В прошлом году Международная морская организация, признавая медленный прогресс, достигнутый сектором, поставила амбициозные цели по сокращению выбросов от судоходства как минимум на 50% к 2050 году по сравнению с 2008 годом. Компании начали выстраиваться в очередь, чтобы принять вызов. Но судоходный сектор очень энергоемкий. Расходы на бункерное топливо могут составлять 24 — 41% от общей стоимости доставки, поэтому любой переход на чистое топливо должен быть конкурентноспособным. Тот факт, что альтернативы в два-пять раз превышают стоимость тяжелого нефтяного топлива, объясняет, почему варианты с низким содержанием углерода до сих пор практически не оказывали влияния. Дольф Гилен и Роланд Роеш из IRENA объясняют, как разрыв в расходах может быть сокращен в среднесрочной и долгосрочной перспективе по мере совершенствования технологий, снижения затрат и повышения уровня регулирования — все это благодаря быстрому прогрессу в освоении чистых технологий в других секторах. Фаворитами на рассмотрении являются биотопливо, метанол, аммиак и водород . Они пришли к выводу, что Европа может сыграть ведущую роль в этом переходе . В регионе уже имеется значительное количество проверенных поставщиков технологий в сфере судоходства и учреждений, которые продвигают политику в области энергетики и климата.
На сектор судоходства приходится 3% ежегодных глобальных выбросов CO2 , 677 млн. т в 2017 году. На долю использования бункерного топлива в международных перевозках приходится около 9% глобальных выбросов, связанных с транспортным сектором. Несмотря на повышение эффективности, эти выбросы продолжают расти по мере роста объемов торговли. Сектор в настоящее время переживает переход на топливо из-за ужесточения местной политики в области загрязнения воздуха. Это дополняется необходимостью перехода сектора судоходства на безуглеродные двигательные установки, что станет частью глобального стремления декарбонизировать поставки и использование энергии в ближайшие десятилетия.
В 2018 году Международная морская организация (ИМО) приняла стратегию по сокращению выбросов парниковых газов (ПГ) от судоходства не менее чем на 50 процентов к 2050 году по сравнению с выбросами в судоходстве 2008 года, при этом прилагая усилия по их поэтапному отказу, поставила амбициозную цель для морской отрасли, которая, как можно ожидать, в конечном итоге приведет выбросы парниковых газов от судоходства в соответствие с Парижским соглашением. Maersk, крупнейший в мире грузоотправитель контейнеров, стремится к 2050 году добиться нейтрального уровня выбросов углерода. Компания стремится к тому, чтобы к 2030 году коммерчески жизнеспособными были суда с нейтральным уровнем выбросов углерода.
Начало нулевой коалиции
Целью коалиции «Выход к нулю», которая была запущена на недавнем климатическом саммите в Нью-Йорке, является создание к 2030 году коммерчески жизнеспособных судов с нулевой эмиссией (ZEV), работающих на глубоководных торговых маршрутах, при поддержке необходимой инфраструктуры для масштабируемой энергии с нулевым выбросом углерода.
IRENA присоединилась к Коалиции и готовит отчет «Навигация по пути к возобновляемому будущему: решения для обезуглероживания судоходства» .
К концу 2018 года глобальный пароходный парк имел вместимость около 2 Гт и перевез 8,9 Гт грузов. В 2017 году портовые контейнерные перевозки составили 753 млн. футов эквивалентных единиц (MTEU) контейнеров. Глобальная международная бункеровка для судоходства составила в 2017 году 8,9 экзаджоуля (EJ) (около 215 млн. тонн топлива), причем 82% составляет мазут (HFO), а оставшиеся 18% — морской газ и дизельное топливо. Контейнеровозы, сухогрузы и нефтяные танкеры вместе составляют более половины общего потребления топлива.
При ближайшем рассмотрении выявляется, что ограниченное количество вмешательств может оказать значительное влияние на выбросы в этом секторе. В общей сложности 17 822 больших (25 — 60 тысяч брутто-тонн) и очень больших (> 60 тысяч брутто-тонн) судов составляют 82% валового тоннажа. На семь стран приходится 57% мировой бункеровки; только на Сингапур приходится 22% мировой бункеровки, а Нидерланды — крупнейшая бункерная страна в Европе с 6%-ной глобальной долей.
Затраты на чистую энергию слишком высоки, но разрыв сократится
Сектор судоходства является одним из самых трудных для обезуглероживания, потому что современное бункерное топливо является дешевым остатком нефтепереработки. Кроме того, международные перевозки выходят за рамки национальной системы учета выбросов парниковых газов.
Рассматриваются биотопливо, возобновляемый водород и другие виды водородного топлива, такие как аммиак. В то время как системы электрических батарей внедряются для паромов малой дальности, они не подходят для дальних океанских судов.
