Low Carbon Shipping: Руководство по устойчивому судоходству

Актуальные тарифы на доставку можно найти здесь: Ставки международных контейнерных перевозок на 2023 год.

Обратите внимание, что этот материал был изначально подготовлен для сайта lowcarbonshipping.co.Великобритания и был заархивирован здесь. Вы можете посмотреть предыдущую версию сайта с помощью кнопки WayBack Machine.

Низкоуглеродное судоходство

Низкоуглеродное судоходство - системный подход" - это исследовательский проект, который начался в январе 2010 года и завершился в июне 2013 года при финансовой поддержке Исследовательского совета по инженерным и физическим наукам Великобритании (£1,7 млн) и ряда промышленных партнеров.

В дополнение к исследованиям, которые проводились в пяти университетах, включая Университетский колледж Лондона, Университет Ньюкасла, Университет Стратклайда, Университет Халла и Университет ПлимутаПроект был поддержан значительными собственными исследованиями и данными, полученными от членов консорциума из промышленности, НПО и правительственных ведомств, включая Ракушка, Maersk, Rolls Royce, BMT и Регистр Ллойда.

Обзор

По оценкам, в 2007 году на судоходство приходилось 3,3% глобальных антропогенных выбросов CO2. Во втором Международная морская организация (IMO) по парниковым газам (ПГ) (Buhaug et al., 2009), в этом исследовании было предсказано, что к 2050 году на судоходство будет приходиться от 12 до 18% глобальных выбросов CO2, если не будут приняты меры по сокращению выбросов от судоходства (при условии, что глобальный рост температуры к 2100 году не превысит 2°C).

Проблема усугубляется тем, что срок жизни мировых запасов нефти и газа, из которых добывается подавляющее большинство судоходного топлива, все чаще измеряется десятилетиями (Международное энергетическое агентство, 2008). На сайте РЦУК (Research Councils UK, источник государственного финансирования научных исследований в Великобритании) Энергетическая программа, признавая необходимость дальнейших исследований в этой области, в 2009 году объявила конкурс предложений по низкоуглеродному судоходству.

Три предложения были признаны успешными, одно из которых, "Низкоуглеродное судоходство - системный подход", было подано консорциумом, включающим Университетский колледж Лондона, Университет Ньюкасла, Университет Стратклайда, Университет Халла и Университет Плимута, при поддержке ряда промышленных партнеров.

Основное финансирование усилий консорциума (£1,5 млн.) поступило от RCUK, а дополнительное время сотрудников и аспирантов было предоставлено благодаря поддержке четырех основных промышленных партнеров - Shell, Lloyd's Register, BMT и Rolls-Royce.

Цели проекта

В 2010 году консорциум считал, что в судоходной отрасли отсутствует целостное понимание. Ее длительная договорная, технологическая и финансовая эволюция заслонила доступ как сверху вниз, так и снизу вверх к системному пониманию ее чувствительности и оставила многие коммерческие привычки укоренившимися и неизменными в течение буквально сотен лет.

Целями проекта были:

1. Развитие знаний и понимания системы судоходства, особенно взаимосвязи между ее основными компонентами, транспортной логистикой и конструкциями судов, а также разъяснение множества сложных взаимосвязей в судоходной отрасли (судоходные компании, порт операции, отношения между владельцем и оператором, договорные соглашения и связи с другими видами транспорта).

2. Использовать это понимание для изучения будущих концепций логистики и судов и того, как они могут обеспечить экономически эффективное снижение выбросов углерода, помогая уменьшить стоимость доставки.

3. Разработать прогнозы будущих тенденций спроса на судоходство, воздействия технических и политических решений и связанных с ними препятствий для реализации, а также наиболее справедливых механизмов измерения и распределения.

