Usein sanotaan, että “ainoa vihreä, jota merikluster seuraa, on dollari”. Merenkulun vihreä siirtymä toteutuu, kun se on taloudellisesti perusteltua ja lisää varustamoiden kilpailukykyä.
Ympäristömääräykset
Kansainvälinen merenkulkujärjestö IMO asetti vuonna 2018 tavoitteeksi vähentää merenkulun kasvihuonekaasupäästöjä 50 prosentilla vuoteen 2050 mennessä ja heinäkuussa 2023 se tiukensi tavoitteitaan merkittävästi. Tarkistettu IMO:n kasvihuonekaasustrategia sisältää tehostetun yhteisen tavoitteen laskea kansainvälisen merenkulun kasvihuonekaasupäästöt nollaan vuoteen 2050 mennessä.
Lisäksi Euroopan parlamentti päätti heinäkuussa 2023 vihdoin meriliikenteen Fit for 55 -paketista, joka säätelee meriliikenteen polttoaineiden hiilipitoisuutta, polttoaineiden jakelua ja verotusta sekä sisällyttää merenkulun osaksi päästökauppajärjestelmää.
Ensi vuoden 2024 alusta alkaen kasvihuonekaasupäästöjen kauppa Euroopan unionissa (EU) laajenee myös merenkulkuun. Päästökauppa on kuitenkin vain viimeisin meriliikenteen kasvihuonekaasupäästöihin liittyvä sääntelymuutos. Ensimmäiset kansainväliset määräykset merenkulun kasvihuonekaasujen vähentämiseksi annettiin yli kymmenen vuotta sitten.
Alusten tekniset ja toimintasäännöt
Vuonna 2011 IMO asetti tavoitteet, joiden mukaan uusien laivojen rakennetta tulee suunnitella siten, että laivojen polttoaineenkulutus ja sitä kautta kasvihuonekaasupäästöt vähenevät. EEDI, Energy Efficiency Design Index, laskee laivan energiatehokkuusindeksin (hiilidioksidipäästöt tonnimailia kohti). Jotta alus voi operoida, indeksin arvon on oltava pienempi kuin IMO:n asettama viitearvo. Viitearvot ovat erilaiset eri alustyypeille. Ne tiukentuvat vähitellen, joten uusista aluksista tulee vähemmän päästöjä.
IMO asetti vuonna 2021 vaatimuksen, että myös olemassa olevien alusten on täytettävä sen energiatehokkuusvaatimukset. EEDI:n tapaan Energy Efficiency Existing Shist Index (EEXI) kiristyy vähitellen. Tätä varten alusten on vähennettävä energiankulutustaan vähentämällä nopeutta tai ottamalla käyttöön päästöttömiä energiamuotoja, kuten tuuli- tai aurinkovoimaa.
Vuonna 2021 IMO hyväksyi myös paljon kiistanalaisemman asetuksen CII:n eli Carbon Intensity Indicatorin. Se siirtyi laivan rakenteista laivan toimintaan, jossa aluksen on vähennettävä tiettyjä kuljetustehokkuuteen liittyviä kasvihuonekaasupäästöjä. Tästä säännöksestä on teollisuudessa keskusteltu paljon, koska kuljetusteho lasketaan kuljetuskapasiteettina eikä kuljetettujen tavaroiden määränä (yksikköinä tai tonneina). Siksi “kuljetus” on olemassa, vaikka alus olisi tyhjä. Lisäksi laivoilla, jotka kulkevat lyhyitä matkoja, on suhteellisesti enemmän satama-aikaa kuin pitkiä matkoja matkustavilla laivoilla ja siten huonommat tulokset kuin muilla. Tätä määräystä ehkä vielä tarkennetaan.
