中国造船业自身碳减排路在何方？
2021/3/22 8:15:08 来源：中国船舶报

与造船业相关的碳减排，大家现在讨论最多的是船舶的碳减排。其实，除了船舶的碳减排，造船业自身的碳减排更与造船业息息相关。在我国未来长达多年的能源转型过程中，在巨大的碳减排压力下，在国家可能出台更为严厉的减排法规的情况下，中国造船业自身的碳减排任务有多重、可能付出的成本有多高、可以进一步采取哪些更有效的措施？需要业界共同关注。
    碳达峰和碳中和无疑是当前我国最热门的社会经济话题。据了解，我国的《碳排放权交易管理办法（试行）》已于2月1日开始施行，而备受关注的全国碳排放权交易市场架构也已浮出水面，6月底前上线的全国碳排放权交易市场已明确将交易中心设在上海，碳配额登记系统设在武汉。这表明为实现2030年碳达峰、2060年碳中和目标，推动社会经济快速进入低碳转型轨道，我国正在并即将出台一系列全国性的严格碳减排政策与措施，这对包括造船业在内的工业耗能大户来说，意味着严格实施碳减排已迫在眉睫。
    然而，目前来看，造船业对自身如何进行碳减排以及如何实现碳达峰与碳中和，不论是从认识上还是从行动上，几乎都还处于“蒙昧”状态。在我国未来长达多年的能源转型过程中，在巨大的碳减排压力下，在国家可能出台更为严厉的减排法规的情况下，中国造船业自身的碳减排任务有多重、可能付出的成本有多大、可以进一步采取哪些更有效的措施，目前均还没有太明确的答案。中国造船业自身碳减排路径如何设立，如何在我国碳减排大业中扮演负责任主体的角色，需要业界共同关注。

    造船业碳减排会有多大压力
    工业企业是全球碳排放的主要来源之一，其碳排放量仅次于火力发电，占比约25%，而高能耗行业是其中的“大头”。按照传统分类标准，六大高耗能行业包括化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工炼焦及核燃料加工业、电力热力的生产和供应业，造船业并不在其中。然而，造船业绝对可以称得上用能大户，一家大型造船企业每年用电量约为2亿度，约合8万吨标准煤，费用超亿元，仅一台空压机每小时就耗电约1800度，每天需要约20台空压机运转。一年8万吨标准煤的耗能量，即使相比六大高耗能行业的企业也毫不“逊色”。
    全国政协委员、中国船舶集团有限公司旗下江南造船（集团）有限责任公司科技委主任胡可一在接受本报记者采访时表示，造船业的用能主要是用电，电来自当地的电网，船企用电不直接产生碳，电网的电产生的碳量取决于电厂生产电的来源与方式——是烧煤发电，是生物燃料发电，还是风电等。目前，船企直接的碳排放主要包括以下几种情况，首先，船舶建造过程中的切割等火工作业需要一些工业气体，以前的大量氧气乙炔切割，目前的天然气和丙烷等工业用气的应用，都会产生碳排放，而且这些气体在作业和输送过程中的泄漏（逃逸）也是温室气体排放。其次，船舶上有不少采用燃油作为主燃料的机械和动力设备，这些设备在码头试验过程中会使用燃油，从而产生碳排放。此外，一些特殊材料的作业过程会产生碳排放，比如液化气船上使用的绝缘材料发泡剂在作业过程中会有挥发，涂料作业中油漆的挥发性有机物（VOCs）排放等。“从这一角度来看，相对于煤电、石化、钢铁和水泥等高碳排放行业，造船业并非碳排放大户。”胡可一说。
    然而，根据我国2016年实施的《工业企业温室气体排放核算和报告通则》，对工业企业的碳排放统计考虑了直接和间接排放两种方式，间接碳排放量取决于电力消费量与电力排放因子等数值。交通运输部水运科学研究院副总工程师彭传圣在接受本报记者采访时表示，如果对工业企业只考虑直接排放，造船业生产运营的碳减排压力不大，只要尽量使用电气设备，减少燃油使用，在一些特殊作业中采用一些减排手段就可以。但他认为，对工业企业只计算直接碳排放，恐怕我国2030年碳达峰、2060年碳中和的目标很难实现。要顺利实现该目标，只有既计算直接碳排放又计算间接碳排放，让各种用能较大行业包括电能用量较大行业均承受减排压力。
    实现碳达峰和碳中和，对于很多发达国家来说是一个技术、经济发展的自然过程，而对我国来说，是为应对全球气候变化自我加压、主动作为的行为，因此，我国每年碳排放下降的速度要快得多，减排的力度要大得多，政策措施也需要更加有力。据了解，2021年，工业和信息化部将会同相关部门研究制定工业低碳行动和绿色制造工程。有业内人士认为，如果实施对工业企业将直接和间接碳排放均纳入考核范围等类似的严格措施，造船业将面临减排成本与减排技术上的双重压力。
    胡可一表示，造船业的碳排放和船企的能耗密切相关，因此，造船业碳减排的压力大小主要取决于碳排放分解指标的设定。他说：“如何给船企设定一个科学合理的碳排放分解指标（或碳排放配额）是一个比较大的挑战。指标是否要和产能挂钩？如何挂钩？还是用一些粗放型的指标来考核，比如把每修正总吨综合能耗换算成碳，这些都是值得思考的问题。”