Для достижения этих всеобъемлющих целей потребовалась многопрофильная команда (географы, экономисты, морские архитекторы, морские инженеры, эксперты по человеческому фактору и специалисты по энергетическому моделированию) и разделение работы на 6 рабочих пакетов, результаты которых были сопоставлены для обеспечения вклада в целостный анализ, проводимый в:

WP1 - Моделирование под руководством д-ра Тристана Смита, UCLWP2 - Технологии для низкоуглеродного судоходства под руководством профессора Сэнди Дэя, Стратклайд
WP3 - Судоходство, порты и логистика [под руководством профессора Джона Мангана, Ньюкасл, профессора Дэвида Гиббса, Халл и профессора Чандры Лалвани, Халл
WP4 - Экономика судоходства под руководством мисс Мелани Ландамор, Ньюкасл и профессора Джона Динвуди, Плимут
WP5 - Регулирование, политика и стимулы под руководством д-ра Тристана Смита, UCL
WP6 - Человеческий фактор и судовые операции под руководством профессора Османа Турана, Стратклайд

Исследование

Объединение результатов каждой из этих рабочих программ также осуществлялось посредством совместного анализа пяти сквозных исследовательских вопросов:

RQ1 - Связь между транспортной логистикой и будущими конструкциями судов (например, новыми двигательными установками) и их влияние на эффективность всей системы, например, портовых операций, человеческого фактора, цепочки поставок, включая интеграцию с другими видами транспорта, такими как воздушный, железнодорожный и автомобильный.
RQ2 - Спрос на морские перевозки: изучение факторов, побуждающих использовать морские перевозки (для грузов и людей) вместо других видов транспорта.
RQ3 - Влияние технических и политических решений на будущие сценарии судоходства.
RQ4 - Барьеры на пути внедрения низкоуглеродного судоходства.
RQ5 - Измерение и распределение: как лучше измерить воздействие судоходства и оптимизировать экологическую выгоду в международном контексте

Влияние

Результаты исследований были представлены в основном в виде бумажных публикаций, как на международных ежегодных конференциях консорциума, так и в рецензируемых журналах. Проект "Низкоуглеродное судоходство" оказал влияние благодаря своим исследованиям и побочным проектам, таким как:

Международная морская организация - в сотрудничестве с НПО, являющимися членами ИМО, мы участвовали в подготовке публикаций, которые используются для разработки политики международного регулирования выбросов парниковых газов в результате морских перевозок.

Комитет по изменению климата - процессы консультаций при содействии Британской палаты судоходства и текущие диалоги относительно оценки и прогнозирования выбросов судоходства, приходящихся на Великобританию.

Международное энергетическое агентство - разработка модуля судоходства в модели мобильности МЭА для оценки прогнозируемых выбросов ПГ от судоходства и влияния стратегий по снижению выбросов. Модель будет использоваться для разработки политики и для подготовки регулярных публикаций МЭА (World Energy Outlook, Energy Technology Perspectives).

"Энергетическая среда и транспорт" - авторство главы "Низкоуглеродное судоходство" этой готовящейся к изданию книги для политиков и исследователей

Carbon War Room - сотрудничество для проведения мероприятий, в том числе связанных с веб-сайтом "shippingefficiency.org" и международным саммитом "Creating Climate Wealth London", для стимулирования устранения рыночных барьеров и содействия коммерческим возможностям, которые позволят сократить выбросы ПГ судоходной отрасли

Инициатива устойчивого судоходства - посредством прикомандирования аспирантов для оказания помощи в проведении исследований в рамках рабочих потоков финансирования и технологий

Продолжительность проекта

С января 2010 года по июнь 2013 года

Грузоперевозки в меняющихся климатических условиях

Судоходство в меняющихся климатических условиях - это недавно начатый исследовательский проект, финансируемый Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам Великобритании (£3,5 млн. на 3,5 года), Lloyds Register, Rolls Royce, Shell, BMT и MSI.

Проект SCC направлен на понимание возможностей повышения энергоэффективности стороны предложения, понимание движущих сил стороны спроса и понимание взаимодействия спроса и предложения в судоходстве.

Многоуниверситетский, междисциплинарный проект по исследованию систем будет использовать источники "больших данных", такие как данные спутниковой АИС, интеллектуальные данные на уровне судов, к которым консорциум имеет беспрецедентный доступ, а также сочетать количественные и качественные методы исследования, в которых консорциум имеет солидный опыт.

Обзор

Долгосрочная жизнеспособность судоходной отрасли зависит от ее различных взаимосвязей с экологическими, природоохранными, экономическими и человеческими системами. В настоящее время отрасль находится под пристальным вниманием по самым разным вопросам - от загрязнения воздуха до шумового загрязнения и от безопасности людей до морского биоразнообразия.