Päästökauppa
Ensi vuonna EU ottaa käyttöön markkinapohjaisen valvontatyökalun, ETS:n, joka tarkoittaa päästökauppajärjestelmää. Vastaavaa järjestelmää harkitaan myös IMO:ssa, mutta päätöksiä ei ole vielä tehty. Päästökauppa tarkoittaa, että yrityksen on jokaisen vuoden jälkeen palautettava riittävästi päästöoikeuksia kattamaan päästönsä, muussa tapauksessa sille määrätään kovia sakkoja. Jos yritys vähentää päästöjään, se voi pitää ylimääräiset päästöoikeudet tulevien tarpeidensa kattamiseen tai myydä ne toiselle toimijalle, jolla ei ole päästöoikeuksia. EU:ssa Euroopan komissio määrittelee päästöoikeuksien määrän.
Käytännössä mitä enemmän kasvihuonekaasuja vapautuu ilmakehään, sitä enemmän päästöoikeuksia on ostettava ja sitä enemmän niiden hinta nousee. Tavoitteena on siis tilanne, jossa varustamoiden on edullisinta vähentää päästöjään päästöoikeuksien ostamisen sijaan operatiivisilla toimenpiteillä tai vaihtoehtoisilla polttoaineilla. Koska hiilidioksidipäästömarkkinat jaetaan muiden teollisuudenalojen kanssa, järjestelmä ohjaa myös päästäjä vähentävää toimintaa sinne, missä se on helpointa tai edullisinta tehdä, ja kyseiset yritykset myyvät sitten oikeudet muiden toimialojen yrityksille.
Päästökauppa otetaan laivaliikenteessä käyttöön ensimmäistä kertaa tänä vuonna, kun otetaan huomioon osa tämän vuoden päästöistä, ja sitä kiristetään seuraavina vuosina. Ensi vuonna 2024 varustamoiden on ostettava päästöoikeuksia 40 prosentille päästöistään. Tilanne kiristyy seuraavina vuosina, ja vuonna 2027 oikeudet on ostettava 100 % päästöistä.
Polttoainemääräykset
EU on myös asettanut tavoitteeksi, että merellä käytettävän polttoaineen vuotuinen laskennallinen hiilipitoisuus pienenee. Tämä FuelEU Maritime tarkoittaa, että osan käytetystä polttoaineesta on oltava hiilivapaata, jolloin käytetään biopolttoaineita tai muita uusia ei-fossiilisia polttoaineita, kuten metanolia. Tämäkin määräys kiristyy vähitellen, ja se todennäköisesti vaikuttaa laivauksiin merkittävästi. Fuel EU Maritime puolestaan vaatii, että laivateollisuuden käyttämien polttoaineiden hiili-intensiteetti laskee vähitellen, ensin 2 prosenttia vuonna 2025ja sitten vähitellen niin, että laskua on 80 prosenttia vuoteen 2050 mennessä. Toisin sanoen käytännössä laivaliikenteen on vähitellen luovuttava perinteisistä fossiilisista polttoaineista. On kuitenkin huomioitava, että yksikin fossiilisella polttoaineella käyvä alus vähentää varustamon koko laivaston päästöjä ja siten varustamo voi siirtyä päästöttömiin aluksiin yksi kerrallaan usean vuoden ajan.
Ovatko säännöt toimineet?
Useissa kansainvälisissä artikkeleissa on osoitettu, että näillä tiukentuvilla kasvihuonekaasumääräyksillä on jo onnistuttu vähentämään laivojen polttoaineen kulutusta kymmeniä prosentteja. Barreiro et ai. (2022) osoittavat laajassa tutkimuksessaan, että niiden energiatehokkuus on parantunut huomattavasti, kun yritykset ovat sopeutuneet EEDI-määräyksiin. Samalla investoinnit ovat säästäneet varustamoiden rahaa.
Barreiron et al keräämät parannusmenetelmät kirjallisuuskatsauksessaan ovat: rungon parametrien muuttaminen; propulsiojärjestelmän optimointi; hybridipropulsiojärjestelmä ja vaihtoehtoiset energialähteet, kuten akseligeneraattorit ja höyryturbiinit; rungon säännöllinen puhdistus, moottorin ja potkurien optimointi; hukkalämmön talteenotto; maasähkö; hybridi-akku-diesel käyttövoima; polttokennot; tuulivoima; aurinkosähköjärjestelmä; ja vety. Lopuksi he ovat myös kuvanneet toiminnallisten toimenpiteiden, kuten hitaan ajon, reitin optimoinnin ja trimmauksen optimoinnin, vaikutuksia.
