IMO最新進展:技術&營運碳強度綜合機制
信德海事網 馬琳
IMO制定了2030年全球航運業二氧化碳排放強度相對于2008年下降40%,2050年碳強度下降70%同時總二氧化碳排放量下降50%,在2050年之後達到二氧化碳零排放的宏偉藍圖。在這一目標之下,由大連海事大學爲主要研究單位的IMO第四次溫室氣體研究報告新鮮出爐。顯而易見,與航運業脫硫、脫氮相比,航運業脫碳之路真可謂“蜀道難”。在鼓勵航運業脫碳方面,IMO進一步給出了EEXI和CII這兩個概念,在技術和營運上共同鼓勵與航運業相關的各方共同努力,按時完成脫碳目標。
圖片來源:大連海事大學張爽
2021年3月31日,信德海事網主辦信德海事綠色航運研討會,專門針對此內容邀請航運界的專家和船公司的代表展開溝通與探討。
IMO第四次溫室氣體研究的大連海事大學團隊負責人張爽表示,在役船的技術&營運碳強度綜合機制是MEPC75次會議上得出的一個重大成果。她強調,該機制指的是技術和營運兩方面並行實施,也就是說他們並不具有嚴格的線性關系。例如在2030年的目標是將碳強度與2008年相比降低40%,並不是指在技術上下降30%那營運僅需下降10%,這兩方面都下功夫才能達成最終的IMO目標。
圖片來源:CCS姜波濤
總方向確定,細節有待探討
張爽表示:在IMO當前的文件中,一部分的內容是確定性的,一部分是有了總體的思路,但細節方面還有待探討,在今年6月份MEPC 76次會議中會有更確定的結論。
具體而言,經過多次商討和各方的妥協,對于該機制的實施,MEPC 75達成以下要點:1、落實初步戰略的近中期重要舉措;2、MARPOL公約附則6修正草案;3、2020年11月MEPC75次會議上批准;計劃于2021年6月份MEPC76 次會議上通過;通過前完成全面影響評估;6、預計2022年11月份生效,2023年1月1 日起實施;7、2026年1月1日之前複審。
能效的六個概念
在船舶能效方面,目前大約有6種相關的概念。分別是EEDI、EEOI、EEXI、EVDI、AER和CII。其中,EEXI和CII是最新進展中的兩個最重要的指數。
圖片來源:CCS姜波濤
上圖中的Required …是一種要求的數值,Attained …是某條船舶設計本身的數值。對于EEXI、EEDI和EVDI來說,某條船舶的Attained …只有在小于等于Required …時,才能獲得船級社的SoC。而對于EEOI、AER和CII來說,某條船的Attained …既可以小于等于Required …,也可以大于Required …。
EEDI是針對新造船技術設計設置的一個指數,其中,新造船指的是在2013年以後簽訂建造合同的船。該指數分爲三個階段,不同的階段有不同的折減系數,各類船舶的Required EEDI因此也不同。一般而言,越新的船舶,Required EEDI越小,也就是越嚴格。它是一種強制性的指數,每條規定範圍內的船都應該向主管機關上報,主管機關評估後頒發相應證書。MEPC 75次會議上,對EEDI第三階段做了部分收緊,將其生效日提前到了2022年4月1日,張爽建議主管機關/船旗國在2022年1月1日前把所有相關文件准備好。
EEXI是針對現有船技術設計設置的一個指數,其中,現有船指的是在2022年4月1日前簽訂建造合同的船,該指數不分階段,它的計算方法與EEDI類似。同樣,它也是一種強制性的指數,每條規定範圍內的船都應該向主管機關上報。它是本次IMO最新進展-技術&營運碳強度綜合機制中技術方面的指標,主管機關評估後頒發相應證書。
圖片來源:CCS姜波濤
EVDI也是針對現有船技術設計設置的一個指數,與EEXI的區別在于,它不是IMO的公約裏的要求,而是船舶安全評級平台Rightship在評級時提出來的一個要求。它的計算方法與EEDI、EEXI一樣。唯一不同的是,出于安全考慮,它還有一個最小功率的限制。
