绿色走廊和零排放港口：欧洲的趋势和项目
海运运输是全球贸易的支柱，全球80%以上的商品通过海运。然而，它也产生全球温室气体(GHG)排放量的近3%，这个数量与大型工业国家相当。欧盟和捷克共和国在欧洲绿色协议和国家排放减少计划中将运输脱碳列为关键优先事项。如果没有采取重大措施，到2050年海运运输可能占全球排放量的17%，因为其他部门脱碳速度更快。
改变海运部门的压力来自国际承诺(《巴黎协议》、国际海事组织战略)、欧盟立法(欧盟排放交易体系、FuelEU海运)以及支持船舶和港口零排放或近零排放运营的创新。绿色走廊和零排放港口正在成为这一转变的支柱。
绿色走廊
定义和原则
绿色走廊是指在两个或多个港口之间的既定海运路线，其中系统地部署零排放或近零排放船舶。这些走廊成为测试和实施零排放技术的实践实验室，汇集了关键参与者：政府部门、港口运营商、船东、货运公司、替代燃料生产商和技术初创企业。
绿色走廊成为真正脱碳的催化剂：通过试点路线，可以验证新解决方案的实际可行性，并打破全球部署的障碍。
战略目标和优势
- 加速脱碳：使先驱者能够更快地部署零排放解决方案，而无需等待全球共识。
- 技术测试和扩展：甲醇、氢气、氨气船舶等试点运营的理想平台，验证加油链和优化数字工具。
- 基础设施发展：新兴需求促使港口投资绿色燃料的储存、分配和加油。
- 协同和合作：连接能源供应商、港口运营商、造船厂、船东和货运公司，创建功能性、经济可行的解决方案。
- 监管准备：使实体能够为日益严格的立法(例如欧盟海运排放交易体系)做好准备。
- 增强竞争力：先驱者获得可持续公司的声誉，并获得绿色投资的机会。
绿色走廊的关键支柱
| 支柱 | 具体情况和趋势(2024/2025) |
|---|---|
| 船舶 | 替代燃料船舶——甲醇、氨气、氢气、电动/混合动力推进。2024年，190艘甲醇动力、230艘氨气就绪、936艘液化天然气就绪船舶在运营。 |
| 燃料 | 主要方向：绿色甲醇、氨气、氢气、生物燃料。关键是可用性和价格。在欧盟和英国，第一批甲醇加油站正在出现(鹿特丹2023年)、氢气(阿姆斯特丹2025年)、氨气(斯堪的纳维亚2022年)。 |
| 港口 | 转变为能源枢纽：岸电(沿海电力供应)、绿色燃料的储存和分配、数字化和物流优化。鹿特丹、汉堡、安特卫普等港口投资数亿欧元。 |
| 航程优化 | 数字路线规划、速度管理、基于人工智能的系统以最小化消耗和排放。超过1,500艘船舶配备了冷却铁系统。 |
零排放港口
特征和作用
现代零排放港口不仅仅是绿色走廊的被动点，而是转变的积极驱动力。港口排放不仅来自船舶，还来自处理设备的运营、货物运输和工业活动。世界港口气候行动计划(WPCAP)内的港口分享最佳实践，并投资替代燃料、岸电和可再生能源基础设施。
技术措施
- 岸电(沿海电力供应/冷却铁)
部署电气连接允许船舶关闭柴油发电机并从本地电网获取电力。在鹿特丹、汉堡和其他港口，正在建设160多个电力供应点(投资超过5亿欧元)。 - 加油基础设施
港口正在建设甲醇(鹿特丹2023年)、氢气(阿姆斯特丹2025年)、氨气(斯堪的纳维亚)、液化天然气和生物燃料的码头。港口准备框架使港口能够评估其对各种燃料类型的准备情况。 - 设备电气化和自动化
电动起重机、拖拉机和转运设备减少本地排放和噪音，实现流程的自动化和数字化。 - 可再生能源生产
仓库屋顶和开放空间用于太阳能和风能装置，使港口运营和绿色氢气生产能够自我发电。 - 数字优化和智能规划
预测到达管理系统、港口数字孪生、减少等待时间、提高物流效率和最小化不必要排放的系统。
欧洲和全球脱碳背景
立法和政治框架
| 倡议/法律 | 对海运运输和港口的影响 |
|---|---|
| 国际海事组织战略 | 目标：到2050年左右实现净零温室气体排放。收紧二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物排放限制。 |
| 欧盟海运排放交易体系 | 从2024年起，有义务为欧盟内路线上的二氧化碳购买排放配额。 |
| FuelEU海运 | 逐步降低船舶燃料排放强度。 |
| 克莱德班克宣言(COP26) | 承诺到2026年创建至少6条绿色走廊，更多正在筹备中。 |