Heidän tutkimuksensa perusteella uusien alusten energiatehokkuuden parannus suhteessa EEDI:n perusarvoon 2013 vuoden 2013 arvossa on
- Konttialukset 58 % tehokkaampia
- Yleisrahtialukset 57 % tehokkaampia
- Kaasusäiliö 42 % tehokkaampi
- Öljy tankkerit 35 % tehokkaampia
- Irtolastialukset 27 % tehokkaampia.
Toisin sanoen varustamot investoivat jo nyt energiatehokkaampiin aluksiin säännösten ja säästämisen vuoksi. Energiatehokkuuden edistäminen ei kuitenkaan johda nollapäästöihin, vaan tarvitaan vaihtoehtoisia nollahiilisiö polttoaineita.
Näitä vaihtoehtoisia nollahiilisiä laivojen polttoaineita, jotka ovat laajalti varustamoiden saatavilla, ei ole olemassa. Vaikka nesteytettyä maakaasua (LNG) pidetään monissa tapauksissa vaihtoehtoisena polttoaineena, se ei johdu sitä, koska se on fossiilinen polttoaine. Lisäksi, jos LNG-metaanivuoto otetaan huomioon, laskentamenetelmästä riippuen sen kasvihuonekaasupäästöt voivat olla jopa bunkkeria pahemmat (Anderson et al., 2015).
Vaihtoehtoisten polttoaineiden valinta
Eri polttoaineiden hinta vaikuttaa luonnollisesti tulevaisuuden polttoaineen valintaan ja siihen, kuinka paljon kyseisen energiamuodon käyttö maksaa esimerkiksi nykyisiin polttoaineisiin verrattuna. Tämä lähestymistapa on kuitenkin aivan liian kapea näkökulma.
Asiaa kannattaa tarkastella myös seuraavista näkökulmista:
- Energiatiheys. Kuinka paljon kyseistä polttoainetta tulisi varastoida laivaan ja kuinka paljon se syrjäyttää muun lastitilan ja tulee siten kalliimmaksi kuin perinteiset fossiiliset, erittäin energiatiheät polttoaineet?
- Polttoaineen primäärienergian lähde. Mikä on kyseessä olevan polttoaineen primäärienergian lähde ja kuinka paljon päästöhäviöitä syntyy, kun energia muuttuu?
- Valmistustekniikka. Onko polttoaineelle jo kehitetty kaupallinen valmistustekniikka ja onko se kehitteillä? Voiko polttoainetta jo ostaa jostain?
- Polttoaineen käyttöä koskeva lainsäädäntö. Onko sen käyttö sallittua ja turvallista? Onko laivan miehistölle jo olemassa ohjeita ja koulutusta polttoaineen käytöstä?
- Varastointi aluksella ja satamassa. Onko mahdollista säilyttää polttoainetta aluksella ja satamissa?
- Jakelulogistiikka. Voidaanko polttoaine kuljettaa sen käyttäjien luo ja varastoida?
- Moottoritekniikka. Onko olemassa aluksia, jotka voivat käyttää kyseistä polttoainetta, ja mitä tällainen moottori maksaa muihin vaihtoehtoihin verrattuna?
Teknologian kehitys muuttaa kaikkia yllä lueteltuja tekijöitä ja niiden hintaa varustamoille. Jos polttoainetta ei vielä tuoda, varastoida tai jaeta tänään, tilanne voi olla toinen muutaman vuoden kuluttua.
Kansainväliset määräykset, jotka laskevat päästöjä eri tavalla ja rankaisevat tai tukevat erilaisia ratkaisuja, tekevät asiasta monimutkaisempaa. Tästä syystä erilaiset pilotit ja kokeet ovat ratkaisevan tärkeitä määritettäessä, mitkä polttoaineet yleistyvät ja tulevat halvemmaksi.