    造船业碳减排需付多高成本
    今年2月，上海市生态环境局印发《上海市纳入碳排放配额管理单位名单（2020版）》及《上海市2020年碳排放配额分配方案》，共314家单位被纳入管理名单，其中包括多家船企，如振华重工、上海船厂、江南长兴造船、中船海洋动力、华润大东、中远海运重工、中船三井等。被纳入名单的企业将根据本企业的碳排放配额，控制自身碳排放总量，并履行碳排放控制、监测、报告和配额清缴责任。业内人士表示，在我国提出碳达峰与碳中和目标后，将有越来越多包括船企在内的工业企业被纳入碳排放配额管理体系和碳交易体系，碳排放监管以及碳交易市场监管也会越来越规范和严格，碳排放超过配额的船企将支付配额之外的碳排放费用。
    2011年，北京、天津、上海、重庆、广东、湖北、深圳等7个省市开展碳交易试点，从2013年正式开始碳交易。彭传圣介绍说，目前在这7个省市的碳排放交易试点中，只有石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力和航空等8个工业行业中年能耗超1万吨标准煤的企业被纳入。
    未来如果要严格实施碳排放控制，将造船业也纳入碳交易体系，那么船企需为配额外的碳排放买单。有数据显示，全国碳交易市场建立之初的碳交易价格约为49元/吨，到2030年有望达到93元/吨，本世纪中叶将超过167元/吨。而如果国家将工业企业的间接碳排放计算在内，并出台对间接碳排放量进行考核的硬性指标，那么，对于船企来说，这将是一个无法被忽视的成本——即使间接碳排放的计量与计价可能会与直接碳排放有所不同。
    与此同时，目前以火力发电为主要方式的电力生产未来的低碳化，将带来电力成本上升，这一成本必然体现在船企的能源成本中，而且由于用电来源不一，灰电、蓝电、绿电的构成不同，各大船厂的能源成本变化将存在较大差异。电力生产的低碳化主要包括以下方面：一是从再生能源如太阳能、风能、水能、生物质能转化为电；二是发展智能电网与储能技术；三是发展碳捕获与封存技术。这些变革均需较大投入，进而提高电力生产成本以及船企的用能成本。
    此外，船企为减少能源使用，还将投入更多资金开展节能工程，如一家大型船企的空压机余热回收管理项目总投资就超过3000万元。而为减少碳排放，船企还需购置新能源车、拖船以及其他设施设备，这也需要资金投入。
    碳减排必然会增加船企的造船成本是毋庸置疑的，不过碳减排是全球性行动，我国造船业的主要对手韩国、日本造船业也面临这一问题。韩国和日本提出的碳中和目标时限为2050年，比我国还早10年，因此，这两国的造船业也承担着巨大的碳减排压力并将为之投入资金。胡可一表示：“目前，日韩船企也都在积极推进减排，而且他们为减少造船生产中的直接碳排放所采取的措施和中国船企是类似的，因此，碳减排可能降低中国造船业国际竞争力的说法是不成立的。”

