联合国贸易与发展会议发布的《2021年世界海运发展评述报告》指出，未来几十年航运业面临的主要挑战是能源转型和与之相关的脱碳目标。
海上航运作为国际贸易和全球经济的支柱，占世界贸易量的80%以上。但是海上贸易每年带来数十亿吨温室气体排放，对全球气候变化造成持续威胁。为此，国际海事组织宣布了一项减少海运温室气体排放的“初步战略”，设定了到2050年与2008年相比减排50%以上的目标。
11月26日，清华大学环境学院博士生导师、牛顿高级学者刘欢在接受科技日报记者采访时表示，实现该目标不仅要依靠全球船队技术迭代，一个有效和稳定的减排机制同样重要。
寻求新的全球海运减排框架
数十年来，政府组织、学术界、产业界等都在探索海运排放责任分配方法，但由于国际船舶的流动性和运营的复杂性，单一强制的责任分配难以保证公平性，因此国际海运温室气体排放尚未纳入《巴黎协定》。海运温室气体减排目标的设定以及责任分配的不可行性对寻求新的减排框架提出了迫切需求。
“在国家自然科学基金优秀青年基金资助下，我们团队通过研究，创新性地开发了海运贸易排放评估模型的复合技术框架VoySEIM-GTEMS（以下简称技术框架），首次实现海运排放与全球贸易的定量关联，挖掘了隐藏的可观海运减排潜力，推进海运全球减排框架的新设计，为引导国际合作促进海运减排提供了方法学基础和量化模型支撑。”刘欢说。
刘欢团队的研究结果表明，在环赤道走廊，特别是在东亚、东南亚、中东和欧洲水域，船舶温室气体排放量密集，航线二氧化碳的最高排放强度高达每海里2.21万吨，位于连接东亚和欧洲的主要通道——马六甲海峡附近。
促进高效低排的海运技术发展
“我们的研究首次在全球尺度实现了海运排放与贸易驱动力的定量关联。传统的国际海运排放评估只反映船队效率，难以提高贸易国这一利益相关方在海运减排上的积极性。技术框架研究提出了国家贸易视角的海运排放效率，将评估对象从船舶转移到贸易国，有助于推进各国寻求高效低排的海运技术方案，为先进技术营造市场需求，从而促进海运行业减排技术的发展和应用。”刘欢说。
近年来，国际海运业也在持续改进船舶技术和运营措施以实现船舶脱碳。但碳削减量难以抵消海运需求增量，实现2050年减排50%的目标依然困难重重。
刘欢说，技术框架研究表明，在不改变各国进出口基本量的情况下，仅优化国际贸易伙伴一项措施就可取得38%的总减排效益，潜力巨大。“研究获得的定量结果，有助于提振海运业脱碳信心，更重要的是，在海运行业内部调控策略之外，有助于促进国际社会寻求多角度系统性的海运减排，比如由出口国—船舶—进口国形成综合体，共同承担减排等。”她说。
“该研究构建的综合模型系统可作为基准工具，支持系统解决方案的重新构建，支持海运业和全球贸易网络共同努力应对气候变化。”中国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌说。