Miten eri vaihtoehtoisten polttoaineiden kasvihuonekaasupäästöt eroavat toisistaan?
Polttoaineratkaisuja verrattaessa tärkein pitkän aikavälin näkökulma on se, kuinka paljon kasvihuonekaasuja sen käyttö tuottaa – useimmiten tätä verrataan nykyiseen raskaan polttoöljyn käyttöön. Tässä tapauksessa on tehtävä ero sen välillä, missä energia on alun perin tuotettu ja mihin muotoon se sitten muutettiin, jotta sitä voidaan käyttää merellä.
Polttoaineenergialähteet voidaan jakaa perusenergiansa perusteella kahteen luokkaan: uusiutumattomiin ja uusiutuviin. Uusiutumattomia energialähteitä ovat hiili, ruskohiili, öljy, maakaasu ja ydinvoima. Uusiutuvia energialähteitä ovat tuuli, aurinko ja biopolttoaineet.
Joitakin energialähteitä, kuten öljyä tai maakaasua, voidaan käyttää laivojen polttoaineena. Vähähiilisiä energiamuotoja, kuten tuulienergia tai biomassa, muunnetaan sen sijaan toiseen muotoon. Tämä toinen muoto on tällä hetkellä yleensä sähkö.
Useat liikennemuodot, kuten maantie- tai rautatieliikenne, sähköistyvät kovaa vauhtia. Sähkön varastointi pitkää merimatkaa varten on kuitenkin vaikeaa, joten pidempää merimatkaa varten sähkö on muutettava toiseksi energiamuodoksi, esimerkiksi vedyksi. Vetypohjaiset polttoaineet säilyvät pitkään, ja vety on jonkin verran tehokkaampi akku kuin perinteiset akut.
Vaihtoehtoiset polttoaineet
Alla on lueteltu muutamia vaihtoehtoisia meripolttoaineita. Perinteiset fossiiliset polttoaineet, kuten diesel, puuttuvat tästä luettelosta; Sen sijaan keskitymme niin sanottuihin vaihtoehtoisiin vähäpäästöisiin polttoaineisiin.
Sähkö – Sähköllä on potentiaalia olla yksi vähäpäästöisimmistä merenkulun polttoaineista tulevaisuudessa. Tällä hetkellä yleisin sähköratkaisu on maasähkö, eli laiva on satamassa ollessaan kytkettynä sähköverkkoon, eikä sen tarvitse käyttää erillisiä apukoneita satamassa. Pidemmillä matkoilla laivat vaativat huomattavan määrän energiaa ja, erityisesti jääolosuhteissa, sähkön tarvitsema akkumäärä on merkittävä. Sähkö soveltuukin parhaiten lyhyen matkan kuljetuksiin, kuten saaristo- tai kaupunkivesiliikenteeseen. Useissa Pohjoismaissa uusimmat pienet lautat ovat sähköisiä. Pidemmillä matkoilla aluksen tarvitsemien akkujen määrä vähentäisi lastitilaa liikaa. Erilaisia ratkaisuja on ajateltu esimerkiksi konttien käyttämistä akkuina, jotka voidaan vaihtaa satamiin tai stabilointijärjestelmiä akkuiksi, mutta nämä eksoottisemmat ratkaisut eivät ole vielä käytössä.
Biopolttoaineet – helpoin ratkaisu merenkulkuun olisi, jos nykyiset fossiiliset polttoaineet voitaisiin korvata suoraan biodieselillä tai kaasulla. Biopolttoaineita kutsutaan ensimmäisen ja toisen sukupolven biopolttoaineiksi. Ensimmäisen sukupolven polttoaineita valmistetaan esimerkiksi ruokajätteestä ja toisen sukupolven polttoaineita suoraan esimerkiksi tähän tarkoitukseen kasvatetuista puista. Valitettavasti biopolttoaineiden tuotantoa on huomattavasti vähemmän kuin kulutusta. Ne liikennemuodot, kuten lentoliikenne, joissa polttoaineen energiatiheys on tärkeä, oletetaan käyttävän suurimman osan tulevaisuuden biopolttoaineista. Silloin se ei riittäisi merikäyttöön. Biopolttoaineilla tulee kuitenkin olemaan suuri rooli tulevaisuuden meriliikenteessä.
