2023年船舶制造行业研究：航运脱碳势不可挡，船舶行业扬帆起航

一、绿色航运目标

国际社会共识：UN持续发展目标和2050年碳中和

继1992年《联合国气候变化框架公约》、1997年《京都议定书》之后，2015年签署的《巴黎协定》是人类历史上应对气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本，形成2020年后的全球气候治理格局。《巴黎协定》要求各国采取逐步减排的措施，以保证在本世纪末气温上升不超过2℃，力争不超过1.5℃ 。 2015年，193个国家通过了《2030年可持续发展议程》及其17项可持续发展目标，作为到2030年消除贫困，实现可持续发展，使世界更美好的普遍行动呼吁，考虑到了发展必须平衡社会、经济和环境的可持续性。  据能源和气候情报部门，截至2021年8月，已有137个国家承诺实现碳中和，其中，有124个国家设定了2050年实现碳中和的目标。

高层目标驱动：能源安全与产业发展提供减碳核心动力

“双碳”目标。中国积极承担负责任大国使命担当，在2020年9月份的联合国大会一般性辩论上正式提出了“双碳”目标，向国际社会作出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的庄严承诺。 能源安全。为实现能源长久的安全可靠供应，我国能源发展总体思路是在保证能源安全的前提条件下，持续推进能源绿色低碳转型。2022年3月，国家发展改革委、国家能源局联合发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确充分发挥氢能清洁低碳特点，推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型。 产业发展。中国将绿色发展理念融入工业、农业、服务业全链条各环节，积极构建绿色低碳循环发展的生产体系，全面提升传统产业绿色化水平。“十四五”时期，中国开展港口航运绿色低碳转型顶层规划设计，密集出台了多项相关政策和实施方案，提出推动建立全国船舶能耗中心，建立航运温室气体减排检测、报告和核算体系，完善船舶能耗数据收集机制，实施船舶大气排放清单和温室气体排放清单制度等一系列措施，积极参与航运业减排全球治理。

响应货主关切：ESG驱动供应链绿色化

货主普遍关注ESG，追求供应链绿色化。货主集体行动将从需求侧推动航运绿色化，推动低效率和高排放的船舶退出市场。全球甲醇行业协会超过一半客户为自身的供应链设定、规划了碳减排或零碳目标。2021年，亚马逊、宜家和联合利华等9家公司签署倡议书，承诺到2040年仅使用“零排放船舶”运送货物。

二、短期法规：EEDI、EEXI和CII

船舶能效的演变：EEDI-EEXI&CII

2008年，IMO在MEPC58会议上提出将新造船CO2设计指数标准改为EEDI，且强制实施。2011年，根据MARPOL附则VI，强制性船舶能效法规-船舶能效设计指数(EEDI)通过。 2013年，EEDI开始生效，要求2013年1月1日以后新造400GT以上的船舶必须进行EEDI计算，并满足相应的能效要求。 为实现减排战略的阶段目标， IMO在 2021 年 6 月的MEPC 76 会议上通过了两个强制性指标，即技术性指标EEXI（现有船舶能效指数）和营运性指标 CII（船舶运营碳强度指数），进一步对现有船舶（2013 年前下的新造船订单）和运营中的船舶能效进行规范。

EEDI改善新船设计

EEDI，即船舶能效设计指数，要求船舶必须满足每载重海里（即吨海里）的最低能效水平要求， 旨在推动新船舶在设计时使用更节能的设备和发动机，以减少污染。EEDI是一种非规定性、基于性能的机制，只要达到所需的能效水平，船舶设计师和建造商就可以自由使用最具成本效益的解决方案。 EEDI为单个船舶设计提供了一个具体的数字，以每艘船舶每海里的二氧化碳克数表示，EEDI越小，船舶设计的能效越高。

EEXI限制现有船运营

EEXI，即现有船舶能效指数，适用于所有400GT及以上的现有船舶，要求现有船舶在2023年的年度检验中一次性满足所要求EEXI值（EEDI 2/3阶段标准），并获得国际能效证书（IEE证书），对已经按照EEDI2/3阶段标准建造的船舶影响不大。 EEXI 并不要求必须对船舶进行技术改造。对于规定实施后不满足EEXI要求的船舶，则可以通过限制主机功率、使用节能装置或切换至替代燃料等措施来达到要求的EEXI值。

三、中期法规：绿色船燃标准和“碳税”

行业排放考量：从全生命周期评估燃料气候影响

为降低船舶碳排放，需要选用更为清洁的燃料能源，而评估一种燃料的实际气候影响时，需考虑其所释放的全部温室气体排放量。 “开采到储罐”（WtT）排放量：从燃料生产到注入船上燃料储罐的排放量。 “储罐到使用”（TtW）排放量：从储罐到用于船舶推进的排放量（又称“储罐到推进器”的排放量）。“全生命周期”（WtW）排放量：从燃料生产、配送到最终上船使用的排放量。 WtW排放量涵盖了船上使用的燃料的所有上游温室气体排放，对航运业脱碳和替代燃料的吸收利用至关重要，政策制定者也越来越关注替代燃料来源保障。

