• 2019 November 6 13:37

    DNV GL: Meeting emissions targets for ships is tough but possible

    A new GHG Pathway Model from the latest Maritime Forecast to 2050 report can help the maritime industry to assess and prepare for the effects of regulatory and technological change in reducing world fleet greenhouse gas emissions.

    “Meeting International Maritime Organization (IMO) targets for reducing greenhouse gas (GHG) emissions from shipping will take mandatory requirements for individual ships, and other policy measures to support the development and use of new fuels and technologies,” says Tore Longva, one of the lead authors of the Maritime Forecast to 2050, and Principal Consultant at DNV GL’s Regulatory Affairs section. “This is a clear message that resulted when we asked our model what would happen when selecting various regulatory pathways for reducing GHGs from shipping. The findings are timely as the IMO discusses how to prioritize and decide which measures to pursue.”

    Modelling the future world fleet and its emissions
    The Maritime Forecast to 2050, one of DNV GL’s Energy Transition Outlook 2019 reports, takes its focus from the IMO GHG ambitions, and from growing external pressure on shipping to cut emissions. It examines how shipping may meet the GHG targets given various potential developments in energy efficiency, logistics and alternative fuels. Applying the GHG Pathway Model based on long-term trends, the report projects possible pathways for the world fleet size, fuel mix and CO2 emissions towards 2050 for the expected transport demand.

    “We believe the results make this required reading for stakeholders in the maritime ecosystem,” Longva suggests. “These include vessel designers, shipbuilders, shipowners, operators, charterers, makers of engines and storage systems, public and private developers of infrastructure such as bunkering and shore-based power for vessels in harbour, and for the banks, insurers and other finance sector players.”

    The GHG Pathway Model assesses several future scenarios. The fleet development module adds and removes ships annually to balance fleet supply capacity against seaborne trade demand projections. The abatement uptake module evaluates available GHG reduction measures on all existing ships and newbuilds for each year. A feedback loop adjusts for ship speed reduction by adding new ships to maintain the fleet’s trading capacity. Another loop ensures that the uptake of technical measures and fuels in the fleet result in year-by-year reductions in the cost of future installations. This accounts for technology development and the effects of its maturation on the market.

    A pathway to achieve fleet-wide carbon-intensity targets
    DNV GL’s Maritime Forecast to 2050 describes the results for three modelled GHG pathways. Two of them focus on vessel design or operational requirements to achieve IMO ambitions. In both pathways regulations will be in place for individual ships to incentivize the necessary emissions reduction, but the specifics of the regulations differ. The first pathway assumes that current ships and those built over the next 20 years will not make a major shift to alternative, carbon-neutral fuels. In this scenario newbuilds will have to make a complete fuel shift from 2040 to reach the IMO targets. Under these assumptions the shipping industry will not have to consider retrofits and fuels compatible with current converters but continue to design newbuilds for the most relevant fuel. In the second scenario a more gradual improvement is enforced through operational requirements for ships in operation. Drop-in fuels such as advanced biodiesel and liquefied biogas (LBG) are preferred to avoid costly retrofits.

    A third “current policies” pathway describes what happens if no further policies are introduced. It assumes that IMO will not issue any other requirements beyond the existing Energy Efficiency Design Index (EEDI) and the Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP).

    Carbon dioxide emissions from shipping towards 2050
    Shipping emitted an estimated 921 megatons of carbon dioxide (MtCO2) in 2008, and 870 MtCO2 in 2018. If carbon intensity remains static, emissions in 2050 would be 1,210 MtCO2 based on the 39 per cent growth in demand for seaborne trade projected by DNV GL’s Energy Transition Outlook.

    “In all pathways, we see a big impact of energy-efficiency measures and vessel speed reduction which can be achieved early in the period up to 2035,” Longva explains. “This is because these measures do not require renewing the fleet. We see emissions peaking in mid-to-late 2020.”

    Without further regulation, a sufficient uptake of alternative fuels to meet IMO GHG targets is not expected unless prices for alternative fuels move to the same level as those for fossil fuels. For the “current policies” pathway, the Forecast projects 670 MtCO2 of emissions in 2050, little more than a quarter (27%) below 2008 levels. In this case, carbon intensity ends at 8.2 gCO2/tonne-mile, 62 per cent less than in 2008. In the two pathways where IMO GHG targets are achieved, a carbon intensity of 5.6 grams (g) of CO2/tonne-mile in 2050 is projected, three quarters (74%) less than in 2008. The results indicate that even with low to moderate seaborne trade growth, the IMO’s ambition for a 50 per cent absolute reduction in CO2 emissions by 2050 is stricter than its 70 per cent carbon-intensity reduction ambition.