Vety – ongelma vedyn käytössä on sen alhainen energiatiheys. Jopa nesteytettynä vety vaatii yli kolme kertaa enemmän tilaa kuin raskas polttoöljy tuottaakseen saman energiamäärän. Tämän vuoksi puhdasta vetyä ei enää usein nähdä potentiaalisena polttoaineena, vaan ihmiset ajattelevat vedyn muuntamista ammoniakiksi, metaaniksi tai metanoliksi, joilla on enemmän energiaa pienemmässä tilassa. Tämä muutos voi tapahtua joko käyttämällä sähköä tai biologisia polttoaineita. Valitettavasti tässä muutoksessa myös aina häviää jonkin verran energiaa, joten jokainen vetypohjainen polttoaine on väistämättä hieman huonompi ratkaisu – toisaalta se ratkaisee vetytilaongelman.
Ammoniakki – nesteytettynä on energiatiheydeltään jo huomattavasti parempi kuin vety, joten se ei tarvitse niin paljon tilaa laivalla. Toisaalta nestesäiliö itsessään vaatii paljon tilaa aluksella. Ammoniakin ongelmana on kuitenkin sen myrkyllisyys, mikä asettaa sille hieman enemmän vaatimuksia polttoaineena.
Metaani, LNG ja biokaasu – LNG on jo yleisesti käytetty polttoaine merenkulussa, varsinkin koska se ei sisällä rikkiä ollenkaan, joten rikkipesureita ei tarvita. Se tuottaa kuitenkin lähes saman määrän hiilidioksidia kuin raskas polttoöljy ja matalapainemoottorit vapauttavat ilmaan puhdasta metaania, hiilidioksidiakin merkittävämpää kasvihuonekaasua.
Metanoli ja etanoli – ovat muita nesteitä, joissa vety on muutettu energiamuotoon, jolla on suurempi tiheys, mikä vaatii vähemmän varastointikapasiteettia kuin vety.
Ydinvoima – on toiminut laivojen polttoaineena vuosikymmeniä esimerkiksi Venäjän arktisten alueiden jäänmurtossa. Vaihtoehtoisena polttoaineena työstetään nyt niin sanottuja pieniä reaktoreita, mutta ydinvoimaan liittyy monia riskejä, ja vielä on epävarmaa, saadaanko yleisesti hyödynnettäviä kaupallisia ratkaisuja.
Miten varustamot valmistautuvat uusiin polttoaineisiin?
Yllä on esitetty useita erilaisia polttoaineita. Polttoaine itsessään ei kuitenkaan kerro kasvihuonekaasupäästöistä; sen sijaan meidän on tarkasteltava, kuinka se on tuotettu. Vaikka suurin osa uusista vetypohjaisista polttoaineista ei vielä perustu uusiutuvaan energialähteeseen, näiden polttoaineiden avulla laivoja voidaan rakentaa valmiiksi uuteen teknologiaan ja kun vihreää polttoainetta on saatavilla, polttoainetta voidaan vaihtaa. Silti on muistettava, että pelkkä polttoaineen saatavuus ei riitä; jakelua, varastointia ja niin edelleen. Siksi koko liikennesektorin ja valtioiden on ennakoitava tätä muutosta.
Sähkö on todennäköisin ratkaisu lyhyille matkoille, mutta joku muu vetypohjainen polttoaine vaaditaan pitemmille matkoille. Sähköhybridiratkaisuissa laiva käyttää polttoaineensa lisäksi sähköä (maalta, akuista tai polttoaineesta). Tämä tehostaa moottorin käyttöä, optimoi energiankulutuksen ja tietyissä tilanteissa (esim. satamassa tai satamaväylällä) on mahdollista matkustaa pelkällä sähköllä.