区域性法规：碳税 - EU ETS

自2024年1月1日起，欧盟排放交易体系将扩展至涵盖进入欧盟港口的所有大型船舶（5000总吨及以上）的二氧化碳排放，无论悬挂何种旗帜。到2026年，400-5000总吨的普通货运和近海船舶将被再次评估是否也纳入体系内。 海上运输的排放量包含船舶在欧盟港口时和之间的所有碳排放以及往返于欧盟港口的碳排放的50%。航运公司必须为EUETS体系范围内报告的每吨二氧化碳排放量购买并交出EU ETS排放配额。碳排放交易体系存在总体上限，定义了该系统下可排放的温室气体的最大数量，并从2024年开始逐年减少。

区域性法规：碳税 - 提高运营成本，迫使船队绿色转型

温室气体排放定价机制将会影响船舶实际运营成本。不论船东采用替换燃料、节能技术或是更新旧船，均会增加最终的贸易成本，在一定程度上可能加重航运壁垒，抑制海运贸易运力增长。

四、航运净零挑战

航运净零挑战在于满足逐年增加的海运需求下实现全行业的零碳。现有船队仍大量使用传统燃料，根据Clarksons，截至2023年11月，船队及订单中有96.1%的船舶仍使用传统重油燃料。船队绿色更新需求大。

现有船队-绿色挑战严峻

据Clarksons，截至2023年11月现有船队平均船龄为13.64年，10年以上运力比例近60%，老旧船替换周期临近。完成全球船队绿色转型需要以绿色新造船建造为主，现有船舶降速航行、绿色改装为辅的方式进行。从历史经验上，船东们没有对10年以上船龄船舶进行升级改造。 另一方面，在2015年（ EEDI Phase 1生效）前交付的船舶将在2030年前面临严峻的环保合规挑战：短期的CII合规压力和中远期IMO碳税。2015年以后交付的船舶面对短期的EEXI/CII合规压力较小，但中远期IMO碳税仍将造成合规挑战。

现有船-减速航行：减排效果简单直接，但会减少有效运力

为实现温室气体减排战略目标，一些船东选择减速航行，以此应对逐年加严的环保法规要求，但同时也会导致船东收益与有效运力供给减少。根据2021年洋山港海事局和2022年交通运输部水运科学研究院研究，船舶减速4%将带来13%碳减排效果。

现有船-双燃料改装：技术较成熟，但改装对象与产能受限

由于庞大的现有船队规模，将大型船舶改装为双燃料发动机越来越被视为航运业实现脱碳目标的方式之一。 Maersk计划从2024年至2027年对现有集装箱船进行甲醇双燃料改装。首艘改装项目已于2023年10月与舟山鑫亚修船厂签约，改装对象为14,000 TEU集装箱船“MAERSK HALIFAX”（2017年交付）。该船计划于2024年6月到达修船厂，预计工期为3个月。这将成为世界上第一艘营运船舶进行甲醇双燃料改装的案例。 从历史实践中，行业内没有对超过10年船龄的船进行改装，因为较高的船龄会缩短改装的投资回报期。

零碳新船 – 核能：受制于资本支出的远期潜在选项

核动力推进是一种零排放、零碳、碳中和的航运业替代方案，通过船上的核反应堆提供舰船的主要能源需求，在核反应堆中，受控制的核燃料裂变产生的热量通过冷却剂提取，并用来发电。 核反应堆是资本支出密集型项目，且资本支出是不确定的，因此船东可能会在一艘船的使用寿命期内租赁核反应堆，以缓解融资、现金流等风险问题。年度成本包括年化资本支出、年运营支出、燃料成本和碳成本。

五、总结

IMO与EU法规接连实施，迫使老旧船加速出清

老旧船舶在短期CII与中期“碳税”等措施下，经济性与竞争力逐渐降低，被迫加速出清。

绿色产业下的新趋势：能源转型催生新需求

《2023年世界能源展望》IEA报告指出，2030年世界能源体系将发生重大变化，可再生能源在全球电力结构中的份额将从目前的约30%上升至近50%，化石燃料在全球能源供应中的份额到2030年将下降至73%。 国际能源署提出加快二氧化碳去除技术以及氨替代燃料在船舶建造中的应用，能源转型催生LCO2运输船与VLAC需求。

船用主机市场：韩中占近八成市场，中国份额待进一步上升

2022年，据克拉克森与中国船舶集团经济研究中心，全球船用低速机制造市场中，韩、中两国合计份额接近八成。 零碳主机市场：韩国领先，中国追赶。韩国现代重工于2012年在全球首次开发双燃料发动机，并于2015年生产甲醇燃料大型发动机1号机；2023年，中船动力下属子公司生产我国首台套甲醇燃料主机。

报告节选：

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