国内航行船舶低（零）碳发展挑战及对策
刘书斌 交通运输部水运科学研究院 院长
党的十八大以来，习近平总书记提出绿色发展理念，深刻指出“绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力”“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”。
当前，气候变化不利影响日益显现，推动经济社会绿色低碳转型，已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。作为服务内外经济双循环、促进经济全球化的重要桥梁和纽带，航运碳排放量和航运减碳受到国内外高度关注。中国拥有世界上规模最大的国内航行船队，截至2023年，拥有国内航行船舶11.7万艘，共计2.5亿净载重吨，以能源转型为重点，推动船舶低（零）碳发展，顺应绿色、低碳、智能航运业发展成为新趋势。今天我主要从三个方面分享交流，请大家批评指正！
一、深刻认识船舶低（零）碳发展的重要意义
习近平总书记指出“建设安全、便捷、高效、绿色、经济、包容、韧性的可持续交通体系，是支撑服务经济社会高质量发展的重要举措”。航运是综合交通运输体系的重要组成部分，具有运能大、污染小的显著绿色优势。在货物运输中，国际航运占绝对优势，其比较优势重点体现在国内航运等方面。因此，推进国内航行船舶低（零）碳发展，适应国际发展趋势，提升航运绿色“底色”的深度，有利于进一步发挥国内航运的比较优势，为经济社会绿色低碳转型提供有效支撑。
一是船舶低（零）碳发展是航运业应对气候变化、实现绿色低碳转型的必然趋势。我国提出3060碳达峰、碳中和战略目标，部署了交通运输绿色低碳行动，国际海事组织发布《2023年IMO船舶温室气体减排战略》，提出“国际航运温室气体排放应在接近2050年达到净零排放”的目标。国内外航运业正面临前所未有的绿色转型压力。在传统化石能源动力技术降碳潜力已基本“挖掘殆尽”情况下，综合分析比较各种船舶低零碳技术降碳潜力，新能源清洁能源技术已经成为船舶实现全生命周期净零排放的根本途径和必然选择。
二是船舶低（零）碳发展是航运业顺应绿色新趋势、发展新质生产力的时代要求。新质生产力的核心特点是创新，新质生产力本身就是绿色生产力。推进船舶应用新能源清洁能源，将深刻推动船舶动力系统技术创新、能源存储装备技术创新、能源生产工艺和路径创新，打造新型产业链供应链，实现交通与能源深度融合，壮大绿色能源和绿色船舶等战略新兴产业，在新一轮国际产业变革中塑造竞争优势，以绿色发展的新成效不断激发新质生产力。
三是船舶低（零）碳发展是航运业服务国家战略、实现高质量发展的重要抓手。船舶能源转型将推动航运发展模式创新，吸引带动能源、制造、金融等领域更多要素向航运集聚，加快推动航运市场经营主体结构和运力结构调整，打造新引擎，激发新动能，不断深化航运发展质量变革、动力变革和效率变革，以更高发展质量更好服务交通强国建设。
二、船舶低（零）碳发展现状与挑战
十八大以来，党和国家高度重视航运绿色低碳发展，相继出台了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》等中央层面有关航运绿色发展的指导性政策文件20多部，《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见》等部委层面政策文件60多部，构建了相对完善的政策规划指导体系，为我国新能源清洁能源船舶发展擘画了宏伟蓝图，指明了发展方向。
（一）取得成绩
一是应用规模不断扩大。据部水运院梳理，截至今年6月，我国已建在建国内航行LNG动力船舶已达到600余艘，纯电池动力船舶440余艘，氢燃料电池、甲醇和氨燃料动力船舶正处于加速试点应用阶段，船舶类型、吨级、航线等应用场景日益丰富。目前，世界最大客位（1300客位）纯电池动力客船“长江三峡1”号已经平稳运行两年多，世界最大700标箱的纯电动江海直达集装箱船“中远海运绿水01”已于今年4月份投入运营。