Tällä hetkellä laivat rakennetaan usein moottoreilla, jotka voivat käyttää useita polttoaineita, lähinnä ammoniakkia tai metanolia ja fossiilisia polttoaineita tai kaasua. Monipolttoainemoottorit käyttävät yleensä fossiilisia nestemäisiä polttoaineita, mutta niissä voidaan käyttää myös kaasua, LNG:tä tai muita nesteitä, kuten vetyä tai sen johdannaisia. Näin varustamot ovat myös valmiita erilaisiin tulevaisuuden kehityskulkuihin ja voivat käyttää mahdollisuuksien mukaan halvempaa tai parempaa saatavilla olevaa polttoainetta.
Laivojen rahoitus
Polttoainesäästön ja erityyppisten vaihtoehtoisten polttoaineiden eduista on keskusteltu yllä. Ne vaikuttavat laivojen käyttökustannuksiin, mutta meidän on tarkasteltava myös pääomakustannuksia ja erityisesti laivojen rahoitusta. Laivarahoitus on usein varustamon tärkein menestystekijä, saako se seuraavaan alukseensa maltillisen koron lainaa tai jotain muuta vaihtoehtoista rahoitusvaihtoehtoa.
Nykyään varustamot ovat tilanteessa, jossa yhä useammat laivarahoittajat haluavat rahoittamiensa laivojen olevan tuottavia ja kilpailukykyisesti toimivia tulevaisuudessa, kun kasvihuonekaasupäästömääräykset ovat täydessä voimassa. Tuore tutkimus Fricaudet et al. (2023) osoittaa, että useimmat sijoittajat pyrkivät tukemaan laivanvarustajia heidän vihreässä siirtymisessä, mutta haluavat tiukentaa ympäristömääräyksiä tukeakseen heidän pyrkimyksiään. Useat eurooppalaiset pankit ovat jo korostaneet, että taloudellisen raportoinnin ja pääoman sääntelyä tarvitaan, kuten EU:n taksonomia ja eriytetyt pääomavaatimukset vihreille ja ruskeille omaisuuserille.
Tärkeimmät laivarahoittajat ovat sitoutuneet laivojen ympäristönsuojeluun ns. Poseidon-periaatteiden kautta. Lokakuussa 2023 ilmoitettiin, että Poseidon Principles, jossa on jo mukana 34 johtavaa pankkia, edustaa lähes 70 prosenttia maailmanlaajuisista alusrahoitussalkuista (Poseidon Principles, 2023a). Poseidonin periaatteet sisältävät seuraavat näkökohdat (Poseidon Principles, 2023b):
- Periaate 1: ilmastonmuutoksen mittaus. Allekirjoittajat mittaavat vuosittain laivaportfolionsa hiili-intensiteetin ja kasihuonekaasu-intensiteettiä suhteessa vakiintuneisiin hiilidioksidipäästöjen vähentämisreitteihin – käyttäen Poseidon-periaatteiden mukaista menetelmää.
- Periaate 2: Vastuullisuus. Allekirjoittajat luottavat luokituslaitoksiin tai muihin IMO:n hyväksymiin organisaatioihin ja IMO:n vahvistamiin pakollisiin standardeihin tarjotakseen puolueetonta tietoa, jota käytetään ilmaston mukauttamisen arvioinnissa ja raportoinnissa.
- Periaate 3: Täytäntöönpano. Standardoidut kovenanttilausekkeet tehdään sopimuksiksi uusissa liiketoiminnoissa korkealaatuisten tietojen saatavuuden varmistamiseksi.
- Periaate 4: Avoimuus. Portfolion ilmastolinjauspisteet julkaistaan vuosittain.
Case: Kaupunkien vesiliikenteen sähköistäminen
Merialuksiin ei ole saatavilla laajalti päästöttömiä vaihtoehtoisia polttoaineita. Lyhyemmillä etäisyyksillä, kuten saari- tai kaupunkiliikenteessä, sähkö on kuitenkin yleistymässä. Pitemmillä matkoilla tarvittavat akut vievät paljon tilaa aluksissa, mutta kun matkamatka on lyhyt, akut voivat olla myös pienempiä.
