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減碳ESG | 綠色能源

航運減碳戰開打！綠色轉型就靠「這種」燃料？

航運業須在2050年前達成淨零排放，船舶運輸的減碳轉型之路迫在眉睫。 (來源：Dreamstime/典匠影像)

撰文者：李昱德

環境資訊中心 2023.10.05

摘要

全球航運業每年排放約10億噸二氧化碳，面臨減排壓力，並需達到2030年和2040年的碳排放減少目標，這將對業者營收和整體航運業量產生衝擊。
甲醇成為航運業綠色燃料的熱門選擇，儘管其能源效率較低，但製造技術成熟，並可用於碳中和。快桅集團等公司已下訂使用甲醇為燃料的貨輪。未來有機會以商業化生產綠色甲醇。
北歐國家正在研發氨能貨輪，但氨作為燃料也存在安全和儲存挑戰。隨著國際低碳風潮的推動，航運業將持續努力發展替代能源，以減少碳排放對氣候變遷的影響。

今年7月初落幕的國際海事組織（IMO）海洋環境保護委員會（MEPC）第80屆會議上，175個會員國達成共識，航運業將在2050年前達成淨零排放，船舶業的減碳轉型之路迫在眉睫。幸運的是，各界早已經開始著手研發船舶的能源效率改良，現在究竟有哪些可能可行的低碳航運方式呢？（延伸閱讀：航海王難賺了？海運業開徵「碳費」第一槍，最多能吃掉長榮13％利潤！）

年排10億噸二氧化碳航運業減碳成國際共識

航運業每年排出大量溫室氣體，據聯合國統計，全球航運業每年排放的二氧化碳約10億噸，約佔全球溫室氣體排放量3%，確實有致力於減少碳排放的必要性。即使存在著「卡船」的斷鏈危機，後疫情時代貿易仍持續活絡，若沒有任何政策改變而放任排放量以現行趨勢上升，2050年的排放量將翻一倍。

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因此IMO除設定2050年前達成淨零排放的目標外，也將2008年設定為基準年，分別制定於2030年、2040年達到減少碳排放達30%及70%的目標。

IMO的新規定要求船運業管控現有船隻的能源效率，這代表著若旗下的貨輪過於老舊、燃油效率不佳，就只能透過減少載貨、降低航速來減少排放，如果以上兩者都行不通，就只能無限期延後出航，或是直接購置新船。但無論哪一個選項，都將衝擊業者營收，以及整體航運業量能。

因此，各界開始將腦筋動到燃料上。以再生能源為例，今（2023）年8月，三菱公司所有的貨輪「羅盤座海洋號」（Pyxis Ocean）搭載了兩座由英國BAR 科技公司和雅苒海洋技術公司開發的「風翼」（WindWings）金屬翼帆，將從新加坡啟航前往巴西。雖然有評論譏為「重返風帆時代」，這仍然是以再生能源作為貨輪替代能源的一大突破。（延伸閱讀：三年內就會超越燃煤 IEA：2025年再生能源將成全球最大電力來源）

這是風翼技術的首次運用。據設計團隊估計，一座翼帆每日可以節省1.5噸燃料、4.65噸二氧化碳排放量。然而，即使貨輪具備風力發電能力，如果僅依靠風力作為動力，貨輪只能達到5節半以上的速度。雖然無法完全取代燃油的主驅動地位，但可以期待未來後續透過改良設計並實裝在其他貨輪，無疑是一個好的起點。

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綠色燃料前景可期甲醇動力引擎船熱潮增

除了已大量應用在陸上交通工具的氫能之外，現階段船運公司較矚目的能源是「甲醇能」。最早的甲醇動力雙引擎貨輪「挪威船級社級」（DNV class）在2016年問世。

今年6月，全球最大的貨櫃船運經營公司及貨櫃船供應商快桅集團（Maersk）也宣布向中國揚子江船業訂購6艘9000 TEU（20呎標準貨櫃）貨輪，都將配備可使用燃油及甲醇為燃料的雙引擎。

此外，快桅集團在2021年承諾任何新下訂的船隻都將使用綠色燃料；到了2023年，快桅集團總共已下訂25艘可使用甲醇燃料的貨輪，約占全球訂單的20%。

甲醇具碳中和潛力優缺點有哪些

使用甲醇作為燃料的好處在於，醇類的製造技術已十分成熟，且中國、美國與歐洲都有工廠可以大規模生產。雖然甲醇主要產自化石燃料，但現行技術已可產出利用農業、林業的有機廢料、甚至是大氣中的氣體製成的「綠色」甲醇。

據全世界最大甲醇生產商及供應商梅賽尼斯（Methanex）統計，與傳統航運用燃料相比，甲醇約可減少95%的硫化物、PM2.5及80%的氮氧化物排放，且生質甲醇、「綠色」甲醇具備高度碳中和的潛力；新加坡甲醇研究會（Methanol Institute）則估計，用太陽能、風能等綠能製造的甲醇，其碳排放可減少超過90%，不過若使用傳統電網電力，則可能超過原本燃料碳排放。

DNV的替代能源紀錄中，已將甲醇的製造方式分類為「綠色」、「藍色」及「灰色」，市場未來將可以自行選用偏好的方式生產甲醇，DNV更估計「綠色甲醇」在2024年至2025年就有機會邁向大規模、商業化生產，小規模生產則可能更早達成。

即使極具潛力，甲醇仍有許多缺點，像是為了要產出等量的能源，甲醇的儲存槽需比傳統的重油儲存槽大上2.5倍、比液態天然氣則大上1.3倍，而其閃燃點為11～12°C，除了極為易燃還有毒性，因此在技術還未成熟前，以甲醇作為能源的船隻仍將以較為小型的為主。