Возможно, наиболее актуальным вопросом для отрасли является изменение климата и его смягчение. Этот сектор обычно упоминается как наиболее экологически чистый вид транспорта, но в будущем это станет проблемой, поскольку его нынешний вклад (около 3% глобальных выбросов CO2), как ожидается, увеличится до 20-25% глобальных антропогенных выбросов CO2 к 2050 году по мере декарбонизации других секторов в рамках национальных кадастров.

Отрасль приняла "первое в своем роде" международное регулирование в своих усилиях по снижению выбросов CO2, но, по некоторым оценкам, его воздействие составит около 25% сокращения выбросов CO2 по сравнению с обычным положением дел к 2050 году, что далеко от тех сокращений, которые необходимы для обеспечения устойчивости отрасли. Проект SCC направлен на информирование процесса разработки политики путем развития новых знаний и понимания системы судоходства, ее энергоэффективности и выбросов, а также ее перехода к низкоуглеродному, более устойчивому будущему.

Вот некоторые из важных вопросов, стоящих перед судоходной отраслью: как обязательное введение индекса энергоэффективности конструкции (EEDI) и плана управления энергоэффективностью судов (SEEMP) в 2013 году приведет к изменениям на флоте; будут ли суда использовать технологию очистки от серы или переходить на дистиллятное топливо в 2015 году (МАРПОЛ); будут ли технологии селективной каталитической нейтрализации и рециркуляции отработавших газов совместимы с решениями по очистке, что позволит продолжать использовать тяжелый мазут в зонах контроля выбросов с 2016 года (МАРПОЛ); станет ли сжиженный природный газ основным видом топлива; получит ли возрождение ветроэнергетика и останутся ли суда медленными или снова ускорятся?

В более долгосрочной перспективе, в то время как более широкая риторика по смягчению последствий и адаптации по-прежнему сосредоточена на том, чтобы избежать повышения температуры на 2°C, реализация мер по достижению этой цели значительно отстает, а текущие уровни глобального потребления энергии ставят Землю на траекторию потепления на 6°C выше доиндустриального уровня к 2100 году.

Судоходство не является исключением: хотя диалог о его роли и ответственности в области декарбонизации ведется в ИМО, ЕС и Великобритании, углеродная политика еще не реализована. Действительно, ЕС недавно приостановил планы по введению регионального законодательства по СО2 для судоходства, предпочитая пока сосредоточиться на мониторинге, отчетности и проверке. Быстро меняющийся ландшафт, который может создать изменение климата (прямо или косвенно), имеет последствия для более широких энергетических, продовольственных и экономических систем, в которых судоходство играет важную роль: это подчеркивает необходимость стратегического и долгосрочного планирования.

Цели проекта

Консорциум в рамках проекта SCC стремится понять возможности повышения энергоэффективности стороны предложения, понять движущие силы стороны спроса и понять взаимодействие спроса и предложения в судоходстве. Для исследования этих тем консорциум использует свой доступ к "большим данным" и моделированию, чтобы понять реальные тенденции и движущие силы, проверить предположения, вычислительные симуляции и модели и проверить результаты работы всей системы. Общие цели проекта SCC заключаются в следующем:

Впервые соединить новейший анализ воздействия изменения климата и адаптации к нему со знаниями и моделями судоходной отрасли, чтобы изучить ее уязвимость к изменению климата.

Развить более глубокое понимание роли судоходства в обеспечении будущей продовольственной и топливной безопасности в мире с ограниченным содержанием углерода и климата.

Консолидировать исследования, проводимые в рамках ряда исследовательских проектов (машиностроение, энергетические системы и судоходство), как в Великобритании, так и в других странах.

Дальнейшее развитие потенциала моделирования, разработанного в рамках проекта RCUK Energy по низкоуглеродному судоходству 2009 года, для ответа на растущее число новых вопросов, возникающих как с 2009 года, так и в результате исследований, проведенных за последние 3 года.

Достичь, благодаря улучшению данных и методов моделирования, беспрецедентного уровня достоверности моделей и анализа судоходной системы, чтобы позволить заинтересованным сторонам судоходной отрасли и политикам управлять неопределенностью и принимать долгосрочные перспективы.

