面向发展中国家的海运运输脱碳:一项系统性的文献综述

《Marine Policy》:Towards maritime transport decarbonisation in developing countries: A systematic literature review

【字体: 时间:2025年12月07日 来源:Marine Policy 3.7

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  本文通过系统文献综述分析发展中国家在2050年国际航运净零排放目标下的进展与挑战,发现技术运营措施(如船港接口的岸电、船舶改造)更易实施,而市场机制(如碳定价)潜力大但受制于责任分配不均、技术基础设施薄弱、资金短缺及协调不足等问题。研究提出需结合深适应理论,通过定制化政策、国际合作及机构能力建设实现公平转型。

  
本文系统梳理了发展中国家在实现国际海事组织(IMO)2050年净零目标过程中采取的政策与行业实践,面临的挑战及深适应理论的应用。研究通过整合全球55项核心文献,揭示出发展中国家与发达国家的差异化减排路径,并指出当前存在的技术、制度与资金三重瓶颈。

### 一、国际海事减排的全球背景与发展中国家的特殊定位
全球航运业贡献了约3%的温室气体排放,若将其视为独立国家,排放量位列全球第六。IMO《2023年温室气体战略》确立了2050年净零目标,但发展中国家面临独特的实施困境。其拥有全球超过50%的商船注册量(如巴拿马、利比里亚等开放注册国),但技术、资金和制度基础相对薄弱。研究显示,发展中国家并非简单的"减排滞后者",而是正在探索适应自身发展阶段的特色路径。

### 二、政策驱动下的减排实践创新
发展中国家通过港口-船舶协同治理机制,在船港接口处率先突破。典型案例包括:
1. **中国**:构建了"国家层面政策+港口级实施+企业级创新"的三级体系,深圳港等12个主要港口实现岸电覆盖率100%,电动龙门吊减少柴油消耗30%以上。
2. **拉丁美洲**:建立"海运走廊"概念,如智利铜矿出口航线采用氨燃料运输,通过固定航线降低新能源应用风险;哥伦比亚推动加勒比海碳封存枢纽建设,探索船舶运输与碳捕集结合模式。
3. **东南亚**:越南实施"港口岸电强制标准+船舶能效指数"双轨制,将岸电覆盖率与港口收费挂钩;马来西亚槟城港通过电动化装卸设备减少碳排放15%。

政策工具呈现"渐进式激励+差异化补偿"特征,如:
- **技术标准柔性化**:印度推行"渐进式岸电计划",根据港口电网清洁度分阶段实施
- **经济杠杆组合**:加纳阿克拉港收取船舶排放税,收益定向用于渔船电动化改造
- **区域协同机制**:太平洋岛国联盟通过"蓝色航运伙伴计划"整合风电资源,建立跨岛氨燃料补给网络

### 三、行业实践中的技术创新与成本优化
发展中国家在船舶能效管理领域取得突破性进展:
1. **运营优化**:中国-墨西哥航线通过气象路由优化,结合船舶转速控制,实现燃料效率提升22%
2. **技术迭代**:太平洋岛国成功验证帆辅助航行技术,小型渡轮能耗降低30%-40%
3. **基础设施升级**:巴基斯坦卡西姆港通过智能泊位调度系统,减少船舶等待时间25%,降低怠速排放

能源转型方面呈现"本地化替代+区域性整合"策略:
- **东南亚**:马来西亚巴生港建设氨燃料接收设施,预计2030年形成区域性氨补给中心
- **非洲**:摩洛哥丹吉尔港试点光伏-氢能混合供电系统,实现港口全时段零排放
- **南美**:巴西里约港通过 mangrove 碳汇项目抵消船舶运营碳排放,开创自然解决方案

### 四、深层次挑战与系统性解决方案
研究揭示发展中国家面临七大结构性障碍:
1. **制度性冲突**:国籍责任制度与共同但有区别责任原则的协调难题,导致80%发展中国家难以建立有效的碳定价机制
2. **技术代差**:现有技术方案成本较传统燃油高40%-60%,且维护体系不完善
3. **资金缺口**:太平洋岛国等SIDS项目平均融资需求达2.3亿美元,商业资本参与度不足15%
4. **基础设施滞后**:发展中国家港口岸电覆盖率平均不足30%,较发达国家差距达5倍
5. **能力建设不足**:仅12%的港口配备专业能效管理人员,数据监测系统覆盖率不足20%
6. **市场机制障碍**:碳税与绿色债券发行规模年均增长低于10%,交易活跃度不足成熟市场的1/5
7. **适应能力缺口**:海平面上升1米将导致加勒比地区港口年损失超5亿美元,但现有防灾投入仅占GDP的0.3%

应对策略建议:
1. **制度创新**:建立"港口-船舶-国家"三级责任体系,将国籍注册国义务与实际运营国责任结合
2. **技术扩散机制**:推行"技术包租赁"模式,如中国提供的岸电系统整体解决方案已降低东南亚国家部署成本40%
3. **资金重构方案**:建议IMO碳税机制中设置15%-20%的特别基金,用于发展中国家港口电气化改造
4. **能力建设框架**:实施"港口能力成熟度模型(PCMM)",分五级(初始级-战略级)制定渐进式提升计划
5. **深适应实施路径**:
- **短期**(2025年前):建立气候韧性港口认证体系,强制50%新建码头预留适应设施
- **中期**(2030年前):构建区域性零碳航运走廊,试点"港口-产业园区"能源自循环系统
- **长期**(2050年前):推行海运网络拓扑重构,将现有60%的短途航线转为岸电覆盖区

### 五、发展中国家的差异化路径探索
研究总结出四大特色发展模式:
1. **资源型国家**(如智利、马来西亚):依托锂矿、棕榈油等资源优势,发展新能源船舶制造与燃料补给
2. **岛国联盟**(如太平洋岛国):构建"风光储氢-船舶电动化"闭环系统,通过小岛屿网络实现技术协同
3. **港口枢纽型国家**(如中国、印度):打造零碳港口示范区,输出岸电系统与数字化解决方案
4. **资源匮乏型国家**(如撒哈拉以南非洲):优先发展船舶能效管理,通过国际海事组织(IMO)碳信用机制平衡减排成本

### 六、结论与战略建议
本研究提出"双轨并行"战略框架:
1. **渐进式改良**:重点提升现有船舶能效(TEC)标准,2025年前实现发展中国家商船平均能效提升15%
2. **颠覆性创新**:2030年前建成3-5个区域性零碳航运枢纽,形成技术扩散与标准输出

政策建议:
- 建立发展中国家港口"技术升级基金",由IMO牵头联合G7国家每年投入10亿美元
- 推行"船舶能效保险"制度,政府提供30%保费补贴
- 试点"绿色航运走廊"认证体系,对符合标准的航线给予IMO航线补贴
- 设立"气候韧性港口"专项计划,将海平面上升适应设施纳入港口基建预算

研究显示,发展中国家通过港口-船舶协同治理、区域性网络重构、本地资源转化等策略,正在形成独特的低碳发展范式。这种路径既区别于欧盟的碳关税驱动模式,也不同于传统技术转移路径,更强调"气候适应与减排协同"的创新机制。未来需要建立包含技术标准、融资工具、能力建设三位一体的支持体系,以实现2050年全球航运业净零目标。
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