海運轉型的兩難：如何兼顧綠色雄心與經濟效益

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　　海運轉型的兩難：如何兼顧綠色雄心與經濟效益

　　文/ 邱慈觀、趙聖

　　交通運輸的温室氣體排放佔全球排放總量的24%，水路運輸排放約為其中八分之一，大致佔全球排放總量的2%。不過，水路運輸被列為亟須轉型部門之一，尤其是其中的海運部分，主要原因有二。其一關乎海運在全球貨物運輸中的分量：海運承擔了全球運量的85%，規模龐大，主宰全球貿易和資源運輸能否順暢的關鍵。其二關乎海運對生態環境的影響：海運行業若持續目前的碳排放水平及行業增速，則2050年時的温室氣體排放量將會是2008年的2.5倍。

　　在巴黎協定的碳中和目標下，國際監管組織及各國政府都要求高碳行業綠色轉型，而海運行業在管制之列。面對管制，海運企業須以制訂轉型戰略、選擇轉型路徑、明確資金安排等行動來回應。然而，轉型戰略的制訂須能平衡技術可行性和目標符合性，轉型路徑的選擇須能平衡盈利和減排，資金安排须能平衡營運支出和資本支出。因此，航運轉型面臨多種兩難，其中尤以減排效果和經濟效益之間的兩難最為明顯，導致船東裹足不前，以等待取代行動。

　　海運轉型的重要性已廣為人知，相關討論不少，但重點主要落在標準嚴格、前景不確定等限制性問題上。然而，消極議論無補於事，當務之急應是正面迎戰，並認真解析企業在混沌局面下的積極行動。有鑑於此，本文從海運行業的監管標準出發，指出企業可選擇的轉型路徑，分析不同路徑下的轉型效果與經濟效益，以凸顯海運轉型的兩難。其后，本文更以國家船級社及行業巨頭馬士基為例，表明因應行動已有實例，格局大致定調，方向堪稱明確。

　　國際海事組織的雄心

　　自巴黎協定以來，各組織對海運減排陸續提出管制要求，其中以國際海事組織（IMO）與歐盟的管制最重要，對國際海運行業影響最大。

　　IMO是全球海事領域的規則制訂者，已對海運低碳轉型提出具體目標及時間節點，而2030年、2040年及2050年為其中關鍵年。IMO設定，國際航運必須於2050年實現零排放目標。在此之前，2030年、2040年為兩個覈驗節點，以評估目標達成進度並及時修正戰略部署。例如，2030年時國際航運的碳強度須比2008年降低40%，近零排放技術、燃料與能源的佔比至少須達到5%，併力爭達到10%。

　　管控措施方面，海洋環境保護委員會在第76屆會議中通過«關於強制實施目標型技術和營運措施以減少國際航運碳強度»的修正案，提出一些強制性要求，包括現有船舶能效指數（Energy Efficiency Existing Ship Index，EEXI）、碳強度指標（Carbon Intensity Indicators，CII）、船舶能效管理計劃（Ship Energy Efficiency Management Plan，SEEMP）等。其中，5000噸以上的船舶須每年進行CII計算與評級，如果船舶年度評級為E或連續三年評級為D，則須在SEEMP中納入能效改進計劃，才能獲得燃油消耗報告和CII評級的年度符合聲明。未能取得年度符合聲明的船舶，將面臨滯留或暫停運營的風險。

　　配套措施方面，為實現全生命周期排放管理，IMO發佈«船用燃料全生命周期温室氣體強度導則»和燃油消耗數據收集機制，以夯實船舶運營、能源消耗及實際排放的數據基礎。IMO更將於2025年通過船舶燃料標準及船舶温室氣體排放定價機制，並於2027年開始執行。

　　本文匯整了IMO與歐盟的減排戰略與管控落實節點，示於圖1。

　　歐盟管制趨嚴

　　歐盟基於其綠色新政，推出「fit for 55」一攬子立法措施，其中涉及海運行業的有«歐盟排放交易體系指令»、«歐盟海運燃料條例»、«歐盟可再生能源指令»等。

　　具體而言，«歐盟排放交易體系指令»將總噸位在5000噸及以上的船舶納入配額繳納管控。其中，駛出歐盟港口的管控船舶須上繳的配額為其航運行程温室氣體排放總量的50%，歐盟境內或抵達歐盟港口的管控船舶須上繳的配額為其航運行程排放總量的100%。換言之，出入歐盟領域的船舶，當其温室氣體排放越大時，碳配額相關費用就越高。如果船東無法儘快降低船舶排放，則不僅需要支付碳配額費用，還可能因為整體成本增高而須改變其營運戰略。