Интеграция знаний о государственном и частном праве для определения вариантов политики на всех уровнях управления и возможностей для частных органов, устанавливающих стандарты (например, классификационных обществ), добиться значительной экономии ПГ таким образом, чтобы это не противоречило другим проблемам.

Принять участие в дебатах в Великобритании и ЕС о контроле выбросов парниковых газов при морских перевозках, а также предоставить инструменты для оценки того, как правительства и заинтересованные стороны могут наиболее эффективно влиять на развитие глобальной отрасли, принимая во внимание правовые и другие ограничения.

Сквозные темы

Целостный системный подход имеет решающее значение для достижения поставленных целей и устранения наших представлений о дефиците знаний, выявленном на современном уровне, а также для достижения целей проекта. Признавая сложность управления и достижения результатов в многоуниверситетском, междисциплинарном системном исследовании, проект SCC организован в виде трех тематических исследований:

Тема 1: Понимание возможностей повышения энергоэффективности на стороне снабжения транспорта - судно как система (UCL Mechanical engineering, Strathclyde, Newcastle).

Цель: Взаимосвязь методов проектирования судов и анализа эксплуатационных характеристик с условиями окружающей среды и стратегией эксплуатации, подтвержденная с использованием данных реальных операторов, для предложения усовершенствований существующих судов и кардинальных решений для будущего судоходства. В рамках темы будут разработаны инструменты для моделирования судна как системы с полным учетом взаимодействия между гидродинамикой корпуса, движителем, главным оборудованием и вспомогательными системами в ряде реалистичных условий. Эти инструменты будут использоваться для оценки влияния модификаций существующих судов и для изучения решений по изменению конструкции, включая как синергию, так и непредвиденные негативные последствия.

Тема 2: Понимание движущих сил и тенденций, связанных со спросом - спрос на торговлю и транспорт, (UCL Energy, Манчестер, Саутгемптон)

Цель: Изучить правдоподобное развитие международной торговли и доступность ресурсов в будущем для создания набора глобальных сценариев спроса на судоходство и его движущих сил. Оценить а) прямое воздействие политики в области изменения климата и смягчения последствий на систему судоходства (включая политику, направленную непосредственно на суда и порты, или воздействие климата на инфраструктуру судоходства) и б) не менее важные косвенные воздействия, такие как влияние декарбонизации энергетической системы на торговлю ископаемым топливом или воздействие климата на основные торговые товары.

Тема 3: Понимание взаимодействия спроса и предложения - переход и эволюция системы судоходства, (UCL-Energy, UCL Mechanical engineering, UCL Laws, Strathclyde Newcastle, Manchester).

Цель: Разработка инструментов и их применение в сочетании с работой проекта по энергоэффективности со стороны предложения и движущих сил со стороны спроса для анализа различных путей развития судоходной отрасли и способов ускорения перехода.

Сквозные исследования

Взаимосвязь между темами и их способность соответствовать целям проекта достигается за счет трех сквозных исследовательских вопросов:

Насколько еще технические и эксплуатационные мероприятия могут снизить потребление энергии существующим и новым флотом? Подтверждается ли теоретическое улучшение характеристик в реальном мире и может ли отрасль улучшить использование соответствующих технических и эксплуатационных мер?

Каковы прогнозируемые сценарии "что если" (включая те, которые связаны с траекториями повышения температуры на 4-6 градусов к 2100 году); как на транспортное предложение и спрос влияют вопросы продовольственной и топливной безопасности, и могут ли заинтересованные стороны повысить осведомленность и понимание этих сценариев для создания более устойчивой системы?

Как выглядит "оптимальное" будущее для системы судоходства; где система судоходства в настоящее время демонстрирует неоптимальность, как судоходство может перейти от своей текущей конфигурации к более устойчивому низкоуглеродному будущему и как будет выглядеть дорожная карта исследований и внедрения, чтобы достичь этого?

Продолжительность проекта

Ноябрь 2013 - апрель 2017

Люди

Профессор Пол Вробель: Главный исследователь проекта SCC и проекта LCS. FREng (кафедра военно-морской архитектуры МО). Руководил крупными проектами в качестве менеджера по интеграции проектов в МО; технического директора в компании Vickers Shipbuilding and Engineering Ltd во время разработки TRIDENT, возглавлял многонациональную команду для недавно созданной компании Thales Naval Limited, выигравшей конкурс на разработку проекта будущего авианосца (CVF); а также в компании QinetiQ в качестве директора по военно-морским программам. Он является членом Королевской инженерной академии, членом Королевского института морских архитекторов и членом Совета.

