全球 90% 的貿易活動，都離不開這個「排碳大户」_風聞

如何給「又大又髒」的船舶除碳？

作者 | 雪小頑****編輯| 靖宇****

16 年前，全球航運巨頭 Maersk（馬士基集團）推出了世界上最大的集裝箱船之一——Emma Maersk。這個船型由柴油發動機提供動力，可以一次性運輸 1 萬多個 20 英尺的標準集裝箱（twenty-foot equivalent unit，TEU），搭載 10 多位船員。

當時的全球航運界震驚於 Emma Maersk 龐大的噸位和運力。它的出現甚至引發了一場航運業的「軍備競賽」，人們開始痴迷於造大船和買大船，認為只要能把所有的貨物都塞進一艘大船裏，就能實現規模經濟。

這些終日航行在海面上的龐然大物，看上去距離普通人的日常生活過於遙遠，但事實上，**航運業帶動了全球約 90% 的貿易活動，**也就是説，你身邊的數碼產品、日化用品、服飾，十之八九都是搭乘着這些「大傢伙」遠道而來。

但在如今看來，一度風光無二的 Emma Maersk 在 2022 年真正的巨型船面前，顯得弱小無力。今年交付的最大集裝箱船可以容納 24000 個 TEUs，刷新了「大船時代」的紀錄。

這些巨型船舶上的發動機有的能達到四層樓那麼高，有三輛倫敦公共汽車那麼寬，它們需要大量的燃料，反過來會產生大量的二氧化碳。

人們難以想象這些大船究竟排放了多少二氧化碳。據國際海事組織統計，航運業每年的温室氣體排放量超過 10 億噸，超過了航空業，佔全球碳排放總量的近 3%。

有媒體進行過測算，一艘長度約為六個足球場的集裝箱船，產生的廢氣污染量等同於 5000 萬輛燃油車。15 艘這樣的船加在一起的排放量，大致等於世界上所有汽車的尾氣排放量。

如果把全球航運業看作一個國家，以國際清潔交通理事會發布的 2015 年數據為基準，它的碳排放量將超過德國，成為同年全球二氧化碳排放的第六大國。

2015 年，國際清潔交通理事會統計發現，全球海運每年排放的温室氣體超過了整個德國。來源：BBC

隨着氣候議題被提上全人類的日程，國際海事組織制定強制性規範來降低航運業的碳排放強度，但收效甚微。

在整個「碳商業」的版圖裏，專注 CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage，碳捕獲、利用與封存）的創業公司不斷湧現，其中專注航運業的卻不多。航運脱碳沒有獲得與其行業重要性相匹配的關注度。

在這種情況下，一家名為Seabound 的碳捕獲技術公司盯上了航運業。他們為大型貨船建造碳捕獲設備，可以捕獲廢氣中 95% 的二氧化碳。

古老而繁忙的航運業，正在主動或被動地迎來脱碳的「新航海時代」。

01

一顆影響世界的「野心」

 「我一直試圖回答一個問題：怎樣做才能影響世界上更多的人。」Seabound 聯合創始人 Alisha Fredriksson 在接受媒體採訪時，絲毫不避諱談論自己的「野心」。直到 2018 年的時候，她覺得自己找到了這個問題的答案。

當年，聯合國氣候變化專門委員會（IPCC）發佈了一份《全球升温 1.5℃ 特別報告》，指出要將全球升温幅度控制在 1.5°C，否則人類將面臨全球氣候危機——極端天氣、海平面上升、生態破壞和流行病。

Alisha 當時正在麥肯錫工作，創立了一家非營利組織。這份報告讓 Alisha 意識到，人類可能會在短時間內遭受氣候危機，這不僅是環境問題，更是社會問題。而找到解決這場危機的方法，就是她影響世界的最佳方式。

她開始思考有哪些機會可以參與氣候領域，以及自己適合做什麼。Alisha 上學時期主修理科和商科，氣候領域並不是她擅長的專業，她決定從頭學起，**聽氣候主題的播客，看相關書籍，研究氣候領域下的分支問題。**為了有更多實踐經驗，她先是在麥肯錫創設了一個氣候計劃，之後參與了各類不同的項目。

儘管 Alisha 已經將注意力集中在氣候問題上，但這畢竟是一個大話題。在她參與過的眾多項目中，真正引起她對航運脱碳感興趣的，是幫助自己的父親從零啓動了一家氣候科技初創公司 Liquid Wind，主營業務是用捕獲的二氧化碳和綠色氫氣為航運業製造碳中和燃料。

