国际海事组织（IMO）降低船舶碳强度的技术与营运综合措施

国际海事组织降低船舶碳强度的技术与营运综合措施

--信德海事网绿色航运研讨会纪要

信德海事网 马琳

为应对气候变暖，减少航运业的温室气体排放，国际海事组织(IMO)于2018年4月通过了全球首份航运业温室气体减排初步战略，以2008年碳排放为基准，提出到2030年将航运业碳排放强度降低40%，2050年碳排放强度降低70%（碳排放总量降低50%）的明确目标，并为实现这一目标制定了短期、中期和长期措施。

国际海事组织（IMO）海洋环境保护委员会(MEPC 75)第75届会议于2020年11月16日至20日在线举行。MEPC 75批准了MARPOL公约附则VI关于现有船舶能效指数（EEXI）、碳强度指数(CII)等航运业减排短期措施的修正案草案，预计将于2023年1月1日生效，有待2021年6月在MEPC 76会议通过。

2021年3月31日，信德海事网绿色航运研讨会在线召开，邀请航运业的专家和船公司的代表专门针对“船舶碳减排”的内容展开沟通与探讨。

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首先发表主题演讲的是大连海事大学张爽老师，张爽是国际海事组织环境保护委员会中国代表团技术顾问、船舶能效与海运温室气体减排议题谈判代表，《IMO 第四次温室气体研究》核心主笔人，IMO海运温室气体减排中国代表团谈判代表和技术顾问，IMO CII评级机制的设计提出方、配套技术导则起草方和会间通信组协调人。

张爽首先简要概述了国际海运温室气体减排审议进程，及最新进展。张爽表示，在役船的技术&营运碳强度综合机制是MEPC75次会议上取得的一个重大成果。她强调，该机制指的是技术和营运两方面并行实施，两者之间不是简单的累加关系。例如在2030年的目标是将碳强度与2008年相比降低40%，并不是指在技术上下降30%那营运仅需下降10%就达标了，两方面都下功夫才能达成最终的IMO减排目标。

图片来源：大连海事大学张爽

总方向确定，细节有待探讨

张爽表示：在IMO当前的文件中，一部分的内容是确定性的，一部分是有了总体的思路，但细节方面还有待探讨，在今年6月份MEPC 76次会议中会有更确定的结论。具体而言，经过多次商讨和各方的妥协，对于该机制的实施，MEPC 75达成以下要点：1、落实初步战略的近中期重要举措；2、MARPOL公约附则VI修正草案；3、2020年11月MEPC75次会议上批准；4、计划于2021年6月份MEPC76次会议上通过；5、通过前完成全面影响评估；6、预计2022年11月份生效，2023年1月1日起实施；7、2026年1月1日之前复审。

能效的六个概念

CCS新加坡分社总经理姜波涛，在主题演讲中首先介绍了在船舶能效方面，目前大约有6种相关的概念。分别是EEDI、EEOI、EEXI、EVDI、AER和CII。其中，EEXI和CII是最新进展中的两个最重要的指数。

图片来源：CCS姜波涛

姜波涛介绍到，上图中的Required …是一种要求的标准数值，Attained …是某条船舶设计本身的数值。对于EEXI和EEDI来说，某条船舶的Attained …只有在小于等于Required …时，才能符合公约的要求。而对于CII来说，某条船的Attained …既可以小于等于Required CII，也可以大于Required CII…，用于能效分级使用。

EEDI是针对新造船技术设计设置的一个指数，其中，新造船指的是在2013年以后签订建造合同的船。该指数目前分为三个阶段，不同的阶段有不同的折减系数，各类船舶的Required EEDI因此也不同。一般而言，越新的船舶，Required EEDI越小，也就是越严格。它是一种强制性的指数。

EEXI 是针对现有船技术设计设置的一个指数，其中，现有船指的是在2022年4月1日前签订建造合同的船，该指数不分阶段，它的计算方法与EEDI 类似。同样，它也是一种强制性的指数。它是本次IMO最新进展-技术&营运碳强度综合机制中技术方面的指标，主管机关或授权的RO评估后颁发相应证书。