二是配套基础设施稳步推进。我国已建新能源清洁能源船舶配套基础设施约80余座，投入运营移动加注船5艘（LNG加注船4艘，甲醇加注船1艘）。在我部水运院牵头支撑下，上海港实现国内首次国际航行船舶保税LNG加注。截至今年5月，实现了100艘次加注里程碑，总加注量达58万方。
三是标准规范体系逐步健全。经过10余年的发展，我国LNG动力船舶加注设施建设、安全操作、关键装备产品等技术标准已基本健全，构建了相对完善的标准体系；电池、甲醇、氢、氨、生物柴油动力船舶标准正在加快制定。交通运输部、工业和信息化部、国家能源局正在联合研究电动船舶重点标准制定计划，交通运输部海事局已启动《船舶技术规范体系（2024）》编制工作。
（二）发展形势
一是从国际发展形势看，主要发达国家及大型航运企业已加快迈向“低（零）碳转型之路”。欧盟颁布了《欧盟排放交易体系（EU ETS）指令（修订）》等法规，提升了航运碳排放要求，并将收益资金用于航运绿色转型。美国政府发布了以净零排放为目标的长期战略规划，推动建设了12条“绿色航运走廊”。日本计划投资约2072亿美元，按照每年100艘目标，更新其目前运营的2240艘商船，以实现船队的净零排放。韩国计划在2050年之前将5000总吨及以上的国际航线船舶全部更换为新能源动力船舶。地中海航运、达飞轮船分别已订造LNG动力、甲醇动力船舶91艘和86艘，马士基订造甲醇动力船舶25艘，三大班轮公司均在探索推进氨燃料在船舶上应用，航运绿色低碳转型已进入快车道。
二是从国内形势看，国家政策引领力度不断加强，推动船舶低（零）碳发展进入“加速发展阶段”。今年6月交通运输部等十三部门出台了《交通运输大规模设备更新行动方案》，提出加快高能耗高排放老旧营运船舶报废更新，大力支持新能源动力运输船舶发展，计划未来五年淘汰老旧船舶万余艘，新建新能源船舶千余艘。中远海运已订造LNG和甲醇动力远洋船舶17艘，并积极发展内河纯电动集装箱船，招商集团正在开展长江航运全产业链应用LNG试点，推动甲醇内河及远洋船舶试点。
（三）面临挑战
总体上看，我国船舶低（零）碳发展仍处于爬坡过坎阶段，要实现未来发展目标，面临四个方面的重大挑战：
一是船舶能源转型路径需要进一步聚焦。船舶具有船型复杂、吨级结构跨度大、水域分布广、生命周期长等特点，影响船舶替代能源选择的因素极为复杂，目前国内外航运业正在探索LNG、甲醇、电池、生物柴油、氢、氨等应用，但仍未形成统一明确的路径，增加了航运企业绿色转型的难度和风险，也不利于能源、制造等上下游产业链资源集聚，“鸡和蛋”的困扰将在一个时期内持续存在。
二是配套设施建设需要进一步提速。新能源清洁能源加注、充换电等设施是保障船舶安全高效运营的最基本保障。当前我国沿海港口LNG加注安全管理和服务水平还有待优化，甲醇加注仅有1艘移动加注船，难以满足快速增长的绿色能源需求。内河船舶充换电站刚刚起步，以岸电设施供电为主，专用大功率大容量充电桩较少，换电站建设布局滞后，甲醇加注站仍处于空白，迫切需要顶层规划、加快建设。
三是核心装备技术需要进一步突破。当前船用动力电池能量密度较低，集成化程度不高限制了电动船适用场景。高性能微引燃或单一燃料甲醇发动机仍处于研发阶段。氢燃料电池功率和燃料转化效率低，氢储存装备能量密度小，应用范围和续航力受限。船用配套设备能耗、能效标准不健全，动力电池、充换电设备、接插件、箱式电源等关键装备标准仍处于空白，标准引领和支撑保障作用亟待加强。
四是交通能源融合需要进一步深化。新能源清洁能源动力船舶依赖全产业链协同推进，目前船舶制造、能源供应、港口运营、航运、金融等相关利益方诉求缺乏良好商业模式支撑和产业生态保障，绿色能源的核算、评价和认证体系缺乏，新能源清洁能源船舶的经济性较弱，船舶低（零）碳发展内生动力尚未真正形成，规模化发展进展缓慢。
三、船舶低（零）碳发展对策建议
针对船舶低（零）碳发展面临的挑战，提出几点意见和建议：
（一）构建科技创新与产业创新深度融合体系，助力打造航运新质生产力。
