日本氢能 CEO：全球物流零排放船舶开发现状
要点
- 零排放船是新一代船舶，目标是实现CO2零排放。氢发动机船已经进入实用化阶段。
- 零排放船要普及，最大难题是氢能供应的基础设施建设和成本问题。
- 要实现可持续物流，光讲"快"和"便宜"已经不够了，价值观也得跟着转变。
我们每天吃的食物、手机里的零件、海外艺人的周边商品……这些进口商品，还有石油天然气等能源，大多是靠船运过来的。海运撑起了全球大部分物流，是支撑我们生活的重要基础设施。
但船用的燃料大多是重油之类的化石燃料。所以海运也面临脱碳压力。而且船舶行业有自己的特殊情况，留给2050年实现碳中和的时间其实已经不多了。
为了解决这个问题，日本财团资助了一个项目——"氢发动机零排放船实证运航联盟"，专门推进用氢发动机开发零排放船。这次采访了联盟代表企业Japan Hydro的CEO青沼裕，聊聊零排放船现在进展到哪一步了。
船的寿命长、交付周期长，所以海运脱碳更紧迫
——为什么船舶脱碳现在这么急迫？
青沼：船和汽车、飞机一样，跑起来都需要能源。不过船其实原本是效率很高的"环保运输工具"。靠浮力一次能运大量货物，同样重量的货物，船运产生的CO2大概只有飞机的二十分之一。
海运行业长期以来用的是石油产品里品质最差的"C重油"。这种油是原油炼制其他石油产品之后剩下的残渣燃料，基本没别的用途。
正因为这样，业内一直有种想法："反正船本来对环境负担就小，把这种废料燃料用好就行了。"所以脱碳这件事一直被往后拖。
但C重油终究是化石燃料，烧了就会排CO2。全球CO2排放里，海运占比看起来不高，只有2%到3%。可全球物流有八成靠船运。也就是说，要给整个运输行业脱碳，船舶脱碳绕不过去。这就是为什么零排放船的开发这么紧迫。
——Japan Hydro在零排放船方面做了哪些工作？
青沼：我们用的是氢发动机——也就是把燃料在机器内部燃烧、转化成动能的"内燃机"，这是大家熟悉的发动机类型。做到零排放的同时，我们更看重的是：这项技术现在就能用。
当然，长远来看，开发完全不同的、跨越式的新技术也很重要，我们并不否定这个方向。但全球变暖是迫在眉睫的问题，船舶行业又有自己的时间限制，所以我们的目标是造出明天就能运货运人的零排放船。
我们认为，氢发动机是实现这个目标最快的路径。
——船舶行业的"特殊限制"具体指什么？
青沼：船的寿命有15到20年那么长，而且从下单到造好，最快也要2年，一般要3到4年。再加上每年能造的船数量有限，全球在役船舶要更新换代，需要很长时间。
日本国土交通省2020年做的路线图里提到，为了在2050年实现碳中和，零排放船大概要在2028年左右开始普及。这么算下来，留给我们的时间真的不多了。
现在全球超过99%的船还是靠内燃机驱动。氢发动机可以直接用现有的发动机技术和供应链，船员操作起来也熟悉。从可行性和实用性来看，这是最合理的选择。
LNG、甲醇、氨——替代燃料各有特点
——汽车已经普及了用电机驱动的电动车（EV）。船舶能用同样的方式吗？
青沼：技术上当然可行，但关键是匹不匹配。
发动机一般越大效率越高，电机则更适合小型轻量的场景。要驱动200到300米长的大型船舶，发动机明显更合适。长时间稳定低油耗运转也是发动机的强项，跟船舶特别搭。
所以我们认为，追求脱碳不代表非要把动力源整个换掉，尤其是在时间这么紧的情况下。考虑到船舶的适配性和实用性，氢发动机能利用现有发动机的生产链和维护人才这些多年积累的资产，是目前最现实的选择。
——除了重油，还有哪些推进能源的选择？各自有什么特点？
青沼：替代燃料有LNG（液化天然气）、甲醇、氨、氢、电力等好几种。
LNG已经在推广了，但它终究是化石燃料，没法做到CO2零排放。甲醇常温下是液体，好处理，也能利用现有基础设施。
不过要真正实现脱碳，得用可再生能源制成的"绿色甲醇"，产量和成本都还有难题。氨燃烧时不排CO2，但毒性强，小型船和普通人使用的港口处理起来有安全隐患。
相比之下，氢没有毒性，用电解水这种相对简单的方式就能制造。而且未来降成本的空间也大，在小型船领域是很有潜力的下一代燃料。
最大的难题不是技术，而是成本
——氢发动机是怎么开发出来的？
青沼：我们没有从零开始造专门的氢发动机，而是在现有柴油发动机基础上，把燃料换成氢。