EVDI也是针对现有船技术设计设置的一个指数，与EEXI的区别在于，它不是IMO的公约里的要求，而是船舶安全评级平台Rightship在评级时提出来的一个要求。它的计算方法与EEDI、EEXI一样。唯一不同的是，出于安全考虑，它还有一个最小功率的限制。

EEOI （Energy Efficiency Operational Indicator）是一段时间内船舶实际运营排放的二氧化碳总量与实际客货周转量之间的比值，亦即运输单位客货行进单位距离所产生的二氧化碳排放量。

AER （Annual Efficiency Ratio） 是船舶年度二氧化碳排放量与船舶载重吨和航行距离乘积

的比值，它和EEOI 的差别一个是实际载货量，一个是DWT。

技术方面-EEXI

姜波涛介绍，船舶运营商需要提供船舶的EEXI 的计算报告。一般来说，需要的计算材料有：a、EEDI 计算书（对于适用EEDI 的船舶）；b、新造船的试航报告（需要满载出水状态下的航速和功率曲线）；c、主机制造时台架试验报告；d、辅机制造时台架试验报告。根据资料和下图的公式，就能够计算出Required EEXI 和Attained EEDI 。

图片来源：CCS姜波涛

从计算公式中可以清晰的看出，b是船舶的载重吨，所以在其他参数确定的条件下，船舶越大，对应的Required EEXI越大。也就是说，该指标对大船要比小船更严格。

计算完要求值之后，根据下图的公式，就可以计算Attained EEXI。

图片来源：CCS姜波涛

对于船舶而言，实际值越小越好。从公式可以看出，如果一条船想要降低自己的Attained EEXI，有两种可选的方式-减小分子和增大分母。但是，该指数目前仍存在几个问题需要在之后的会议上进一步明确。

估算方法太保守

一方面，由于老旧船舶使用时间较长、经过多次买卖等原因，计算准备资料普遍不全，因此，他们无法按照上述公式计算自己的Attained EEXI 。IMO 为此推荐了一套估算的方法，详细公式会在MEPC 76次会议中确定。但就目前的估算方法来看，结果相对比较保守。

姜波涛解释道：“比如一条EEDI 第一阶段的船，若资料齐全，算出的EEXI 为3.65g CO2/t. n mile ；若资料不全，使用估算方法得出的结果为3.99g CO2/t. n mile ，二者的差距比较显著。”

BIMCO 的亚洲区总经理庄炜表示：“当前的估算方法对现有船舶的公平性欠妥。当前市场上大约有3万条船要提交EEXI, 而有5千到1万条都有计算资料不全的问题。”

散货船的代表，青岛韦立国际船舶管理公司的副总经理张晓明说：“我们公司的船队大致可以分为2014年之前建造的和2014年之后建造的两类。后者一般都能够很好的符合EEXI 和EEDI 的要求，而占船队规模大比例的前者都缺乏相关材料，只能使用估算的方法。如果把没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。现在大约只有20%-40%的船舶符合EEXI 。”因此，他希望能有一个更好的估算方案，来减少不合规的船舶的数量。

姜波涛同意这一观点，他说：“如果想要更贴近实际数值的话，有两种选择。第一种是重新做船模实验，但是估计老旧船舶的船模大多已经丢失，所以这种方法就需要重新制作一个船舶，难度比较大，需要重新绘制线型图制作船模。第二种是让实船满载重新试航。但是当前的实船满载与新造船满载一定会有结果上的出入，所以这也不一定准确。我们只能期待IMO能够给出一个更好的方案。”

主机功率的锁定和释放提高了对船员的要求

另一方面，对于不符合要求的船舶来说，虽然从理论上有多种解决方法，但从大多数的实践来看，如果船舶的Attained EEXI 没能满足小于等于Required EEXI 的要求，船舶运营商唯一可选的方案就是降低船舶主机的功率。

