近日，向技術公司轉型的芬蘭船舶發動機巨頭瓦錫蘭宣佈與嘉年華郵輪公司簽署瞭協議，宣佈將為嘉年華運營的系列郵輪提供脫碳建模服務，以幫助嘉年華公司實現溫室氣體減排的目標。該項目的第一個任務是為“Regal Princess”號郵輪建立最佳脫碳路徑，後期將逐步應用到嘉年華的整個船隊。這是瓦錫蘭脫碳建模服務的首次大型商業應用和合同。

行業背景

說到脫碳目標，去年全國，全世界范圍內討論的都很熱烈。針對航運業，去年6月，IMO 采取瞭多項強制性指標來評估船舶碳排放的結果。這些指標包括：現有船舶能效指數 (EEXI)，碳強度指標 (CII)，船舶能效管理計劃 (SEEMP)。

三個名詞解釋

現有船舶能效指數 (EEXI)：衡量與安裝的發動機功率、運輸能力和船舶速度（設計效率）相關的標準化 CO2 排放量。

碳強度指標 (CII)：衡量船舶運輸貨物或乘客的效率指標，以單位工作的排放量（運營效率）表示。

船舶能效管理計劃 (SEEMP)：一種船上管理系統，它建立一種機制，以具有成本效益的方式提高船舶的能效。

在這些脫碳評估指標中，可能最需要船東/業主考慮的碳強度 CII。這是一個基於另一種衡量標準的運營指數，即年效率比 (AER)，它顯示瞭每載重噸英裡排放的二氧化碳克數（ 通過將空載和滿載航行、錨地的總碳排放量除以載重噸 ( DWT）及年航行的總共距離得出， 相關公式可在規則中查詢）。

IMO規定將根據AER的計算結果每年對船舶進行評級，從 A（最高性能）到 E，並將結果記錄在船舶能效管理計劃 (SEEMP)中。連續三年評級為 D 或 E 的船舶必須提交一份糾正行動計劃，說明如何達到 C 或以上評級。(下圖為若不采取任何措施，現有運營船舶2023年分級情況)

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那麼對於船舶來講，該如何改進才能滿足這些要求呢？目前主要通過改用低碳燃料、限制發動機負載（通過功率限制或降低速度）和改造節能技術等。發動機功率限制 (EPL) 和軸功率限制 (ShaPoLi) 都是廉價、快速實施的解決方案，能夠符合 EEXI。但是，隻有當船舶通過減速來減少實際排放時，它們才會對 CII 產生影響。面對如今火爆的市場行情，相信沒有多少船東願意選擇功率限制的方式滿足要求，並且功率限制也不是長久之計。目前更多的船東傾向於繼續以滿足市場需求的航速運行。

針對新建船舶，船東可以選擇使用低碳或無碳燃料，如現在方案成熟的LNG，不斷嘗試的氨，甲醇，氫等等。對於正在運營的船舶，IMO的第四次溫室氣體會議也確定瞭44種當前可用的減排技術，如軸發系統，空氣潤滑系統，風力助航等。

那這麼多的可選方案，哪個更適合不同類型、業務和航線的船舶呢？如何能夠更精準的計算每艘船舶的二氧化碳排放量呢？隨著規范的推進，儼然已經成為船東，船隊利益相關者亟待解決的一項重要業務。而著手建立一套脫碳模型無疑給利益相關者們提供瞭一個指導。

錫蘭脫碳模型解決方案

為瞭滿足客戶的需要，瓦錫蘭專門組建瞭跨學科的專傢團隊。基於瓦錫蘭數據收集單元（WDCU）及船東報告的船舶運動，位置，技術參數等，使用先進的機器學習算法，建立瞭船舶碳排放的相關模型，對目標船舶實現瞭詳細的估算。

模型原理

該模型的基礎是船東正式報告中的船舶二氧化碳排放數據，以及安裝在船上的瓦錫蘭數據收集單元（WDCU）收集的實時排放數據。船舶的主要設計參數和安裝在船上的設備是重要的變量，都包含在算法中。由於從這些來源獲得的數據僅代表船隊總排放量的一部分，因此該算法還通過分析船舶的日常運營概況，從 AIS 數據庫的信號中獲取有用的操作信息，例如路線、地理坐標、速度和吃水等進行路線評估和跟蹤預測，以產生更準確的估計。然後還可以通過模擬節能技術、功率限制解和未來燃料的不同組合的效果。

主要功能

（一）船舶記分卡（Vessel Scorecard）

通過選擇船舶名稱或 IMO 編號，算法可以為船舶建立記分卡，包括年效率比 (AER) 和達到的 CII 等級。記分卡還顯示瞭所達到的評級與船舶所需的 CII 和 IMO 軌跡的比較。

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（二）CII 單船評級模擬

脫碳模型可以模擬許多不同技術解決方案對船舶達到的 碳強度CII 的影響並顯示解決方案如何影響船舶合規狀況。這些技術包含主機，發電機組，推進器及其它節能方案等。可以進行獨立模擬或同時模擬。

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（三）船隊的 CII 評級

模型可以提供船隊任何部分的碳強度的綜合視角，隔離多個變量和維度，包括：船東名稱和國傢；船隻類型、大小和年齡；造船廠、發動機制造商、機械類型、節能技術和使用的燃料等，完成整個船隊的分析。

當然，瓦錫蘭不僅僅可以做脫碳模型分析，還是脫碳技術的供應商。目前瓦錫蘭有各種新能源發動機，節能推進器等，還跟眾多新科技公司建立瞭良好的合作關系，如轉筒帆公司Anemoi, 空氣潤滑公司Siverstream,日本門舵公司等，近兩年也取得瞭不俗的銷售成績。

寫在最後

對新建船舶，不少船東都采取瞭不少手段以滿足其IMO脫碳新規則，對於已經運營的船舶，船東所采取的手段卻甚微。然而， 根據IMO規定的時間，留給船東的時間不多瞭。在 MEPC 76 上，IMO 成員國決定，船舶必須在 2023 年之前實現每年減少 1%，從 2023 年到 2026 年每年減少 2%。直到 2030 年，船舶必須實現與 2008 年水平相比碳強度降低 40% （待定）的目標。

明智地投資於運營和技術改進可以延長船舶在 CII 合規方面的年限，提高利用率並獲得溢價，從而獲得競爭優勢和投資回報。而對合規手段的事先模擬無疑會讓相關投資更具性價比。