　　《歐盟海運燃料條例》對船舶使用能源的年平均温室氣體強度給出限值規定：以2020年為基線（91.16 gCO2eq/ MJ），2025年至2050年，每五年將以2%、6%、14.5%、31%、62%、80%的比例進行折減。這表示，2030年、2040年及2050年的上限值分別為85.69gCO2eq/ MJ、62.9 gCO2eq/ MJ、18.23gCO2eq/ MJ。同時，歐盟將對符合排放要求的船舶頒發燃料合規證書，而未持證船舶將受到罰款、驅逐、禁入、滯留等處置，甚至勒令停止營運。

　　由上可看出，爲了降低燃料排放，船東可能會尋求替代燃料，如生物燃料、非生物來源可再生燃料、碳循環燃料等。對此，歐盟通過《可再生能源指令》，進一步明確不同類別燃料的排放強度上限。生物燃料包括生物甲醇、生物LNG（液化生物甲烷）等，依規定其全生命周期温室氣體排放強度須小於32.9 gCO2eq/MJ，亦即，須比2020年降低64%。非生物來源可再生燃料包括電制綠甲醇、電制綠氨等，依規定這些燃料和碳循環燃料的全生命周期温室氣體排放強度須小於28.2 gCO2eq/MJ，亦即，須比2020年降低69%。這無疑表示，船東選擇替代燃料時，要考慮海運燃料排放的法規限制與生效時點，而選擇可再生燃料后，還須滿足碳源要求和排放上限。

　　由此可見，無論是IMO還是歐盟，都對海運低碳轉型設訂了明確目標和嚴格要求，而政策監管必會影響船東的船舶投資決定和轉型戰略部署，甚至造成資產擱淺和營運風險。因此，船東轉型勢在必行，但轉型路徑涉及諸多選項，如何做出最佳抉擇乃一大考驗。

　　轉型路徑選擇的兩難

　　船舶低碳轉型大致有五個路徑，分別是船體效率、機械效率、物流效率、排后處置，以及能源轉換。各路徑均可在不同程度上滿足碳排放法規、幫助船東減少處罰支出、降低營運風險，以確保船東資產的長期盈利能力。但是，各路徑也有不同程度的應用障礙和資本投入。

　　表1 船舶低碳轉型的五大路徑

　　表1為船舶低碳轉型的五個路徑、具體方式、減排程度及應用難點。其中，通過提升船體效率、機械效率、物流效率所能達到的減排幅度大約是20%，而排后處置、能源轉換的減排幅度可達到90%以上。然而，減排幅度越大的路徑，其技術成熟度越低，需要的配套支持也越多，凸顯了綠色雄心和經濟效益之間的矛盾。

　　在減排效果方面，優化船型、船體塗料、廢熱回收、發動機降額等措施已被船隊廣泛使用，數字化運營、路線優化等措施也已被初步採用。不過，這些措施的減排幅度僅20%，距離IMO的淨零目標甚遠。同時，在繼續沿用化石燃料的情境下，這些措施依然無法滿足歐盟2035年對海運燃料排放的限制要求。換言之，當只考慮短期合規因素時，船東可通過提升船體效率、機械效率和物流效率來降低船舶排放，以維持營運穩定性。但當顧及長期合規因素與戰略目標時，則船東必須考慮能源替代和排后處置。

　　船東在做轉型路徑選擇時，會考慮成本問題，必須在長短期支出和減排效果之間求取平衡。各種轉型路徑都涉及船體改建，大致有幾種情況。第一種改建是針對剩余營運壽命較長的船舶，此時表1前三種路徑下的改建無法滿足長期合規要求，故改建可能只是整體支出中的一部分。第二種改建是針對剩余營運壽命較短的船舶，此時船東可能欠缺大幅改建的動力，但小幅改建仍屬必要。第三種改建是針對燃料轉換，此時船東除發動機改建支出外，還須考慮與轉型相應的燃料溢價問題。第四種情況並非舊船改建，是新船訂購，而船東的訂購決定往往表明其轉型路徑。特別是，船舶平均可使用25年，當下訂購的新船可使用到2050年，而新造船舶必須接近淨零排放才行。這表示，船東必須立刻決定其轉型路徑，其中應當包括路徑四或路徑五，才能將相應要求體現於新船設計。

　　船東的轉型路徑選擇，不僅關係到船隊未來多年的戰略發展，更關係到船隊整體的合規性。當船東考慮與路徑選擇相關的經濟效益時，必須在短期的罰金支付、長期的船舶資產擱淺損失與改建船舶、新購船舶、營運維護開支之間，做出明智權衡。