图片来源：CCS姜波涛

姜波涛解释道：“IMO规定，如果一条船为了满足EEXI要求将主机功率从9000KW降低到5000KW，那么可以通过修改主机的程序，将多余的4000KW做为储备功率。如果遇到恶劣海况等安全问题，船长在OMM手册上面做记录后，就可以使用储备功率。但为履行租约而使用储备功率是不允许的。而所谓的储备功率会引发三个问题。”

首先，如前所述，Rightship从安全的角度考虑，设置了一个最小功率限制，这一最小功率限制使得部分船舶无法通过降低足够多的主机功率达到要求，所以这两者互相矛盾。

其次，船舶第一次做降功率的维修一般都选择在船舶大修时进行，那时候通常会请主机厂的专业技术人员来做这件事。尽管这些专业技术人员将功率锁定和释放的方法都记载了OMM手册上，但遭遇紧急情况时，船员是否会熟练操作呢？这是一个非常重要的问题。所以建议船东考虑给船员做一些相关的培训。

最后，船舶在海上改变功率的时候油耗也会变大，这部分航程的碳排放是否应该被排除呢？对此，张爽解释道，经过评估，绝大部分的船在降完功率后的航速一般都比经济航速要高，所以对于本就使用经济航速的大多数船舶来说，不需要考虑上述问题。所以大家不需要过于忧虑。至于上述问题，会在之后的会议中一一解决。

图片来源：CCS姜波涛

营运方面-CIIRating

CII是IMO温室气体减排目标中的关键指数-碳强度的统称。最新的会议中明确了营运碳强度评级机制实施过程，该评级机制的适用范围为：5000GT即以上的12类船舶（同EEDI和EEXI的要求）。同时特别注意的一点是，上述范围明确表示与船舶建造时间无关，所以适用范围内的在役船舶都要实施评级机制。

评级的过程主要分为以下四步。

首先由IMO构建规则，即确定国际海运业2030年营运碳强度相较于2008年下降40%的目标，并给出各类船舶在2023年即以后每年的营运碳强度目标和级别边界。

然后船公司就需要开始准备文件，在2023年1月1日前更新船舶能效管理计划（SEEMP）。主要包括更新（1）实际的CII计算方法；（2）年度实际CII的报告程序；（3）2023年，2024年和2025年的要求CII；（4）为达到要求CII的实施计划；（5）自我评估和改进程序。全部备好后，就可以报船旗国/RO核实，船旗国/RO签发符合确认书（CoC）。

接下来，船公司就需要按照上述计划开始实施并自我监控，期间PSC会检查SEEMP和CoC。

一年之后，便可评级，一共分为A,B,C,D,E 五个等级，A为最好，E为最差，C为适中。船公司报告前一整年的实际CII ，然后按照如下案例计算自己的等级，船旗国/RO 核实后签发符合声明（SOC）。如果等级为E或者连续三年被评为D，那么需要额外提交整改计划纳入SEEMP计划中，船公司实施新SEEMP 和纠正措施，并自我监控，PSC 照常检查SEEMP和SOC。

图片来源：大连海事大学张爽

非惩罚性评级

张爽强调，强制让不合规船舶退市既不合理也不可行，所以目前评级机制是借助了市场自我调节效应，并鼓励船旗国、港口国等为A,B 的船提供激励，但不会针对E这种低等级船有法律上的惩罚措施。

因此，对于船舶因此降低航速导致市场上运营船舶可能增加的问题上，她认为出现这种情况的概率很小。在没有惩罚性措施，船东不大可能会为了将该等级提高到A,B而大幅度降低航速，与此同时，研究人员做过估计，一般情况下，为达到EEXI要求，船舶需要降到的航速要比经济航速高，所以这种对市场运营的影响不会太大。

有船东认为，某些特殊航次可能会使船舶的评级降低，所以特殊航次应该被排除在整个计算之外，张爽说目前特殊航次的免除情况正在审议中，存在较大争议，同时呼吁业界理性看待船舶营运碳强度表现。由于受诸多随机和不确定性因素影响，船舶的营运碳强度表现并不完全可控，当期的碳强度评级较差并不意味着下期的表现也一定较差，反之亦然。

