2240艘船全部更新！日本零排放船舶計劃率先啟動

為實現到2050年達到溫室氣體凈零排放目標，日本計劃投資最多30萬億日元（約1.7萬億元人民幣）更新其商船船隊目前運營的全部2240艘船，作為全球第三大船東國的日本欲成為全球航運業脫碳“領頭羊”。

投入巨資更換全部商船，日本航運業目標2050年凈零排放

10月26日，日本船東協會（JSA）會長池田潤一郎表示，對于在世界海洋上運營的航運業而言，應對氣候變化和減少溫室氣體排放是最重要的課題之一�？紤]到全球脫碳化的趨勢、貨主和其他客戶的需求、以及日本在國際海事組織（IMO）等其他機構中起到領頭作用的需要，日本航運業決定在2050年達成凈零排放。

這是日本航運業首次宣布這樣一個領先IMO的脫碳計劃，也使日本成為繼英國之后，第二個提出2050年實現航運業凈零排放目標的國家。

按照規劃，目前日本商船船隊運營的2240艘船需要分階段替換為使用新燃料和其他技術的零排放船舶。池田潤一郎指出，有可能的零碳替代燃料包括碳中和甲烷、氫氣和氨氣等。他解釋稱，脫碳有兩種可能的途徑，一是從已經廣泛使用的LNG燃料逐步轉換為碳中和甲烷，二是擴大氫燃料和氨燃料的使用。

考慮到船廠產能和維持國際物流的需要，零排放船舶的更換將是一個長期項目。日本船東協會初步估計，2025年開始平均每年需要更換約100艘船，全年投資額約1萬億日元。在2025年至2050年的25年間，整體投資規模將達到20-30萬億日元（約合人民幣1.13-1.69萬億元）。

池田潤一郎指出，這是一項大規模的投資，單靠航運業難以獨立實現，所有相關行業都必須共同努力，參與發動機研發和燃料供應系統建立等工作。

日本是全球最主要的船東國之一。在2018年以前，日本一直是僅次于希臘的第二大船東國，直到被中國超越。根據克拉克森近期統計數據，日本目前是全球第三大船東國，而且有著全球船東國中最年輕的船隊，以總噸位計算平均船齡僅為8.5年，低于韓國的9.1年和中國的12年。

與此同時，日本計劃向IMO提議2050年實現國際海運溫室氣體凈零排放這一新目標。根據IMO在2018年提出的全球共通目標，航運業到2050年排放量將比2008年削減50%以上，并在本世紀盡快實現凈零排放。不過，日本計劃與美英等國在11月的IMO委員會會議上聯合提議，爭取在2023年達成一致。

由于全球范圍內尚未確立新零碳燃料的相關技術，日本政府考慮通過活用基金支援國內企業研發，促成在全球率先投入實用。近期，由日本經濟產業省所管轄的新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）已經啟動了“新一代船舶”開發項目，將投資320億日元（約合人民幣17.91億元）支持氨燃料、氫燃料船等新船型的技術研發。

押注氨氫燃料，日本制定脫碳進度表推出四款概念船舶設計

早在2020年初，日本國土交通省和航運業界就制定了面向溫室氣體零排放船舶實用化的進度表，計劃通過推進使用氫、氨等新一代燃料的船舶開放，爭取在2024年開發出專用的氨氫燃料發動機、渦輪和燃料艙，2026年在連接國內港口的內航船舶上進行實證試驗，2028年實現商業航運。

為此，日本推出了四款達成中長期脫碳目標的概念船舶設計，船型涉及兩萬箱超大型集裝箱船和散貨船，采用氫氣、氨氣、LNG和風帆混合動力等不同推進技術，以及船載碳捕集裝置。

其中，氫動力船概念以21000TEU集裝箱船和80000載重噸級散貨船為研究對象。使用氫燃料的船舶二氧化碳排放為零，這對達成溫室氣體零排放目標非常有吸引力。氫燃料一直被廣泛用作火箭助推燃料，在陸地的應用則是自2014年燃料電池汽車開始銷售后，隨著氫加注站的增設而逐步擴大開來。

21000TEU氫動力集裝箱船

80000載重噸氫動力散貨船

日本設計的21000TEU氫動力集裝箱船全長399.90米，寬61.50米，深33米，液化氫燃料艙容積為3萬立方米，配備1100個冷藏箱插座，設計航速22.5節，續航距離11500海里。80000載重噸級散貨船全長228.90米，寬32.24米，深21.20米，貨艙容積97000立方米，液化氫燃料艙容積4000立方米，設計航速14節，續航距離7000海里。

81000載重噸氨動力散貨船

氨動力船以81000載重噸散貨船為研究對象。與氫燃料相同，使用氨燃料的船舶也不會產生任何二氧化碳排放，雖然氨燃料需要解決毒性問題，但在燃料儲存方面的挑戰相對較小。這種氨動力散貨船全長233.00米，寬32.26米，深20.10米，液化氨燃料艙容積1550立方米，設計航速14.2節。

除了上述兩種零碳燃料，日本還提出了超高效LNG動力船概念設計。通過最大限度地利用LNG和節能技術的協同作用，能夠削減86%的二氧化碳排放；未來，還可以向碳中和甲烷燃料過渡，最終實現零排放。

超高效LNG動力船

這種超高效LNG動力船以102000載重噸散貨船為研究對象，全長229米，寬42米，深20.60米，配備3個3800立方米LNG燃料艙，設計航速11.5節。在采用LNG燃料的同時，還通過船型改良、減速設計、混合動力對轉螺旋槳以及創新節能技術（風力推進系統和空氣潤滑系統），最終達成EEDI值優化86%的目標。

船載碳捕集系統

船載碳捕集技術也是日本航運業的脫碳路徑之一。這種概念設計主要探討在適用甲醇燃料的船上安裝二氧化碳回收系統，理論上實現二氧化碳閉式循環的可行性。概念船型為一艘21300TEU集裝箱船，全長399.90米，寬61.50米，深33.50米，配備3個6400立方米燃料艙，二氧化碳儲存艙容積13200立方米，裝置整體設計二氧化碳回收率為85.7%，整體二氧化碳削減率為80.3%。

隨著2050年脫碳目標的確定，日本零排放船舶也將正式啟航。