EEOI是針對船舶營運能效設置的一個指數,船舶只有有歐盟航次的時候才需要每年向歐盟上報,所以可以看作是一種自願型的指數,也可以認爲它就是歐盟要求的EU MRV。EU MRV 要求的數據根據船舶真實航行的載重量算出,所以是船舶實際的營運排放數據。
AER也是針對船舶營運能效設置的一個指數,與EEOI的區別在于,它由公約要求,範圍擴張到了全球航次,但由于該指數的參數取自于IMO的DCS數據庫,所以AER是一種估計數值,正因它相對于EEOI的精確性較弱,所以張爽表示,在未來有可能AER要使用EEOI的計算方式。它是本次IMO最新進展-技術&營運碳強度綜合機制中營運方面的指標。
CII是碳強度指數,既可以選用EEOI作爲CII,也可以選用AER作爲CII,根據船舶航次的不同而不同。它是本次IMO最新進展-技術&營運碳強度綜合機制中營運方面的指標。
CCS新加坡分社總經理姜波濤總結到,以上六個指數的計算方法相同,計算結果的單位都是g CO2/t. n mile,只是在不同場合需要使用不同的名詞罷了。
技術方面-EEXI
船舶運營商需要負責計算船隊中船舶的EEXI。一般來說,需要的計算材料有:a、EEDI計算書(對于適用EEDI的船舶);b、新造船的試航報告(需要滿載出水狀態下的航速和功率曲線);c、主機制造時台架試驗報告;d、輔機制造時台架試驗報告。根據資料和下圖的公式,就能夠計算出Required EEXI。
圖片來源:CCS姜波濤
從計算公式中可以清晰的看出,b是船舶的載重噸,所以在其他參數確定的條件下,船舶越大,對應的Required EEXI越大。也就是說,該指標對大船要比小船更嚴格。
計算完要求值之後,根據下圖的公式,就可以計算Attained EEXI。
圖片來源:CCS姜波濤
對于船舶而言,實際值越小越好。從公式可以看出,如果一條船想要降低自己的Attained EEXI,有兩種可選的方式-減小分母和增大分子。
但是,該指數目前仍存在幾個問題需要在之後的會議上進一步明確。
估算方法太保守
一方面,由于老舊船舶使用時間較長、經過多次買賣等原因,計算准備資料普遍不全,因此,他們無法按照上述公式計算自己的Attained EEXI。IMO爲此推薦了一套估算的方法,詳細公式會在MEPC 76次會議中確定。但就目前的估算方法來看,結果相對比較保守。
姜波濤解釋道:“比如一條EEDI 第一階段的船,若資料齊全,算出的EEXI爲3.65g CO2/t. n mile;若資料不全,使用估算方法得出的結果爲3.99g CO2/t. n mile,二者的差距比較顯著。”
BIMCO的亞洲區總經理莊炜表示:“當前的估算方法對現有船舶的公平性欠妥。當前市場上大約有3萬條船要提交EEXI,而有5千到1萬條都有計算資料不全的問題。”
散貨船的代表,青島韋立國際船舶管理公司的副總經理張曉明說:“我們公司的船隊大致可以分爲2014年之前建造的和2014年之後建造的兩類。後者一般都能夠很好的符合EEXI和EEDI的要求,而占船隊規模大比例的前者都缺乏相關材料,只能使用估算的方法。如果把沒有材料的船舶都按照IMO目前的方法估算,符合要求的比例就更少了。現在大約只有20%-40%的船舶符合EEXI。”因此,他希望能有一個更好的估算方案,來減少不合規的船舶的數量。
姜波濤同意這一觀點,他說:“如果想要更貼近實際數值的話,有兩種選擇。第一種是重新做船模實驗,但是估計老舊船舶的船模大多已經丟失,所以這種方法就需要重新制作一個船舶,難度比較大。第二種是讓實船滿載重新試航。但是當前的實船滿載與新造船滿載一定會有結果上的出入,所以這也不一定准確。我們只能期待IMO能夠給出一個更好的方案。”
主機功率的鎖定和釋放提高了對船員的要求
另一方面,對于不符合要求的船舶來說,雖然從理論上有多種解決方法,但從大多數的實踐來看,如果船舶的Attained EEXI沒能滿足小于等于Required EEXI的要求,船舶運營商唯一可選的方案就是降低船舶主機的功率。