Otsasonin ja Tapasisen (2023) tekemässä tutkimuksessa kirjoittajat laskivat Belgian Antwerpenin joessa kahden kaupunkiliikenteessä liikennöivän lähiliikenteen lautan kasvihuonekaasupäästöt ja kustannukset. Täyssähköinen ja dieselkäyttöinen katamaraani vuorottelivat samaa reittiä. Molempien lauttojen kokonaisenergian ja polttoaineenkulutus mitattiin kuukauden säännölliseltä liikenteeltä. Näiden mittausten perusteella laskettiin kasvihuonekaasupäästöjen vaikutukset kaivosta pyörään. Kulutustiedot kerättiin suoraan näiden alusten integroiduista hälytysvalvonta- ja ohjausjärjestelmistä.
Tulokset osoittivat, että sähkölautta tuotti vain 25 % hiilidioksidipäästöistä dieselmoottoriin verrattuna. Kirjoittajat laskivat myös eron eri EU-maissa saman kuukauden aikana (kuva 1). Kasvihuonekaasupäästölaskelma perustuu EU:n 27 jäsenvaltion keskimääräisiin päästökertoimiin. EU-maissa sähkön hiili-intensiteetti vaihtelee. Maissa, joissa uusiutuvat energialähteet ovat korkeammat ja energiankulutus pienempi, kasvihuonekaasupäästöt ovat pienemmät.
Kuva 1 osoittaa, että jos nämä alukset liikennöivät Virossa (jolla on suhteellisen korkea päästökerroin), päästöero näiden kahden aluksen välillä olisi vain 2,7-kertainen. Belgian aluksilla (jolla on suhteellisen alhainen päästökerroin) ero olisi 5,2-kertainen, kun taas Ruotsissa se olisi 15,7-kertainen. Tämä vertailu osoittaa, että sähköllä käyttöenergiana voi olla huomattavasti vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä kuin dieselpolttoaineella.
Kuva 1: Kansainvälinen vertailu lauttojen päästöeroista
Lähde: Otsason ja Tapaninen (2023)
Flanderin hallitus omistaa tutkittavat alukset. Yhtiö oli keskittynyt vihreään kalustoon vuodesta 2009 lähtien, jolloin erityisohjeet tulivat voimaan. Selvityksessä analysoitu diesellautta toimitettiin vuonna 2021 korvaamaan vanha, vähemmän tehokas jokilautta. Laivanomistajan tekemien laskelmien mukaan yhtiö on säästänyt kulutuskustannuksissa uudella dieselkatamaraanilla jo 2,7 kertaa edelliseen vanhaan diesellautaseen verrattuna.
Diesel- ja sähköiset lähiliikenteen lautat ovat uusia laivoja (toimitettu syksyllä 2021 ja 2022). Sähkölautan kauppahinta oli 5 500 000 euroa ja diesellautan 4 300 000 euroa. Sähkölautan hankintahinta oli 27,9 % korkeampi kuin diesellautan rakennuskustannukset. On huomionarvoista, että sähkölauttojen kallistuminen johtui kohonneista laitekustannuksista, teknisistä innovaatioista, inflaatiosta ja COVID-19-pandemian käynnistämästä epävakaasta markkinatilanteesta rakennusaikana.
Kirjoittajat laskivat myös sähkölautan erilaiset kustannukset dieselin verrattuna. Laskelmassa oletettiin, että molemmat lautat liikennöivät tasaisesti 10 tuntia vuorokaudessa. Tällä oletuksella diesellautan vuotuiset polttoaine- ja sähkökustannukset Belgiassa olisivat olleet 22 100 euroa. Sähkölautan osalta tämä käyttökustannus olisi 15 200 euroa.