　　能源轉換選擇的兩難

　　由上可知，表1中五種轉型路徑的前三種過渡性質強，后兩種纔有長期潛力。不過，排后處置仍在開發試點中，其捕獲穩定度有待驗證，短期內無法規模化，故目前公認最具脱碳潛力的路徑是能源轉換。但該路徑下各燃料的減排幅度差異極大，原因與燃料的物理特性有關，導致它們在儲存空間、熱能轉化等方面各有長短。同時，各燃料的碳源不同，含碳量不同，最終的碳足跡和燃燒排放也有高低。此外，不同燃料的製備技術成熟度、原料使用等方面也不盡相同，故其經濟性各有優劣。

　　表2 備選燃料的排放強度與支出比較

      相關問題複雜，本文僅通過對比燃料的減排效果與價格，表明船東在考慮轉換能源時面對的兩難。表2以船用燃油為基準，列舉化石LNG、甲醇、液氨三種燃料的相應排放與支出。本文聚焦於甲醇，表明在（化石來源的）天然氣、生物質能及可再生電力三種原料與製備途徑下，其排放強度與價格。為簡化參考值，各燃料的排放強度數值參考價格來自DNV AFI的統計數據，而非特定時空下的實際價格。此外，本文假定歐盟碳配額每噸100歐元，每噸船用燃油會產生300歐元的配額支出。為便於計算，本文將配額支出以1.1的匯率轉換為美元。

　　經由對比可知，當船東選擇轉換能源時，再度面臨兩難情境。其中，由化石原料生產的替代燃料，如化石LNG、天然氣制甲醇等，價格與目前廣泛使用的船用燃油差異不大，體現了化石能源的製備技術和原料供應都已穩定成熟。但這些燃料的減排幅度有限，只能作為過渡性選項。從歐盟管制視角看，當船東使用此類燃料時，其排放配額支出將會增加。觀察排放強度數值還會發現，天然氣制甲醇（灰甲醇）在2030年后將不能滿足《歐盟海運燃料條例》的要求，化石LNG在2035年后將不能滿足要求，而使用這些燃料的船舶將遭受處罰。

　　另一方面，以生物甲醇、電制甲醇和電制綠氨為代表的可再生能源，其燃燒排放強度為0，表示船東可實現燃料層面的淨零目標，免除相關的配額支出和罰款。然而，這些可再生能源燃料的價格數倍於化石燃料，即使扣除碳配額與罰款的金額，依然欠缺經濟驅動力。

　　此外，上述可再生能源的規模擴產與製備技術仍有很大的提升空間。以生物甲醇而言，其原料來源雖廣，但至今尚不能在特定地點進行規模化、持續性的生產。同時，只有糞便來源的生物甲醇才符合碳足跡要求，至於源自有機殘留物、廢棄林木及玉米等作物的生物甲醇，其實碳足跡更高，並不能滿足歐盟法規要求。

　　上述對比分析反映了現實與理想之間的差距。能源轉換被公認是船舶實現淨零目標的首選路徑，但在清潔燃料製備技術不成熟、供給市場不穩定、購置成本高昂的現況下，多數船東選擇駐足觀望，造成IMO的減排進度明顯落后預期。

　　海運轉型兩難的因應之道

　　在全球減碳的戰略定位下，海運轉型勢在必行。但行業及企業卻深為兩難所困，躊躇於長期決策與短期決策之間以及經濟效益與減碳效果之間。不過，也有組織不願消極等待，轉而採取積極行動。以下對兩難下的因應之道展開説明。

　　首先是有關長期減排路徑的選擇，因應之道可由中國船級社與挪威船級社等官方指引來代表。這些組織均推薦船東裝置碳捕集設備，在短中期內以經濟的、高效的方式達成減排目標。尤其，碳捕集裝置不會隨着清潔燃料的發展而淘汰，反之，捕獲的二氧化碳可進入甲醇等燃料的製備系統，實現真正的再生循環，從而提高相關投入的經濟價值。此外，安裝碳捕集設備的初始成本較改建清潔燃料發動機相差不大，但其后的運維成本卻遠低於燃油費用。不過，該領域仍待更多投入，儘快完善相關法規、檢測要求及配套機制。

　　其次是有關短中期減排目標的實現，因應之道可由挪威船級社提出的「船隊減排池」來代表。「船隊減排池」的過渡色彩鮮明，以通過擴大船隊平均減排幅度達標船隻數量的方式，應對短中期歐盟海運燃料排放的管制。由於管制允許船隊均攤減排額，故當船隊中有一艘減排幅度達70%的清潔燃料船舶時，它的減排幅度可均攤給船隊其余11艘船隻，使各船隻分別擁有6%的減排幅度，即可符合歐盟2030年的限額要求。該方案在2035年可使船隊其余4艘船隻達標，在2040年能使其余2艘船隻達標。