圖片來源:CCS姜波濤
姜波濤解釋道:“IMO規定,如果一條船爲了滿足要求將主機功率從9000KW降低到5000KW,那麽可以通過修改主機的程序,將多余的4000KW做爲儲備功率。如果遇到惡劣海況等安全問題,船長在OMM手冊上面做記錄後,就可以使用儲備功率。但爲履行租約而使用儲備功率是不允許的。而所謂的儲備功率會引發三個問題。”
首先,如前所述,rightship從安全的角度考慮,設置了一個最小功率限制,這一最小功率限制使得部分船舶無法通過降低足夠多的主機功率達到要求,所以這兩者互相矛盾,rightship有必要對此做出一些修改。
其次,船舶第一次做降功率的維修一般都選擇在船舶大修時進行,那時候通常會請主機廠的專業技術人員來做這件事。盡管這些專業技術人員將功率鎖定和釋放的方法都記載了OMM手冊上,但遭遇緊急情況時,船員是否會熟練操作呢?這是一個非常重要的問題。所以建議船東考慮給船員做一些相關的培訓。
最後,船舶在海上改變功率的時候油耗也會變大,這部分航程的碳排放是否應該被排除呢?對此,張爽解釋道,經過評估,絕大部分的船在降完功率後的航速一般都比經濟航速要高,所以對于本就使用經濟航速的大多數船舶來說,不需要考慮上述問題。所以大家不需要過于憂慮。至于上述問題,會在之後的會議中一一解決。
營運方面-CII
CII實際上就是IMO溫室氣體減排目標中的關鍵指數-碳強度。最新的會議中明確了營運碳強度評級機制實施過程,但是張爽表示,其中具體的細節還沒有敲定,需要在今年6月份的MEPC 76次會議上得出結論。
圖片來源:CCS姜波濤
該評級機制的適用範圍爲:5000GT即以上的12類船舶(同EEDI和EEXI的要求)。同時特別注意的一點是,上述範圍明確表示與船舶建造時間無關,所以幾乎所有在海上跑的船都要去評級。
圖片來源:大連海事大學張爽
評級的過程主要分爲以下四步。
首先由IMO構建規則,即確定國際海運業2030年營運碳強度相較于2008年下降40%的目標,並給出各類船舶在2023年即以後每年的營運碳強度目標和級別邊界。
然後船公司就需要開始准備文件,在2023年1月1日前更新船舶能效管理計劃(SEEMP)。主要包括更新(1)實際的CII計算方法;(2)年度實際CII的報告程序;(3)2023年,2024年和2025年的要求CII;(4)未達到要求CII的實施計劃;(5)自我評估和改進程序。全部備好後,就可以報船旗國/RO核實,船旗國/RO簽發符合確認書(Soc)。
接下來,船公司就需要按照上述計劃開始實施並自我監控,期間PSC會檢查SEEMP和Soc。
圖片來源:大連海事大學張爽
一年之後,便可評級,一共分爲A,B,C,D,E五個等級,A爲最好,E爲最差,C爲適中。船公司報告前一整年的實際CII,然後按照如下案例計算自己的等級。
圖片來源:大連海事大學張爽
如果等級爲D或者E,那麽需要指定SEEMP的糾正計劃,交船旗國/RO核實並簽發證書。核實後,船公司實施新SEEMP和糾正措施,並自我監控,PSC照常檢查SEEMO和證書。如此循環往複。
圖片來源:大連海事大學張爽
非懲罰性評級
張爽強調,由于強制讓不合規船舶退市既不合理也不可行,所以這一評級機制更多應是一種激勵措施,即鼓勵關方對等級爲A,B的船提供獎勵,但不會針對E這種低等級船有法律上的懲罰措施。
因此,對于船舶因此降低航速導致市場上運營船舶可能增加的問題上,她認爲出現這種情況的概率很小。在沒有懲罰性措施,船東不大可能會爲了將該等級提高到A,B而大幅度降低航速,與此同時,研究人員做過估計,一般情況下,爲達到EEXI要求,船舶需要降到的航速要比經濟航速高,所以這種對市場運營的影響不會太大。