Доктор Тристан Смит: Директор проекта SCC и координатор проекта LCS. Преподаватель энергетики и транспорта, с 2010 года он вырастил значительную группу по энергетическим исследованиям, ориентированную на судоходство (5 постдокторантов и 7 аспирантов). Он также является главным исследователем по программе Института энергетических технологий для большегрузных транспортных средств и Виртуального центра по энергоэффективности судов.

Д-р Кайван Пазуки: участвует в первой теме проекта SCC. Преподаватель, бывший морской инженер, имеет опыт работы в области мониторинга двигателей с помощью физических и инференционных измерительных систем. Является соинвестором проекта CNSS по управлению энергоэффективностью и прогнозированию судовых выбросов. Он является PI в рамках KTP с Ройстоном, разрабатывающим компьютерные средства мониторинга производительности морских двигателей и прогнозирования выбросов.

Профессор Джоанн Скотт: участвует в третьей теме проекта SCC. Профессор европейского права. В сферу ее интересов входят право Европейского союза и право ВТО, в частности, право и новые формы управления, экологическое право и политика, а также пересечения между различными субнациональными, национальными и международными правовыми порядками. Она является стипендиатом фонда Leverhulme Trust (2012-2014) по проекту "Глобальный охват законодательства ЕС об изменении климата: A Game-Changing Strategy?" Она была членом Королевской комиссии по загрязнению окружающей среды (2009-2011).

Доктор Алан Мерфи: Занимается первой темой проекта SCC. Старший преподаватель, в прошлом морской инженер. Экспертиза включает смягчение последствий выхлопных газов и снижение потребления топлива; технологии смягчения последствий; альтернативные виды топлива; моделирование и симуляция двигателей и индексы выбросов. Он является CI в области низкоуглеродного судоходства и PI и членом руководящего комитета в проекте (~€4M) INTERREG (EU) Clean North Sea Shipping (CNSS). Он также участвует в совместных проектах, например, по снижению выбросов с судов с компанией Svitzer UK.

Профессор Кевин Андерсон: Соинвестор проекта SCC. Он также является заместителем директора Центра Тиндалла и занимает кафедру энергетики и изменения климата в MACE. Он также является главным исследователем и соинвестором проекта RESNET и проекта SPRing. Его исследования направлены на интеграцию широкого спектра знаний Центра Тиндалла для обеспечения системного уровня и междисциплинарной оценки изменения климата.

Доктор Элис Боус: Руководитель второй темы проекта SCC. Она является старшим преподавателем MACE в области энергетики и изменения климата, связана с Центром Тиндалла и входит в состав Института устойчивого потребления. Элис имеет международный опыт проведения исследований изменения климата и энергетики на системном уровне, основываясь на физических науках и являясь главным исследователем проекта "Открытое море".

Доктор Осман Туран: Занимается первой темой проекта SCC. Имеет исследовательские интересы в области проектирования, эксплуатации судов и человеческих факторов, возглавляет WP по человеческим факторам в текущем проекте LCS. Он принимает активное участие в широком спектре международных проектов в области снижения сопротивления, человеческих факторов и эксплуатации судов.

Профессор Ричард Бакнелл: Руководитель темы 1 проекта SCC. Он также является председателем Морской исследовательской группы и профессором морских энергетических систем, возглавлял работу MRG в вышеупомянутом проекте EPSRC. Он также руководил академическими исследованиями стоимостью более 4 млн фунтов стерлингов и опубликовал около 100 научных работ.

Профессор Андреас Шафер: Профессор энергетики и транспорта, ведущий автор книги "Транспорт в мире, ограниченном климатом", MIT Press, 2009, имеет большой опыт руководства многопрофильными исследовательскими группами благодаря своей роли директора Центра Мартина в университете. Кембридж Университета и содиректор Института авиации и окружающей среды Кембриджского университета.