Alisha 在這個項目裏瞭解到了航運脱碳的難點，形成了認知。在她看來，陸地上相對成熟的碳捕獲技術，或許可以成為減少航運業碳排放的可行方案。她決定將減少海洋上的碳排放量作為應對氣候危機的切入點。

確定更細分的領域之後，Alisha 開始了新一輪的集中調研和準備。她給自己的大學同學 Roujia Wen 打電話，兩個人的興趣一拍即合，決定共同創立 Seabound。

Roujia 擁有數學、物理、自然科學等綜合學科背景，還拿到了劍橋大學的理論物理學碩士學位。參與創辦 Seabound 之前，她在亞馬遜旗下的 Alexa AI 做軟件開發工程師，負責機器學習。

Seabound 的兩位聯合創始人：Roujia Wen（左）和 Alisha Fredriksson（右）。來源：Robert W. Mason Photography

她們一起做了大量的文獻回顧，**梳理了現有的在陸地上做碳捕獲的各種方法，還去找船主交流，**瞭解他們對船舶減碳的看法以及現實中的操作難點。在技術層面，兩個人請教了這個領域的專家，試圖弄清楚在船上捕獲碳是否切實可行，並最終找到了一個專家研究團隊和實驗室，雙方合作將技術商業化。

**2021 年 11 月，為海運貨輪提供碳捕獲設備的 Seabound 總部正式在倫敦成立。**今年 5 月，他們拿到了 440 萬美元的種子輪融資，由低碳資本（Lowercarbon Capital）領投，Y Combinator、東太平洋航運公司等跟投。

02

「難搞」的海上排碳大户

航運業遠比很多人想象得更復雜，這也是行業脱碳難的原因。

航運業其實是**一個高度分散的行業，市場細分化程度高，應用場景複雜。**單就貨運商船的種類來説，主要有三類：

• 運輸輕工業品或小生活用品的集裝箱船

• 運輸鐵礦石、煤炭、糧食等大宗貨物的幹散貨船

• 運輸石油的油運船

這些船分散在不同的所有者手上。世界上大約有 10 萬艘商船，擁有其中 3 到 500 艘就算得上是大船主了。

馬士基集團的 Emma Maersk，世界上最大的集裝箱船之一。來源：IEEE Spectrum

在確定為船舶做碳捕獲設備之前，Alisha 也考慮了航運脱碳的其他解決方案。她發現，人們目前更多是在尋找傳統化石能源的替代能源——以氫和氨為代表的未來燃料，但這項技術距離成熟還需要 10 年到 20 年的時間。

除了技術之外，新型替代燃料還有很多制約因素，例如開發成本、存儲問題等。其中最明顯的一個侷限是，替代燃料只能用於新型船舶，這意味大量現有的巨型貨輪要被淘汰，而這些現役船隊原本還可以再航行 25 年到 30 年。

如果徹底推翻「舊船時代」，會帶來大量的資源浪費，增加海運成本，這與客户看中海運運費低廉的優勢相悖。

被稱作「水上特斯拉」的船舶電氣化也是潛在的解決方案之一，很多公司正在嘗試用電池給船舶供電，以此幫助航運業脱碳。但 Alisha 認為，**船舶電氣化對短途運輸或沿海航線的小型船舶來説更有可行性，而真正阻礙航運業脱碳的癥結在於，巨型貨輪在長途運輸中歷時久，需要大量的能源供給，**完全依靠電力供應很難滿足動力需求。

船舶長時間漂泊在海洋上，面對的自然環境和變量比陸路運輸更加複雜，有時難以保證在預定時間內抵達充電站點。

因此，目前的電氣化或者替代燃料等單一解決方案都難以真正幫助航運業脱碳。航運業迫切需要一個短期就能用上的減碳設備，並且這個設備最好適用於各種船型、貨物、航行距離和時長。

Alisha 瞭解到航運業的這些特點和需求之後，想到**可以將碳捕獲技術與替代燃料相結合，通過技術手段對現有船舶進行改裝或者附加設備，**不用完全推翻原來的燃料供應系統。

「航運業是一個保守、古老的行業，它確實需要改變。」Alisha 團隊根據船舶的類型、規模、貨物種類、航行距離和時長等不同的細分條件，對運輸成本進行建模，經過比對後確定了 Seabound 主營的技術和設備——船舶碳捕獲。

03

用「鵝卵石」吸碳

碳捕獲已經不是一項新鮮的技術，而 Seabound 的獨特之處在於，它對二氧化碳的「捕獲-存儲-運輸-出售」這一整套流程環節相對集中。

也就是説，在行駛中的船上，二氧化碳的捕獲、存儲和運輸可以同時進行，最後送達等在港口的客户手中。而港口又是一個產業集羣，基本上可以就地出售這些二氧化碳，不需要額外為二氧化碳搭建配套的基礎設施和物流體系。