有船東認爲,某些特殊航次可能會使船舶的評級降低,所以特殊航次應該被排除在整個計算之外,張爽說,因爲該評級並沒有懲罰措施,所以船舶某一年被評爲低等級不會對其運營産生較大的影響。如果未來引入懲罰性措施,那EEXI/CII也更可能作爲跟某些指標,比如碳稅等,關聯在一起的一種媒介,並不是直接的指標,所以不用太過憂慮于此。同時在特殊航次方面,以後的會議會有進一步的明確。
莊炜進一步強調:“船公司一定要將IMO的評級與rightship的評級區別開,CII評級的目的不是限制航速,而是不鼓勵加速。
除此之外,張爽說,該評級不是相對性的評級,是完全按照自己船舶的情況去評級,所以更多的是船舶自身與自身作比較。
還沒有確定的問題
圖片來源:CCS姜波濤
雖然已經取得了一些進展,包括已經確定絕大多數船舶使用AER(單位:g CO2/DWT. n mile)作爲CII,滾裝客船、滾裝車輛運輸船和豪華郵輪使用cgDIST(單位:g CO2/GT. n mile)。但由于只是初步得出方案,所以一些細節還需要在MEPC 76次會議上商討。比如:滾裝貨船使用哪種指數作爲CII就還沒有確定;上述計算中的系數也並不准確,在76次會議上會給出准確數值;CII的折減率(因爲關系到要求CII的計算,所以是核心爭議)雖然可以確定會越靠近2030年越嚴格,但是還沒有確定具體的數值,只能大致得出1%-2%的區間;現有文本關于生效日期/導則的解釋都還不夠清晰;轉換船籍、轉換公司是是否還要評級;特殊航次是否能夠排除在外;程序是否還能夠再簡化一些等。
圖片來源:大連海事大學張爽
對散貨船的影響最大
姜波濤表示,脫碳規則要比脫硫脫氮的規則對航運業的影響大,而在脫碳中,散貨船東面臨的考驗顯然會更多。
圖片來源:CCS姜波濤
如前所示,散貨船代表張曉明表示其船隊中老舊船舶占大多數這給他們在滿足EEXI的要求上的管理帶來諸多的不方便。除此之外,他還說,留下准備的時間也很緊張,到2023年1月1日,大約還有一年半的時間,在這段時間裏,計算、與船級社、船旗國溝通、發證等事宜非常多,所以散貨船公司的壓力很大。同時,對于不符合EEXI要求的船舶花費的成本較高。比如一條海岬型船,改裝主機的費用大約爲40萬美元,隨著Required CII的逐漸降低,改裝了的船舶幾年後可能就又不滿足要求從而被市場淘汰。他還提到目前低硫油對主機的影響,與脫碳目標存在一些矛盾。
但盡管如此,這位散貨船東面對航運業脫碳的大業,心態依然積極。他表示,他們考慮了更換船舶的主機/舵槳配置,也考慮過在船上安裝最近剛剛火起來的轉子帆,甚至在新造船設計中已經爲其留出了支架。
油輪的壓力沒有散貨船那麽大,但油輪代表表示,船隊中一半都是老船,從該船成本和難度上考慮,公司還是以換船爲主來解決不合要求的問題。同時在技術和管理上做一些節能的舉措。比如在技術方面,刷新型油漆、改裝輔機等;在管理方面,盡量使用經濟航速,控制卸貨以及監控燃油加溫等。
集裝箱船的壓力最小。集裝箱船代表表示,由于更容易滿足EEDI的新船和小船較多,老船在船隊中比例較小且不滿足要求的船舶的實際EEDI與要求EEDI的差值在25%左右,所以采取降功率的方式即可。運營壓力不大,節能和航線優化的措施可能會使用的更多一些。
船旗國的激勵措施
張爽建議船旗國能夠出台一些比較有效的激勵措施。對此,利比裏亞船旗國技術主管包哲甯說:利比裏亞船旗組建了一個讓全球團隊與船東和船舶運營商合作,以切實可行的方式順利實施和遵循EEXI和CII的要求。利比裏亞船旗的技術團隊一部分在船上有過工作經驗,一部分曾在USCG和船級社任過職,所以雖然船旗國的作用有限,但十分願意也有能力與各方合作,共同完成航運業脫碳目標。
發展趨勢展望:從三駕馬車到四位一體
張爽表示,從前我們按照營運、技術和市場來分類,現在不能這樣做了。現在我們更應該基于目標進行分類。
圖片來源:大連海事大學張爽
她進一步強調,我們不能將多個目標集中到一種措施上面,這也是不使用懲罰性措施的一個重要原因。多個目標和多個措施相輔相成更會給我們帶來滿意的結果。
資料來源:信德海事綠色航運研討會會議紀要