逐年严格，越来越多的船舶将无法运营，LNG领域的供需紧缺将上升。Mitrou先生解释说，尽管在LNG船舶制造领域有许多新加入者，但不断增长的需求远远超过了供应。符合CII标准的LNG船的供应短缺将把运费推到天价，这将直接影响到全球能源转型，世界正试图从煤炭转向LNG[12]。
即使在集装箱领域，大型船舶在运营效率方面也会比小型船舶表现更好。这将造成供应短缺，大幅提高运费，甚至造成其余参与者的垄断或寡头垄断倾向，进一步推动运费上涨。
研究表明，这一变化对最不发达国家和发展中小岛国的打击最大。由于他们经常进口大量的必需品，如原油、木材、农产品等，使得他们对运费的变化非常敏感。鉴于最近发生的大流行病、集装箱紧缩和俄罗斯对乌克兰的战争等事件，供应链已经很脆弱，西方政府和政府间机构将不可避免地对其进行严厉的贸易制裁。在这样一个充满挑战的时代，CII可能会给已经陷入困境的全球供应链增加压力，以其目前的形式。
如何保持良好的CII
CII取决于航程中的油耗，而油耗又取决于船舶的操作，以及技术效率和燃料的利用。尽管每个船东都可以自由选择如何进行，但海事组织建议采取混合的操作和技术措施来解决持续获得良好的CII等级的问题。
实现良好CII的操作措施
IMO规定了一项操作措施，即修订SEEMP（船舶能源效率管理计划），包括船舶燃油消耗数据收集计划。这也将包括对数据收集方法的描述和未来3年提高CII评级的计划[13]。然而，这也是一个挑战，因为船东并不直接控制船舶；例如，在定期租约下，关于航线、锚地、速度、装卸等的指令来自于租约。另一个例子：由于某种原因，承租人希望船舶为其货物保持最大速度，那么船舶在运输过程中的二氧化碳排放量将直线上升。如果租家不能保证港口的泊位，而船舶不得不长期停泊，同样，船舶的CII将受到负面影响。这只是意味着，船东将为租家的行为支付CII。租家和船东之间必须有一个协议来解决这个问题。因此，租家将不得不交出或调整一些权利，以利于船东。
其他运营措施包括优化航线以避开恶劣天气，称为天气航线，它可以在一个旅程中节省约3%的燃料[14]。定期分析船舶和船队的表现，维护船舶，寻找并应用整个船队的最佳做法，不在港口上闲逛，以及节流管理，都有助于大幅提高评级。
达到良好CII的技术标准
在技术领域，最普遍的减少排放的方法是限制轴功率和降低速度，也被称为慢速航行，这也得到了国际海事组织的支持[15]。这种方法可以减少高达59%的燃料消耗[16]。作为这项措施的一部分，通常情况下，发动机被调整为在较低的速度下运行得更好，涡轮机被重新调整，螺旋桨也被改变。乍一看，这似乎与节气门管理非常相似。然而，这种方法是一种更持久的措施，并在行业中获得了大部分遵守EEXI的船舶的支持。这种方法可能很昂贵，对已经以较低速度运行的散货船和其他大型船舶没有什么用。
另一项措施是安装一个轴式发电机系统。这在巡航时使用主发动机的动力而不是辅助发电机，可以节省大约3-5%的燃料[17]。使用更好的船体涂层来减少阻力和余热回收系统也能提高效率。
阅读全文。争夺未来燃料之战中的甲醇
替代燃料是关键
更激进的措施包括用液化天然气电池取代一个或多个发动机。一艘名为 "VIKING PRINCESS "的船只在安装了这样的电池后，燃料消耗减少了17%[18]。但是，减少排放的最后前沿是完全转向一种可持续的燃料，如液化天然气、甲醇、氨或氢气。目前最有希望的竞争者是液化天然气。然而，甲醇以其理想的物理特性、可用性以及绿色甲醇将使燃料实现净零排放的事实，正在迅速抢夺人们的目光。由于缺乏加油站基础设施，氢气和氨气的应用将在未来进一步发展。不过，在世界银行EBRD或欧洲投资银行等实体的帮助下，这还是非常有可能的。
关于巡航的普遍情绪正在发生变化。如果只是为了支持经济，各国政府正在对旅游业给予鼓励。世卫组织最近发表的关于可能结束鸦片战争的声明也是积极的消息，为邮轮业的快速反弹提供了希望。
前面的路
我们很容易忘记，世界正在迅速变化，我们在所有的技术和法律问题上盯着我们的厄运。极地盖正在融化；物种正在灭绝，天气模式正在改变。改造我们的生活方式是留给我们的唯一选择。我们需要聪明和警惕，在机会与我们擦肩而过之前，找到解决这个问题的办法，而不扰乱世界。变化往往是破坏性的，但我们有责任走可持续发展的道路，倾力于优化和研发，发现新的方法和技术。我们需要将世界供应链转移到可持续燃料上，并引入人工智能等技术来优化货物的运输，从而减少碳排放。
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参考资料清单
[1] https://climate.nasa.gov/effects/
[2] https://ec.europa.eu/clima/eu-action/transport-emissions/reducing-emissions-shipping-sector_en
