海運產業碳排放

航運業占全球溫室氣體的3%，儘管已有減碳行動與碳定價機制，但要實現全面的永續轉型，仍需政府、港口及技術等支持。

海運業全球碳排放情形

航運業占全球溫室氣體的3%，承擔超過80%世界貿易量的碳排。儘管近年遠洋航運已開始佈局減碳行動，各類碳定價機制也陸續上路，但要邁向全面減碳，仍需政府、港口、技術等一系列的連鎖反應支撐，才能在兼顧經濟與永續發展的同時順利轉型。

海運業碳定價機制

表1 、海運業碳定價機制比較

IMO碳定價

國際海事組織（IMO）計劃在2050年實現淨零排放，並對總噸位5,000噸以上的船隻進行收費，這也將是世界首個針對全球航商排放收費的機制。

在此制度下，課徵方式採燃料的「溫室氣體排放強度」計算。當燃料的排放強度低於標準，可獲得盈餘單位（Surplus Units, SUs），允許在兩年時限內儲存或轉讓；反之，高於設定基準時，即需購買補償單位（Remedial Units, RUs）或其他船舶的盈餘單位（SUs）以抵銷超標部分。

此外，課徵機制採取階梯式定價，燃料排放強度越高，適用費率越高；相反地，低於特定門檻者則可獲得獎勵，形成具懲罰與誘因並行的定價結構。

此設計具有3項優勢：

相較於以排放總量收費，排放強度標準更能鼓勵效率提升而非僅減少運量
階梯式定價可持續壓抑高碳燃料使用，形成連續的經濟嚇阻作用
獎勵機制激勵航商不僅追求合規，而是更投入節能改造與低碳技術，推動航運業的脫碳轉型。

[1] 有鑒於IMO淨零框架談判延後至2026年10月，原訂2027年生效時程將視後續決議而定。

FuelEU Maritime

FuelEU Maritime計劃在2050年碳強度降低80% ，並於2025年1月1日起全面適用。與IMO碳費相同，適用5,000噸以上的船隻，同樣以燃料全生命週期排放（Well-to-Wake，WtW）及「溫室氣體排放強度」計費。

兩者不同之處在於，對於超標部分，FuelEU Maritime採固定比率的罰金制度，也就是說，無論排放強度是小幅度超標，又或是大幅超標的航商，最後都將適用相同比率的罰金倍數。

FuelEU Maritime的特點在於，規定船用燃料的「溫室氣體排放強度」必須逐步下降，減排力度在2025～2030年間相對緩和，但在2035～2050年間急劇加大，目的是推動業界逐步轉向低碳燃料。

圖1、FuelEU Maritime年均碳強度下降目標

EU ETS for Shipping

2024年起，歐盟排放交易體系正式對總噸位5,000噸以上的船隻進行收費。航程計費範圍與FuelEU Maritime規定一致，航商必須對以下航程排放付費：

歐盟境內航行：計算所有排放。
停靠在歐盟港口時的排放：計算所有排放。
歐盟與非歐盟港口之間的航行：只計一半的排放。

為了確保航商能穩定接軌，於排放量與溫室氣體種類的管制上，皆設有過渡機制，如下表。

表2、EU ETS for Shipping過渡機制

EU ETS for Shipping和FuelEU Maritime皆在歐盟的Fit for 55法案中，前者限制「總排放量」，確保航運業整體排放下降，後者限制燃料「排放強度」，確保航商除了省油外，還要採用替代燃料，形成互補的雙重約束。

海運業替代燃料

採用替代燃料是海運業最直接的脫碳方式，這些燃料各自具備不同的減排能力與技術成熟度（Technology Readiness Level，TRL），故航商在不同時期需要因應法規與技術發展，逐步採用最適合的燃料，最終實現長期脫碳目標。

國際能源總署（IEA）根據IMO的2050年減排目標，預測未來短、中、長期的能源結構軌跡，即便如此，航運業仍要到2070年後才可達到淨零排放，反應出此產業在減排上的高成本與高難度。

圖2、海運業能源結構軌跡圖

短期2020～2030年

低硫燃料油（VLSFO）

優點：因應IMO的硫含量限制，VLSFO取代了傳統的高硫燃料油（HFO）成為主力船用燃料。
限制：VLSFO仍是石化燃料，主要作用是減少硫氧化物排放，對溫室氣體減排幾乎沒有實質改善。

液化天然氣（LNG）

優點：完備的技術成熟度及低廉的價格，使其在近年新船訂單中占比30%以上，成為各大航商相繼使用的新興替代燃料。
限制：由於有限的減排效果（全生命週期減排10%），無法成為替代燃料的最優解方，只能成為淨零路徑中的「過渡性燃料」。

中期2030～2040年

生質燃料（Biofuel）

優點：生質燃料已進入商業化模式，技術成熟度高，視混合比例可減少20%～80%的溫室氣體排放，減排能力大。不同於其餘替代燃料需替換引擎，大多數現役船舶可直接使用生質燃料進行混燒，兼容性極高。
限制：除了燃料本身價格高昂外，來自大豆油、棕櫚油、玉米、小麥等生質燃料容易與糧食競爭。再者，即便有少量商業供應，也會優先投入於對生質燃料依賴性更強的航空業，造成嚴重供不應求。

長期2040～2070年

氫（H₂）

優點：在電解槽中將水電解後，可分解成氫氣和氧氣，此種氫氣為「綠氫」，燃燒時可達無碳排放。
限制：液態氫必須在-253℃嚴苛條件下儲存，需要耗費大量能源，且儲存的容器必須有良好的隔熱特性，導致氫能的成本非常高昂。

氨（NH₃）

優點：氨本身不含碳，若使用「綠氨」（綠氫再與氮氣結合而成），則可達到無碳排放。此外，綠氨只需-33°C即可液化儲存，且全球已有大規模氨儲運與貿易網（肥料行業）。
限制：製造過程繁雜，「綠氫→綠氨→燃燒／再裂解」的過程導致總效率低落，同時製成耗能巨大導致成本居高不下。

電池驅力

優點：使用過程不排碳，且轉換效率達80%至90%，遠高於內燃機的10%至50%。此外，還可以與港口「岸電」結合，提升環境效益。
缺點：電池笨重，不適合長途航線，且電池本身需定期更換，被更替的電池該如何處置也是一大環境問題，導致其無法成為主要選擇。

邁向淨零航運的合作挑戰

技術挑戰層面，除了上述提及的導入替代燃料，船體也須進行全面的升級，包含塗層優化、風力輔助及引擎的改裝等措施；市場層面，貨主與承租人也要有足夠的意願支付燃料的「綠色溢價」才能支持航商使用替代燃料。

至於基礎設施上，港口需加速擴建岸電系統及低碳燃料加注設施。最關鍵的是政策層面，政府與國際組織需制定嚴謹的框架及激勵措施，才能使海運業的各角色達成全面轉型。

資料來源

發表時間：2025/10/31

鋼鐵產業碳排放

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