Профессор Сэнди Дэй: Занимается темой 1 проекта SCC. Он является директором Кельвинской лаборатории гидродинамики, имеет большой опыт в области вычислительной и экспериментальной морской гидродинамики, применяемой к судам, морским сооружениям и морским энергетическим устройствам. Он возглавляет WP2 по технологии для низкоуглеродных судов в проекте LCS. В течение шести лет он был членом комитета по сопротивлению судов Международной конференции по буксируемым цистернам (ITTC), а в настоящее время возглавляет специализированный комитет ITTC по гидродинамическим испытаниям морских возобновляемых энергетических устройств, задачей которого является установление стандартов испытаний для крупных гидродинамических установок по всему миру.

Профессор Роберт Николлс: Участвует во второй теме проекта SCC. Профессор прибрежной инженерии на факультете инженерии и окружающей среды и один из руководителей темы "Города и побережья" Центра климатических исследований Тиндалла. (в настоящее время является руководителем проектов ESPA Deltas и ICOASST, а также соруководителем исследовательского консорциума "Переходы инфраструктуры").

Доктор Сьюзан Хэнсон: участвует во второй теме проекта SCC. Она является научным сотрудником отдела энергетики и изменения климата, работает над финансируемыми Великобританией и ЕС проектами по управлению наводнениями и эрозией, а также по затратам и глобальному воздействию на портовые города в рамках проектов Всемирного банка, ОЭСР и AVOID.

Д-р Алистер Грейг: внешние связи в проекте SCC. Имеет опыт в области морской инженерии, активно работает в IMO, в морских проектах, финансируемых ЕС, и является членом Совета IMarEST.

Доктор Паоло Аньолуччи: ведущий специалист UCL по второй теме проекта SCC. Он экономист и статистик с опытом работы в различных дисциплинарных областях, более 20 статей в рецензируемых научных журналах и несколько консультационных проектов.

Доктор Пол Гилберт: Участвует во второй теме проекта SCC. Он является лектором по изменению климата и устойчивости в MACE и руководил техническими аспектами исследований в рамках проекта "Открытое море".

Профессор Атилла Инчечик: Участвует в первой теме проекта SCC. Он является профессором в области морской инженерии.

Доктор Рейчел Поулинг: Занимается первой темой проекта SCC. Имеет опыт проектирования и моделирования судов.

Доктор Ник Брэдбир: Руководитель проекта по первой теме. Он является научным сотрудником по военно-морской архитектуре в UCL.

Мисс Мелани Ландамор: Соинвестор проекта SCC. Она имеет степени MEng и MBA. Ее опыт включает исследования в области устойчивого судоходства, экологического, экономического и социального учета судов на протяжении всего срока службы, инновационных концепций для европейских каботажных перевозок и влияния человеческого фактора на проектирование и эксплуатацию судов. Она также координирует ряд проектов FP6 и 7.

Мисс Амрита Сидху: руководитель проекта по второй теме. Она является помощником профессора Кевина Андерсона.

Д-р Джон Каллейя: В ближайшее время получит степень доктора философии в области низкоуглеродных судов

Доктор Солмаз Хаджи Хоссейнлоо: Участвует во второй теме проекта SCC. Она является научным сотрудником Института энергетики UCL, ее специализация - транспортное моделирование.

Д-р Нишатаббас Рехматулла: участвует в третьей теме проекта SCC. Он является научным сотрудником Энергетического института UCL, и его исследования посвящены внедрению мер по повышению энергоэффективности.

Доктор София Паркер (ноябрь 2013 - июль 2015) - : Участвует в третьей теме проекта SCC. Она является научным сотрудником Института энергетики UCL, и ее исследования сосредоточены на моделировании финансов и инвестиций.

Доктор Николас Джозеф Лазару: участвует во второй теме проекта SCC. Он является научным сотрудником Института энергетики UCL и занимается исследованием торговых и транспортных издержек в системе судоходства.

Доктор Юлия Шаумайер: участвует в третьей теме проекта SCC. Она является научным сотрудником Института энергетики UCL, и ее исследования сосредоточены на данных и визуализации AIS.

Доктор Кристоф МакГлейд: участвует во второй теме проекта SCC. Он является научным сотрудником Энергетического института UCL, и его исследования сосредоточены на энергетических товарах.

Публикации

Полный список публикаций можно посмотреть на сайте Wayback Machine здесь.