　　第三是有關燃料轉換的兩難，因應之道可由馬士基的破局行動來代表。全球航運巨頭都處於燃料轉換過程，但對燃料選擇依然舉棋不定，只有馬士基高瞻遠矚，直接跳過過渡燃料而成為綠色甲醇的擁躉者，從而打破清潔燃料的混沌局面，更為同行及燃料供應商指出方向。不過，燃料佈局只是馬士基風險分散戰略的一部分，該戰略也覆蓋船舶相關的其他構面。

　　具體而言，處於多種兩難情境下，馬士基的風險分散戰略至少包含三部分。第一，它通過雙燃料推進系統分散清潔燃料的技術風險和供應風險。特別是，馬士基所有的新增船舶訂單都採用雙燃料推進系統，如甲醇與液化氣的組合。液化氣在綠色甲醇供應不足時可充當續航燃料，而生物甲烷不僅可直接作為燃料，更能在技術條件成熟時進一步成為生物甲醇的製備原料。這個組合給予馬士基相當的靈活性，以適應未來多種燃料的技術發展。第二，它通過佈局綠色甲醇等清潔燃料、合作投產電制甲醇項目，來降低燃料供應的不確定性。第三，它通過「自有+租賃」的模式，分散了重資產投資風險，將資本支出轉化為營運支出。在馬士基的新增訂單中，自有運力佔比僅38%，剩余運力則通過定期租船協議來完成。這個模式除能確保它繼續擁有戰略噸位外，也能在財務上與營運上擁有充分靈活度。

　　總結來看，馬士基通過船隊靈活運營、技術風險分散、燃料供應綁定等方式，兼顧了長短期轉型戰略與實際限制，巧妙平衡了經濟效益和綠色目標，為各種可能性留下可變動機會。

　　立足國內，展望未來

　　隨着清潔燃料的演進、碳市場的發展，各方對「綠色海運」抱以厚望。本文從國際海事組織的減排目標與歐盟的管制要求出發，表明海運轉型的必然趨勢以及海運企業轉型規劃並具體行動的必要性。不過，海運轉型挑戰重重，技術路徑分歧為其一，資金需求龐大為其二，投資效益不明為其三，以致海運企業觀望等待，海運行業轉型緩慢。對於轉型成功前面對的混沌局面，本文解析瞭如何突圍而出的決策思維，以供參考借鑑。

　　黎明前的混沌雖不可免，但面對混沌，國內航運應力求突破，本文就此提出幾點展望。

　　首先，國內必須推出有關航運、海事脱碳的操作細則與評價機制，也須儘快完善綠色船用燃料的定義、製備方法、排放參考值與原料要求等配套措施。有待解決的問題不少，中國船級社的《船用燃料全生命周期温室氣體排放強度計算與認證指南》即為一例。該指南僅納入船用燃料排放，未納入船舶相關的其他排放，故亟待進一步完善，才能符合時代需要。

　　其次，全球造船業三足鼎立，中國為主力之一，理應在國際海事制度建設進程中力爭話語權。同時，作為全球重要的國際貿易伙伴，中國船隊也應在海運轉型中積極作為、帶頭先行，統一轉型戰略目標、規範排放管理要求與信息披露、開拓清潔燃料船舶的適用場景，從而進一步夯實中國船隊在國際海事管理中的話語權。

　　第三，海運轉型離不開金融賦能。當綠色雄心面對經濟難題時，無疑表明需要更多金融支持。有待解決的轉型金融問題很多，其中包括推出完備的海運轉型金融目錄、制訂能反應海運轉型特質的披露標準、開發適合海運轉型特質的金融工具、建立推動海運轉型的激勵約束機制、形成評估海運轉型影響力的框架等。多方證據表明，這些問題的解決方案具有指引方向、提高透明度、撬動社會資本、放出市場信號、提高轉型公平性等功能，從而助益航運轉型。

　　海運轉型荊棘滿布，並非易事，但披荊斬棘，事在人為。目前海運轉型處於決策十字路口，當事者須能從狹隘的短期視角、盈利思維中跳脫出來，以更具前瞻性、全面性與開拓性的方式思考綠色轉型，才能締造兼顧綠色雄心與經濟效益的雙贏局面。

　　參考文獻

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　　DNV（2024b）． Alternative Fuels for Containerships[R]． Norway： DNV， 2024．

　　Methanol Institute． Carbon footprint of methanol[R]． Singapore： MI， 2022．

　　IRENA and Methanol Institute． Innovation Outlook： Renewable Methanol[R]． Abu Dhabi： International Renewable Energy Agency， 2021．

　　（邱慈觀是美國賓夕法尼亞大學沃頓商學院金融學博士，目前為上海交通大學上海高級金融學院教授、可持續金融學科發展專項基金學術主任，趙聖是可持續金融專項基金研究員）

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責任編輯：李欣然