本質上來看，Seabound 的碳捕獲技術是搭建一套可以捕獲碳的吸附裝置。

具體的工作原理是：將碳捕獲設備與船舶排放廢氣的煙囱相連，通過排氣管將廢氣引入進一個裝有反應堆的容器中，這些反應堆是鵝卵石形狀的氧化鈣。二氧化碳遇到這些氧化鈣之後結合成碳酸鈣（石灰石），以這種固體形式暫時存儲在船上。

當船舶到達港口的時候，這些石灰石將被卸載和運輸到陸地上。後期處理時，石灰石可以直接出售，也可以通過加熱技術再次分離出二氧化碳和氧化鈣，新的氧化鈣可以被送回船上二次循環利用，分離出來的二氧化碳將被封存或者售賣。

Seabound 碳捕獲設備的工作原理。來源：Seabound 官網

這套碳捕獲設備的優勢在於佔用船上空間少，經濟成本也更低，並且經過試驗數據測算，這項技術可以在排放源頭捕獲 95% 的二氧化碳。

Seabound 的主要目標客户是船主或船舶經理人，以及他們的上游客户。船主支付設備成本，上游客户支付運營成本。

**在商業模式上，Seabound 對外主要出售兩類商品，**一是向船主出售硬件和化學材料，也就是那套碳捕獲設備和吸附劑，二是對第三方出售捕獲的二氧化碳，這部分收入會與船主分成。

到目前為止，Seabound 共與 6 家船主簽訂了意向書，他們之中有公司擁有兩三百艘船。這些船主願意對現有的船舶進行投資，希望通過捕獲船上的二氧化碳來確保自己符合監管的要求。

「長期來看，我們的解決方案可以與一些競爭同行形成互補。」Alisha 説，「我們可以對生物燃料等其他類型的未來燃料進行補充，讓減碳方案變得更可行。」Seabound 已經收到了一些需要利用二氧化碳的客户意向書，大部分是電動燃料公司。

Seabound 的這項技術目前還處在測試階段，將在 2023 年正式投入船體使用。

04

減碳生意撐起 70 億美元市場

減碳不僅是一項全球性的公益事業、政令要求，也是一門生意。

根據市場調研機構 Markets and Markets 發佈的報告，由於各行業的需求增加，全球 CCUS 市場正在增長，市場規模預計從 2021 年的 21 億美元增長到 2026 年的 77 億美元。

與其他行業相比，航運業對脱碳的反應未免遲緩。國際海事組織（IMO）以 2018 年的水平為參照，要求航運業到 2030 年將碳排放強度降低 40%，到 2050 年的碳排放強度降低 70%，碳排放總量縮減 50%。

除了量化目標之外，IMO 還宣佈了兩項重要的脱碳制度——能源效率設計指數（EEDI）和現有能源效率指數（EEXI），然而收效並不理想。

根據航運大數據公司 VesselsValue 今年 1 月發佈的數據，**在全球的現役船隊中，只有 21.7% 的船舶符合 EEDI 和 EEXI 制度的要求，**其中幹散貨船的合規率最低，集裝箱船排第二，合規率最高是油運船。

另外，包括歐盟在內的組織正在計劃對船舶徵收碳排放税，並把航運排放納入歐盟碳排放交易體系。

全球趨嚴的監管政策促使整個航運業不得不審視自身如何減少碳排放，不僅如此，他們還要面對來自客户的壓力——包括亞馬遜、宜家在內的大客户都對海運供應鏈提出了減碳的要求。

可觀的市場前景和激增的行業需求，正在吸引更多的商業力量和技術力量進場。在 Seabound 的競爭對手中，**日本航運公司 K Line 和總部位於荷蘭的 Value Maritime 都在開發自己的船舶碳捕獲技術。**與 Seabound 不同的是，他們通常使用「溶劑法」，即利用液體溶劑組建一個氣體清潔系統，從廢氣中吸收二氧化碳，然後再利用壓力或温度從溶劑中釋放二氧化碳。

Value Maritime 為中小型船舶開發的氣體清潔系統。來源：Value Maritime 官網

這種方法儘管在技術上更加成熟，但需要利用更多的船上空間和能源，而這反過來正是 Seabound 的優勢所在。

「如果你對如何參與解決氣候危機感興趣，我肯定會建議你考慮創辦一家氣候科技公司，因為我們如今還需要更多的氣候解決方案。」Alisha 説，「參與其中的最佳方式就是開始着手去做一些事，尤其是針對那些老大難領域。」

在 CCUS 這條賽道上，未來或許會出現更多的初創身影。