Судоходный сектор является энергоемким сектором. Расходы на бункерное топливо могут составлять 24 — 41% от общей стоимости доставки, поэтому конкурентные цены на топливо являются ключевыми. Варианты низкоуглеродистого топлива в настоящее время неконкурентоспособен, а стоимость поставок в два-пять раз выше, чем у мазута. Тем не менее, этот разрыв будет сокращаться в среднесрочной и долгосрочной перспективе, так как внедрение чистых технологий растет во всех секторах, технологии улучшаются, затраты снижаются, а законы становятся более благоприятными. Другие ключевые решающие факторы будут включать доступность топлива и конкуренцию за дефицитную биомассу, затраты на адаптацию инфраструктуры, технологическую зрелость, проблемы токсичности и устойчивости.
Биотопливо
С технологической точки зрения биотопливо требует незначительной корректировки существующих двигателей кораблей и портовой инфраструктуры и может иметь значительные преимущества в снижении выбросов даже в виде смесей. Очищенный биогаз обладает потенциалом в качестве переходного топлива, которое может постепенно заменить ископаемый СПГ, который в настоящее время внедряется в этом секторе. Тем не менее, существуют три основных барьера, которые ограничивают потенциал биотоплива в секторе судоходства: проблемы экономики, доступности и устойчивости. Современное биотопливо из остатков и лигноцеллюлозных культур может минимизировать проблемы устойчивости, но они требуют дальнейшего развития.
Метанол, аммиак, водород
Другие рассматриваемые синтетические топлива включают метанол и аммиак. Эти виды топлива могут эффективно уменьшать и даже устранять выбросы, если они производятся из зеленого водорода, получаемого путем электролиза с использованием возобновляемой энергии. Этот водород объединяется с CO2 или азотом для получения жидких и газообразных энергоносителей. Новое исследование IRENA «Водород — перспектива возобновляемой энергии» показывает быстрое расширение масштабов и снижение стоимости производства экологически чистого водорода во всем мире, обусловленное снижением затрат на производство возобновляемой энергии. Водород можно использовать непосредственно в качестве топлива для транспортировки, но его хранение создает проблемы. Жидкости, полученные из водорода (так называемые электронные топлива или энергетические топлива), не сталкиваются с такими проблемами, но их производство сопряжено с дополнительными затратами и потерями эффективности.
Тематические исследования на ранней стадии
В Порт-Линкольне, Австралия, небольшая промышленная установка объединяет электролиз мощностью 38 МВт с аммиачной установкой мощностью 60 тонн в день. Проект объединяет ветровые и солнечные ресурсы через виртуальную электростанцию на уровне передачи с общим коэффициентом мощности, превышающим 70%. Завод по производству водорода будет производить 5000 тонн водорода в год. Большая часть будет использоваться на месте для производства до 18 000 тонн аммиака. Основная часть аммиака предназначена для промышленных целей. Проект планируется к вводу в эксплуатацию в 2020 году. Thyssenkrupp является одним из ключевых поставщиков технологий для этого проекта. В Европе есть несколько других поставщиков электролизеров, включая Hydrogenics, ITM Power, NEL и Siemens. Жесткая конкуренция со стороны неевропейских поставщиков приводит к снижению цен на оборудование и быстрым инновациям. До настоящего времени аммиак не использовался для отправки, но исследование технического проекта для этого судна было недавно опубликовано Техническим университетом Делфта .
В эксплуатации находится небольшое количество коммерческих судов, работающих на метаноле, с использованием коммерчески доступных технологий судовых двигателей. К 2016 году семь грузовых судов грузоподъемностью 50 тыс. тонн каждый работали на метаноле с помощью двухтопливного двигателя MAN SE, при этом к концу 2019 года ожидается рост до 11 судов. Суда также могут быть оснащены метаноловыми двигателями; например, паром Stena Germanica был модернизирован для работы с метанолом в течение примерно четырех месяцев по цене примерно 27 миллионов долларов США. Сегодня BioMCN в Нидерландах производит 15% метанола из биогаза (эквивалентно мощности в 67 тыс. тонн в год); есть планы по расширению производства на основе зеленого водорода. И аммиак, и метанол более токсичны, чем обычное бункерное топливо.
В заключение, судоходный сектор может увидеть значительные изменения в ближайшие годы, хотя направление пока неясно. Это создает риск и возможность в зависимости от этого направления и масштабов этого изменения. Европа, кажется, имеет все возможности для того, чтобы сыграть важную роль в этом переходном процессе, учитывая качество и количество проверенных поставщиков технологий и ее внимание к политике в области энергетики и климата.