    造船业自身能做些什么船企无法决定当地电网里电的组成，但自身也可采取一些措施来减少碳排放。工业企业的低碳化发展无非采用以下手段：提高工业能效并加速电气化进程来减少能源相关的碳排放；创新低碳工艺减少过程碳排放；通过应用工业碳捕获与封存技术实现净零排放；发展循环经济，提升原材料回收利用率，缩短工业工艺流程等。船企也是如此。
    “节能是船企永恒的主题，也是船企碳减排最重要的措施。”胡可一表示。
    船企不仅是耗能大户，而且由于耗能品种多、用能点分散而管理困难，因此，船企节能必须多种措施并行。如全面推广天然气和乙烷等乙炔替代品应用、空压机节能及余热利用、氧气供应节能、提高焊接效率、减少气体在作业过程和输送过程中的泄漏（逃逸）、加强能源计量避免浪费、改变能源使用粗放模式等。
    而通过科技创新减少单位产品作业能耗，是船企实现节能最根本的措施。全国政协委员，原中国船舶工业集团有限公司党组书记、董事长董强在接受本报记者采访时表示，船企要强化科技创新，依靠技术进步，结合企业数字化转型，加大企业节能减碳的技术改造力度，推动船企有效降低碳排放。
    此外，彭传圣还提出，船企可利用天然的地理优势发展光伏发电和风力发电等为自身供能来减少碳排放。
    我国要实现碳达峰、碳中和目标，“十四五”是关键阶段，生态环境部相关负责人已经表示，当前我国距离实现碳达峰目标不足10年，从碳达峰到碳中和也仅有30年，因此，“十四五”碳减排必须迈出坚实步伐。要将有力度的碳强度下降约束性指标纳入“十四五”规划纲要，分解到地方并加以落实。这对于船企来说，无疑是吹响了碳减排战役的冲锋号。
    董强表示，造船业应对碳减排和实现碳达峰高度重视，主动作为、积极行动，并明确将其作为行业发展战略目标之一。造船业需要全面精细统计碳排放水平状况，精算行业碳达峰和实现碳中和的时间；围绕实现碳中和目标，研究制定实施规划，明确技术路线图、进度时间表；将碳减排、碳中和纳入“十四五”发展规划中，明确阶段性任务目标并进行相关考核。

    低碳时代为船企带来挑战与机遇
    中国作为制造大国和碳排放大国，提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标需要巨大的勇气和决心。不仅因为目标很高、任务很重，而且意味着经济发展模式、经济结构等均将发生大的变化。对于国家是这样，对于造船业来说，也是如此。
    造船业是高能耗产业，要转入低碳发展轨道，绝非易事。付出更高的成本、投入更多的资金是一方面，改变粗放式发展模式、提升能源利用效率是更重要的另一方面。
    对于低碳化发展会给造船业带来成本增加的问题，分为直接成本和间接成本两部分。除了电力低碳化、兴建节能工程、被纳入碳排放交易体系等能源方面带来的直接成本提升，还有与造船业息息相关的钢铁制造业等行业的低碳化带来的间接成本提升。炼钢需要高温高能耗，碳排放超标严重且去碳化较为困难，碳达峰及碳中和的相关调控措施，势必推动钢铁制造业行业集中度进一步提高以及产能的降低，再加上钢铁制造去碳化带来钢材生产成本的提高，造船业的造船成本也将因此再度增加。对于这种工业低碳化可能带来的间接成本增加，需要造船业加以关注与研究。
    低碳化发展使我国造船业改变粗放式能源利用模式及粗放式发展模式变得更加迫切。这种粗放式能源利用管理及粗放式发展模式问题由来已久，现在依然存在。目前来看，我国船企能源利用效率相比先进国家船企依然存在差距，如加工1吨钢材的耗电量就明显高于日本和韩国船企。碳达峰、碳中和目标的提出，为我国造船业改变这一局面提供了契机，更带来了挑战。
    当然，低碳化发展还将创造新的低碳经济，其中风电、生物燃料等低碳能源产业的兴起带来的装备需求，将为造船业创造新的市场和新的经济增长点。船企应在主动开展自身碳减排的同时，积极研究低碳经济，布局低碳市场，从而在低碳时代获得新的更好的发展。