一是打造技术创新协同平台，加快核心装备研发。集聚产业链上中下游优势资源，打造协同创新平台，联合开展关键共性、前沿引领核心技术攻关和成果转化应用，着力推进高性能LNG发动机、大功率醇燃料发动机、高能量密度高安全性能动力电池、超大功率快速充电装置等装备研发，提升新能源船舶装备供给能力。
二是完善标准规范体系，加强高水平标准引领。紧跟船舶低零碳技术发展趋势，及时完善船舶法规规范标准体系，保障船舶全生命周期安全。加快制修订船舶燃料消耗限值、碳排放强度等级评定标准，提高船舶能效和碳排放水平。加快构建国内绿色燃料核算评价和认证体系，推动碳排放、碳足迹核算体系国际互认，维护我国航运利益。加快制定甲醇、电池、氢等加注、充换电有关标准，规范配套基础设施建设运营。
三是制定船舶近（零）碳发展技术路线图，加速能源转型路径聚焦。综合考虑中国能源资源禀赋、技术发展趋势和航运承受能力，率先在国内航行船舶推动新能源清洁能源动力技术路线的收敛集中，进一步明确不同时期、不同场景的能源技术路径，最大程度凝练行业共识，集中研发资源和场景落地，提高技术迭代升级效率，促进产业链上中下游协同有序发展，培育新质生产力，提升国内航行船舶技术先进性和现代化水平。
（二）构建航运与新能源清洁能源生态圈，助力打造交能深度融合新样板。
一是加快推动发展模式创新。推动航运、港口、制造、能源、电力、装备、金融等新能源清洁能源船舶产业链上中下游各个环节，联合建立相对稳定的绿色转型价值链体系，打造利益共享的新模式，探索突破传统内河造船模式，由航运企业单方面融资建造转向船东、货主、装备制造、金融产业链上中下游联合建造，探索船舶动力新模式，激发创新创造新动能。积极发展标准化箱式电源、LNG燃料罐等共享共用新业态。加强我国航运新能源生态圈与国际重要能源、造船、航运组织和重点企业合作，推动与主要航运贸易国家或地区绿色能源标准互认。积极参与IMO国际航运温室气体减排标准规则制定，在航运能源变革中贡献更多中国方案。
二是加快形成配套加注、充（换）基础设施网络。加快船用新能源清洁绿色能源生产基地、储运基地、加注基地等布局规划建设，完善绿色能源从产地到沿海沿江港口运输体系，打造面向国际的中国港口绿色能源供应中心。积极推动LNG海进江运输，加快岸基内河船用甲醇加注设施建设，充分利用现有岸电设施进行增容、改造，建设纯电池动力船舶专用充电设施，加快布局建设集约化充换电设施，构建便捷完善的内河配套设施网络。
（三）构建完善有力的政策保障体系，助力打造航运绿色发展风向标。
一是健全新能源清洁能源配套设施管理制度。研究明确沿海港口绿色能源加注市场准入、海关监管、出口退税等制度，引导绿色能源加注产业有序发展。健全配套设施建设、经营行政审批流程，完善运营管理办法，进一步加强岸线和用地保障。完善用气用电保供保价机制，推动能源价格由市场定价转向与燃油定价挂钩，稳定成本预期，创造便捷高效的运营和服务环境。完善锂电池水上运输、LNG内河运输等管理措施。
二是完善新能源清洁能源船舶激励政策。充分利用好交通运输大规模设备更新重大机遇，有序推动高耗能高污染老旧运输船舶退出市场，积极支持新能源清洁能源船舶新改建。深入研究新能源清洁能源船舶配员管理，以及引航、过闸、锚泊、靠离泊优先等政策措施，形成政策组合效应。
（四）构建产学研融合高质量人才培养体系，助力打造航运创新人才新高地。
一是加强多学科复合型人才培养。人才是航运业绿色转型中最具挑战性的环节。完善优化航运、能源、制造等高校学科体系设置，创新融合主干学科基础建设，复合知识结构，跨越不同界限，解决复杂问题的人才培养模式，着力加强复合型人才培养，强化国际交流合作，重视在科技创新、突破关键性技术难题中培养造就人才，加强产教融合、产研融合、研教融合，完善科教协同育人机制，突出需求导向，重视新技能、新职业人员的成长，加快培养一支擅航运、精技术、通能源的创新型人才队伍。
二是加强高素质船员队伍培养。船舶能源和动力方式变革带来了船员操作和安全管理技能的巨大挑战，加快建立新型船员培养模式、培养体系和培养机制，推行船员订单式培养，纳入国家职业教育体系中，造就一批资质合格、技能过硬、能力适配，能较好满足船舶低（零）碳技术发展需求的专业化高级船员，打造一支高标准、高素质、具有国际竞争力的一流中国船员队伍。