航运脱碳：生物燃料不是解药，风电辅助才是长期方向？

去年，国际海事组织（IMO）通过了《2023 净零框架》，目标是到 2050 年，消除全球航运业的温室气体（GHG）排放。这套框架包含两部分：一是全球燃料标准，要求船舶逐步降低所用能源的温室气体燃料强度（GFI）；二是定价机制，超过 GFI 阈值的船舶，需要购买减排额度，而用零碳 / 近零碳（ZNZ）燃料的船舶，可以产生富余额度，用来交易或者留存。

全球航运业每天消耗约 450 万桶石油，贡献了全球约 3% 的温室气体排放。对船东来说，生物燃料被广泛当成第一个减排替代方案：它可以直接和传统船用燃料混合，能快速降排。

和氢、氨不一样，基于粮食的生物燃料，不用改发动机、不用改油箱，几乎不用改造就能直接用。所以它的普及速度非常快，尤其是新加坡、鹿特丹这些主要的加油港：生物混合燃料的销量，从 2021 年的 30 万吨，涨到了 2024 年的 160 万吨。

但专家警告，植物油基生物燃料的快速普及，会引发巨大的需求冲击，推高植物油价格。根据国际清洁运输理事会（ICCT）的研究，光是航运业的需求，到 2035 年就会把生物燃料的需求推到 1400 亿升 —— 差不多是当前全球植物油生物燃料市场的三倍。这么大的需求增长，可能会让植物油价格涨三倍，给低收入家庭、粮食净进口国，还有全球近 7 亿粮食不安全的人口，带来额外的负担。

同时，生物燃料需求的增长，会加速毁林：因为要种棕榈油、玉米、大豆、甘蔗这些原料，需要更多的农业用地。事实上，生物燃料需求暴涨，已经直接导致东南亚、南美砍热带森林，种棕榈和大豆。当现有的农业用地被改成种生物燃料作物，农民就会去开垦新的土地，形成多米诺效应，把毁林推到新的森林区域。研究显示，如果算上毁林和土地利用变化，部分植物油生物燃料的全生命周期排放，甚至比传统化石燃料还高。

而且，每花一块钱在粮食基生物燃料上，就少了一块钱投给真正可持续的电燃料，比如绿氨、绿甲醇。环保组织欧洲运输与环境联合会的研究显示，全球 90% 的生物燃料都依赖粮食作物，而这些土地，用来种光伏电站会高效得多。

用农业废弃物、城市垃圾、木材垃圾这些生物质，通过气化生产的绿甲醇，还有氨，被认为是更具规模化潜力、更适合长期脱碳的方案 —— 尤其是航运业，因为它们可以用可再生电力和捕集的二氧化碳生产。

现在 IMO 面临巨大的压力，要学欧盟和国际民用航空组织（ICAO），限制高风险的间接土地利用变化（ILUC）生物燃料。欧盟的《海运燃料法规》和《航空燃料法规》，已经把粮食基生物燃料排除在可持续目标的核算之外；而 ICAO 的国际航空碳抵消和减排计划（CORSIA），也把 ILUC 排放纳入了全生命周期评估。如果 IMO 也采用类似的标准，那些依赖高 ILUC 生物燃料的船东，会发现自己的燃料不符合要求，在全球燃料标准（GFS）下，面临巨额罚款。

——风电辅助推进

全球顶级大宗商品贸易商、拥有庞大海运业务的嘉吉（Cargill），正在率先布局风电辅助推进（WAP）技术，给航运脱碳。2023 年 8 月，嘉吉和BAR技术的首创技术 “WindWings”，在 “Pyxis Ocean” 号上成功首航 —— 这艘卡萨姆型散货船，属于三菱商事，由嘉吉承租。这套系统用大型自动化翼帆，借力风能，让船舶在保持正常航速的同时，降低发动机的功率。

这次实验大获成功：6 个月的首航后，嘉吉公布的试验数据，证实了这套技术的减排效果。两个 37.5 米高的翼帆，给这艘 8.1 万吨的船，每天平均省 3 吨燃料，在最优条件下，每天最多能省 11 吨。

嘉吉称，风电辅助推进，最多能给船省 30% 的燃料 —— 这绝对是颠覆性的，因为燃料成本，占了船东运营成本的近一半。在 Pyxis Ocean 号的成功之后，嘉吉现在已经把全部精力投入到海运风电技术，扩大对海运可持续的投入。

嘉吉不是个例：航运业的风电辅助推进，预计到 2030 年就会成为主流，从一个小众技术，变成航运脱碳的标配。分析师预计，到 2030 年，全球会有 1 万艘船装上风电辅助推进系统，到 2050 年，这个数字会涨到 4 万艘。