| 捷克国家排放减少计划(NPSE 2023) | 支持绿色物流走廊、基础设施投资计划。 |
融资和支持
- 来源：现代化基金、运输运营计划、英国岸电计划(英国，2.06亿英镑用于清洁技术研发)。
- 试点项目的赠款和公共投资，例如清洁海运示范竞赛(英国)、港口创新欧洲计划。
替代燃料——绿色转变的核心
| 燃料 | 生产、优势和劣势 | 技术和基础设施 | 趋势和示例(2024–2025) |
|---|---|---|---|
| 电子甲醇 | 从绿色氢气和二氧化碳合成。优势：在室温下呈液态、现有基础设施。劣势：能量密度较低、价格较高。 | 甲醇加油站(鹿特丹)、甲醇发动机(马士基)。 | 190艘甲醇船舶、鹿特丹试点加油(2023年)。 |
| 电子氨气 | 绿色氢气和氮气的组合。无碳、能量密度高于氢气。劣势：毒性、需要新基础设施。 | 斯堪的纳维亚港口——第一批氨气加油网络(2022年)。 | 230艘氨气就绪船舶、安全标准的发展。 |
| 电子氢气 | 来自可再生能源的水电解。优势：零本地排放。劣势：复杂的储存、低密度。 | 阿姆斯特丹首次试点加油(2025年)、低温和高压罐。 | 计划中氢气船舶的9%、适合较短路线和港口运营。 |
| 生物燃料、电力、风力辅助 | 生物燃料作为过渡解决方案、短路线全电动船舶。风力辅助(帆、转子)减少燃料消耗5–20%。 | 电动和混合渡轮、风力辅助项目(例如Flettner转子)。 | 46艘风力辅助船舶、港口和渡轮电气化的发展。 |
价格比较(2030年预测)：
- 电子甲醇：约35美元/吉焦(船队转换约300亿美元)
- 电子氨气：约35美元/吉焦(船队转换约750亿美元)
欧洲的项目和案例研究
绿色走廊和零排放港口的示例
欧洲绿色走廊网络(来源：Ricardo、Pole Star、鹿特丹港)
- 北海和波罗的海——格但斯克、汉堡、勒讷、鹿特丹、塔林港的联合项目。
- 安特卫普–哥德堡——重点关注甲醇、电气化、数字化。
- 鹿特丹–新加坡——验证长距离零排放运输的全球试点路线(对集装箱意义重大)。
- 英国–爱尔兰：霍利黑德–都柏林——最繁忙的渡轮路线、混合动力和氢气渡轮试点研究、年客运量160万。
- 英国–荷兰：泰恩–伊姆伊登——DFDS甲醇混合动力船舶的试点运营、岸电、新燃料融入现有计划。
港口——实施领导者
| 港口 | 关键创新和项目 |
|---|---|
| 鹿特丹 | 首个甲醇加油(2023年)、大规模岸电发展(160+连接)、绿色氢气、生物燃料试点项目。 |
| 阿姆斯特丹 | 首个液态氢加油计划于2025年、甲醇和氨气基础设施发展。 |
| 汉堡 | 电气化、岸电、绿色氢气和燃料试点项目支持、物流数字化。 |
| 安特卫普 | 生物燃料、甲醇测试的重要枢纽、能源枢纽发展。 |
挑战、障碍和风险
| 挑战类型 | 描述 |
|---|---|
| 经济负担 | 新船舶、基础设施和燃料链投资数十至数百亿欧元/美元。 |
| 燃料不确定性 | “等待”风险——燃料生产商等待需求、船东等待可用性和基础设施。 |
| 监管支持 | 需要长期和稳定的机制(补贴、豁免、差价合约)。 |
| 可扩展性 | 试点路线的经验必须转移到全球数千艘船舶和数百条路线。 |
| 技术准备 | 船舶、加油设备和港口必须与多种燃料类型兼容；安全标准。 |
| 漂绿风险 | 需要透明、可验证的”绿色”项目标准；强调实际排放节省。 |
技术和基础设施趋势
主要技术概览
| 技术 | 优势 | 实施示例 |
|---|---|---|
| 岸电(冷却铁) | 直接在港口减少二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、颗粒物排放 | 鹿特丹、汉堡、安特卫普 |
| 甲醇/氢气加油 | 使零排放船舶能够在试点路线上运营 | 鹿特丹、阿姆斯特丹、斯堪的纳维亚 |
| 混合/电动推进 | 减少消耗、可能在港口使用可再生能源 | 英国、挪威、德国渡轮 |
| 数字航程优化 | 通过基于人工智能的路线规划、天气预报、速度优化实现燃料节省 | 超过1,500艘配备冷却铁系统的船舶 |
捷克共和国, 图尔诺夫 
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