[3] https://www.imo.org/en/OurWork/Environment/Pages/Fourth-IMO-Greenhouse-Gas-Study-2020.aspx
[4] https://www.imo.org/en/MediaCentre/HotTopics/Pages/Reducing-greenhouse-gas-emissions-from-ships.aspx
[5] https://wwwcdn.imo.org/localresources/en/OurWork/Environment/Documents/Air%20pollution/MEPC.336(76).pdf
[6] https://wwwcdn.imo.org/localresources/en/OurWork/Environment/Documents/Air%20pollution/MEPC.337(76).pdf
[7] https://wwwcdn.imo.org/localresources/en/OurWork/Environment/Documents/Air%20pollution/MEPC.339(76).pdf
[8] https://splash247.com/will-the-carbon-intensity-indicator-re-shape-the-shipping-industry/
[9] https://link.springer.com/article/10.1007/s10784-020-09523-2
[10] https://www.imo.org/en/MediaCentre/PressBriefings/pages/42-MEPC-short-term-measure.aspx
[11] https://shipowners.fi/wp-content/uploads/2020/02/ISWG-GHG-7-2-20-Detailed-impact-assessment-of-the-mandatory-operational-goal-based-short-term-measure-Denmark-France-and-Germa....pdf
[12] https://www.lr.org/en/insights/articles/lng-fleet-seriously-exposed-to-cii-impact/
[13] https://www.classnk.or.jp/hp/pdf/tech_info/tech_img/T1139e.pdf
[14] https://gmn.imo.org/wp-content/uploads/2017/10/20140301-ITUMF_Ship-optimization.compressed.pdf
[15] https://wwwcdn.imo.org/localresources/en/OurWork/Environment/Documents/Air%20pollution/MEPC.335(76).pdf
[16] https://www.wartsila.com/docs/default-source/Service-catalogue-files/Engine-Services-2-stroke/slow-steaming-a-viable-long-term-option.pdf?sfvrsn=0
[17] https://glomeep.imo.org/technology/shaft-generator/#:~:text=The%20reduction%20potential%20is%202,of%20total%20fuel%20consumption.
[18] https://www.wartsila.com/marine/customer-segments/references/offshore/eidesvik-offshore
贸发会议。(2017).2017年海上运输回顾》。瑞士，日内瓦。联合国贸易和发展会议。
Fugazza, M., & Hoffmann, J. (2017).班轮航运连接性是贸易的决定因素。航运与贸易杂志，2，1。https://doi.org/10.1186/s41072-017-0019-5。
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Chatzinikolaou, S., & Ventikos, N. (2016).对船舶空气排放的批判性分析：生命周期的思考和结果。In H. N. Psaraftis (Ed.), Green transportation logistics: the quest for win-win solutions.Cham, Switzerland:Springer.