Analyysi tehtiin sähkön ja laivojen polttoöljyn keskimääräisillä hinnoilla vuoden 2022 viimeisestä neljänneksestä Belgiassa. Käyttökustannukset lasketaan keskimääräisen energiankulutuksen perusteella (vain laivojen dieselöljy ja sähkö). Se ei sisällä teknisen miehistön kustannuksia, satamamaksuja, ylläpitokuluja, muita kuluttajia tai muita asiaankuuluvia ja merkittäviä todellisen normaalin toiminnan kustannuksia.
Laivaston taloudellisten raporttien mukaan täyssähkökatamaraanilla navigointi on energiayksikkökustannuksiltaan 21 % halvempaa kuin dieselillä. Kulutuskustannusvertailu osoittaa, että Belgia on pitkään ollut yksi Euroopan kalleimmista sähkön maista. Kuitenkin jopa Belgiassa sähkö on tässä sisävesiympäristössä taloudellisesti kannattavampaa.
Oletetulla käyttöajalla takaisinmaksuaika verrattuna Belgian ostohintaan ja käyttöenergiakustannuksiin on 17 vuotta ja 6 kuukautta. Koska sähköenergian ja dieselin hinnat vaihtelevat ja vaihtelevat maittain, nämä tulokset riippuvat toimintamaasta. Lopuksi kirjoittajat analysoivat takaisinmaksuaikaa eri EU-maissa ja päättelivät, että Euroopan keskiarvo olisi 12 vuotta ja 1 kuukausi.
Kuva 2: Takaisinmaksuaika (vuosia) maittain. Irlanti, Kreikka ja Italia eivät ole mukana laskelmissa tietojen puutteen vuoksi.
Lähde: Otsason ja Tapaninen (2023)
Tämä tutkimus osoitti, että sähköaluksen kasvihuonekaasupäästöt olivat vain 25 % dieselkäyttöisen sisaraluksen päästöistä. Tämä luku riippuu kuitenkin suuresti käyttömaan sähkön lähteestä. Tässä tapauksessa täyssähköisen aluksen energiakustannus oli 31 % halvempi kuin dieselenergian hinta, ja takaisinmaksuaika ilman mahdollista tukea diesellautan vaihtamiselle sähköiseen olisi 17 vuotta ja 6 kuukautta. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että täyssähköisten alusten käytöstä on merkittäviä etuja paitsi hiilidioksidipäästöjen osalta myös taloudellisesti.
Viimeiset sanat
Lopuksi, ainoa vihreä, jota merisektori seuraa, on todellakin dollari. Paras tapa säästää kustannuksia ja saada rahoitusta uusille aluksille on tehdä vihreä siirtymä ja minimoida alusten kasvihuonekaasupäästöt.
Kirjallisuus
Anderson, M., Salo, K. and Fridell, E. (2015). Particle- and Gaseous Emissions from an LNG Powered Ship. Environmental Science & Technology, 49(20), pp. 12568–12575. https://doi.org/10.1021/acs.est.5b02678
Barreiro, J., Zaragoza, S. and Diaz-Casas, V. (2022). Review of Ship Energy Efficiency. Ocean Engineering, 257, Article 111594. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2022.111594
Otsason, R. and Tapaninen, U. (2023). Decarbonizing City Water Traffic: Case of Comparing Electric and Diesel-Powered Ferries. Sustainability, 15, Article 16170. https://doi.org/10.3390/su152316170
Fricaudet, M., Parker,S., and Rehmatulla, N. (2023). Exploring financiers’ beliefs and behaviours at the outset of low-carbon transitions: A shipping case study. Environmental Innovation and Societal Transitions, 49, Article 100788. https://doi.org/10.1016/j.eist.2023.100788.
Poseidon Principles (2023a). About. Retrieved from https://www.poseidonprinciples.org/finance/about/%5Baccessed 01 December 2023].
Poseidon Principles (2023b). Principles overview. Retrieved from https://www.poseidonprinciples.org/finance/principles/ [accessed 01 December 2023].
Blog on julkaistu aiemmin englanniksi The Maritime House Blog, 4.12.2023.
Tales of Talsinki 