庄炜进一步强调：“船公司一定要将IMO的评级与Rightship的GHG评级区别开。“

除此之外，张爽说，该评级不是相对性的评级，而是根据船舶自身的碳强度表现与既定的评级边界进行比较得到的结果，与其他船舶的碳强度水平无关这一点与Rightship的评级方法完全不同。

还没有确定的问题

图片来源：CCS姜波涛

虽然已经取得了一些进展，包括已经确定绝大多数船舶使用AER（单位：g CO2/DWT. n mile）作为CII，滚装客船、滚装车辆运输船和豪华邮轮使用cgDIST（单位：g CO2/GT. n mile）。但由于只是初步得出方案，所以一些细节还需要在MEPC 76次会议上商讨。比如：滚装货船使用哪种指数作为CII就还没有确定；目前导则草案中给出的基线和评级边界参数并不是最终值，最终的精确值需要IMO秘书处通过原始数据校核后提供；CII的折减率（因为关系到要求CII的计算，所以是核心争议）虽然可以确定会越靠近2030年越严格，但是还没有确定具体的数值，目前的导则草案给出的年均降幅大致为1%-2%；现有文本关于生效日期/导则的解释都还不够清晰；转换船籍、转换公司是否还要评级；特殊航次是否能够排除在外；程序是否还能够再简化一些等。

图片来源：大连海事大学张爽

对船舶运营的影响

姜波涛表示，脱碳规则要比脱硫脱氮的规则对航运业的影响大，很显然船东会面临更多的考验。

图片来源：CCS姜波涛

如前所示，散货船代表张晓明表示到2023年1月1日，大约还有一年半的时间，留给船东的准备时间已很紧张，在这段时间里，计算各种指数、与船级社、船旗国沟通、发证等事宜非常多，所以散货船公司的压力很大。同时，对于不符合EEXI要求的船舶花费的改装成本较高。比如一条海岬型船，改装主机的费用大约为40万美元，随着RequiredCII的逐渐降低，改装了的船舶几年后可能就又不满足要求从而被市场淘汰。他还提到目前低硫油对主机的影响，与脱碳目标存在一些矛盾。但尽管如此，这位散货船东面对航运业脱碳的大业，心态依然积极。他表示，他们考虑了更换船舶的主机/舵桨配置，也考虑过在船上安装最近刚刚火起来的转子帆，甚至在新造船设计中已经为其留出了支架。

来自油轮的船东代表表示，公司会考虑更新船队和现有船队同时在技术和管理上做一些节能的举措。比如在技术方面，刷新型油漆、改装消涡鳍等；在管理方面，尽量使用经济航速，控制卸货以及监控燃油加温等。

集装箱船代表表示，船队中新造船占比较高，都能满足碳排放新规的要求，几条10-15年左右现有船采用功率限制EPL也能满足新规要求，2026年新规重新审议前，应有部分老旧船淘汰。

船旗国的激励措施

利比里亚船旗国技术主管包哲宁说：利比里亚船旗国已和一家国际气体组织合作，以切实可行的方式帮助船东顺利实施和遵循EEXI 和CII 的要求。同时与会代表，也希望船旗国能够针对船东出台一些比较有效的激励措施。

发展趋势展望：从三驾马车到四位一体

张爽表示，传统的“三驾马车”是从温室气体减排措施的性质进行分类。但是，若着眼于国际海运业零碳发展愿景，从“四位一体”的角度去重新思考国际规制体系的构建，则更有助于厘清工作思路。“四位一体”是指从提高船舶设计/技术能效、降低海运碳排放强度和减少/消除海运温室气体排放总量等三方面采取措施，同时辅以必要的灵活调控机制。这三方面目标是实际上是递进关系：横向理解，每一方面目标自身都有对应的措施；纵向理解，前者所要达到的目标实际上是实现后者的措施或路径之一。由于海运碳强度和排放总量都不完全可控，一旦后续实施具有惩罚性后果的刚性碳强度或绝对量化减排措施，就有必要辅以一定的灵活调控机制。

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