Japan Hydro是造船企业常石集团和比利时海运公司CMB的技术部门共同成立的公司，但下一代船不是我们一家能造出来的。氢罐、管路、供氢系统，每个领域都需要专业公司参与。我们联系了认同我们理念的企业，一起组成联盟推进开发。
我们也不是一上来就冲着完成形态去的，而是一边做实证一边打磨技术，一步步推进实用化。
——零排放船现在进展到哪一步了？
青沼：第一阶段，我们开发了搭载氢发动机的发电机，验证了氢发动机的特性。
第二阶段，我们开发了搭载"氢混烧发动机"（同时用氢和现有燃料）的拖船"天欧"号，确立了让氢混烧发动机和氢罐符合安全标准、成为合格船舶的封装技术。
2025年，"天欧"号成功实现了零碳航行。
现在是最后阶段：我们把之前积累的知识和技术全用上，正在建造搭载纯氢发动机的零排放汽车渡轮，计划投入东京湾渡轮久里浜到金谷航线，目标是2027年底完工。
除了船本身，我们也在推进供氢基础设施建设。2024年，我们在广岛县福山市启用了"氢发动机研发中心"。这个中心能一站式完成从氢发动机开发、氢气储存到船舶加氢的全流程，据说是全球首个建在造船厂厂区内的研发基地。
另外，一座可以移动的海上浮式加氢站，预计2026年夏天完工。
——零排放船的开发和实用化，还面临哪些挑战？
青沼：实用化之后要普及，关键是能不能低成本、大量、稳定地生产不排CO2的"绿氢"。
而且过去一直有个"先有鸡还是先有蛋"的困境：没有用氢的船，制氢场所就不会增加；制氢场所不增加，又造不出用氢的船。所以我们决定先从用氢这一端迈出第一步，推进开发。
不过说到底，最大的难题不是技术。
——是什么？
青沼：最大的难题是整个社会对成本负担的接受度。造船成本方面，我们开发的氢发动机结构比其他零排放技术简单，有信心能把成本降下来。但即便如此，要比现在的船更便宜，也不现实。
再看氢燃料的制造成本：过去船用的C重油是石油提炼到最后剩下的副产品，而绿氢这类清洁燃料，需要花大量精力和能源才能造出来。所以指望它和传统燃料一个价，也不现实。
也就是说，脱碳一定要花钱。这一点需要整个社会正视，然后一起讨论"能承担到什么程度"。
补贴是一种办法，但补贴的钱最终也来自我们交的税。光让企业自己扛开发和降本的压力，普及不会顺利推进。
只有受益者和消费者一起承担一部分成本，脱碳才能真正成为一门能持续的生意。把赚到的利润投入下一轮技术开发，才会有更多企业愿意进场，成本才会慢慢降下来。如果日本能有速度地建立起这样的商业循环，就有机会在全球脱碳产业里占据领先位置。
我认为，脱碳产业要跟上节奏、不掉队，把它当作一门可持续的生意来培育——包括合理利用补贴——这对普及来说非常重要。
——零排放船普及后，除了减少CO2排放，对社会还有什么好处？
青沼：我认为船舶和港口脱碳后，会带动周边区域一起脱碳。
船比汽车耗油量大得多，而且是每天消耗，对加氢站来说是很大的需求量。比起只服务公交车和卡车，如果有船来用，加氢站的经营会更稳定，氢能基础设施也更容易铺开。
另外，氢气又轻又占地方，与其运到远处，不如就在进口或生产它的港口直接使用，这样效率最高。
也就是说，港口会成为供氢枢纽，带动周边地区的氢能利用扩展开来。我觉得这样的"氢能港口城市"是有可能实现的。
为了未来的清洁海洋和物流，我们每个人能做什么
最后，青沼裕分享了普通人能为清洁海洋和可持续物流做的两件事：
- 把海运当成自己的事，多关心一点
我们日常用的电、食物、日用品，还有从海外来的商品，大多是船运来的。海运是支撑我们生活不可或缺的基础设施，所以船舶脱碳其实也和我们自己的生活息息相关，值得多一份关心。
- 不要只看"快"和"便宜"
零排放船的普及必然要花钱。物流不该只追求快和便宜，也值得想一想：是不是真的非快不可、非便宜不可。哪怕多花点时间和成本，如果更多人愿意选择对环境更友好的运输方式，可持续物流才更有可能实现。
编后记
物价上涨压力下，我们的生活并不宽裕，想选"又快又便宜"的选项，其实是很自然的事。
把这个想法坦白告诉青沼后，他说："但这最终会威胁到我们自己的生命和生活。就算要花更多时间，选择清洁物流的人应该会越来越多吧。"
一下子改变所有事很难，但偶尔为环保物流多花点时间，也是一种选择。可持续的物流和社会，正是从这样一小步开始的。船舶脱碳不只是造船行业的事。我们想选择什么样的未来、想给下一代留下什么样的社会——这个问题，其实是抛给我们每一个人的。
信息来源：nippon-foundation
铂道翻译并编辑