    Predicting the future energy mix of the world fleet
    The total energy use in international shipping is forecasted to rise from about 10.6 exajoules (EJ) in 2018 to a peak value of 11.6 EJ (about 210 Mt of oil equivalent) in 2025. It will then decrease to 9.0–9.5 EJ in 2050, with the container (23%), bulk (16%) and tanker (13%) segments accounting for the largest shares.

    Total energy use does not vary greatly between the modelled GHG-reduction pathways, though there are significant differences in the energy mix. In all the pathways, liquefied methane has a dominant share of 40 to 80 per cent of the fuel mix in 2050 (see charts below for the design and operational requirement pathways). The primary energy source of the methane varies between fossil, biomass and other renewables. Ammonia is the most promising carbon-neutral fuel option for newbuilds. Another alternative would be a gradual shift of existing ships relying on drop-in fuels compatible with current fuel converters, such as bio/electro-diesel replacing liquid fuels, or bio/electro-methane replacing LNG. The preference for ammonia is due to the lower cost of the converter, storage and the fuel itself compared with H2 and liquefied biogas (LBG)/synthetic methane. Carbon-neutral fuels have to supply 30 to 40 per cent of the total energy for international shipping by mid-century if IMO GHG ambitions are to be achieved.

    For the “current policies” pathway, the model anticipates a partial transition to other fuels, the energy mix in 2050 being 93 per cent fossil fuels, specifically 50 per cent liquefied natural gas (LNG) and 43 per cent liquid fuels. High LNG uptake seen in all modelled pathways is driven largely by gas fuel prices, which are expected to drop towards mid-century.

    Price favours HFO with scrubbers
    In all scenarios, shore-based electricity provides about 5 to 7 per cent of the total energy consumed by ships in 2050, delivered via batteries and shore-to-ship power. This amounts to 150 to 170 terawatt hours. The service and passenger segments will have the highest share, with almost 18 per cent of their energy provided by grid electricity.

    Use of heavy fuel oil (HFO) with scrubbers depends largely on price differences between HFO, LNG and low-sulphur fuel oil/marine gas oil. In all modelled scenarios, the price favours HFO with scrubbers. In the “current policies” pathway, the share of HFO with scrubbers in the fleet fuel mix is 17 per cent.

    The cost and availability of HFO are further discussed in the Maritime Forecast to 2050, which also further develops DNV GL’s carbon-robust model for future-proofing vessels for new developments in regulation, alternative fuels, fuel converters and fuel-storage systems.

    “Our modelling shows that achieving IMO GHG reduction ambitions is challenging but possible,” Longva summarizes. “Further modelling can be useful for policymakers and the maritime industry to anticipate the need for scaling up the supply of alternative fuels to satisfy the demand generated by new regulations.”

    Tore Longva, Principal Consultant, DNV GL


6 мая 2024

15:49 Правительство РФ разрешило порту Архангельск переваливать удобрения на экспорт
15:31 Первый судопропуск через Новосибирский шлюз в навигацию 2024 года состоялся 6 мая
15:13 С начала мая наблюдается рост ставок фрахта на перевозку угля в Индию
14:52 Россельхознадзор внес 83 морских судна в реестр экспортеров в январе-апреле 2024 года
14:28 Индия за 2023-2024 финансовый год вдвое увеличила импорт российского коксующегося угля
14:07 Головной экскурсионно-прогулочный катамаран проекта «Соммерс» спущен на воду в Санкт-Петербурге
13:56 Грузо-пассажирское движение в пункте пропуска Амурзет на границе с Китаем возобновится с 7 мая
13:31 ТМБ «Юрий Кувыкин» покинула Канонерский судоремонтный завод и направилась в порт Калининград
13:08 Траулер проекта СТ-192 «Капитан Мартынов» приступит к промыслу осенью 2024 года
12:47 Открытие навигации в порту Онега (Архангельская область) перенесено на середину мая
12:15 В рамках реконструкции морского порта Холмск (Сахалинская область) ведется сборка мостового перехода
11:32 Круизные теплоходы в навигацию 2024 года совершат около 160 судозаходов в Удмуртию
11:13 Пассажирская навигация на Амуре по маршруту Хабаровск — Фуюань (КНР) откроется 7 мая
10:57 Танкер «Джаббар Гашимов» ASCO вернулся в эксплуатацию после капремонта
10:35 В Мариупольском морском порту выявлены нарушения требований природоохранного законодательства
10:16 РКО завершило техническое наблюдение за строительством плавучих понтонов проекта 19.ПППМС22-90-00
09:54 ПСЗ «Янтарь» ввел в эксплуатацию новый обрабатывающий центр
09:30 В акватории ООО «Диомидовский рыбный порт» (порт Владивосток) обнаружено загрязнение площадью около 2 кв. км
09:08 Открылась навигация в морском порту Николаевск-на-Амуре (Хабаровский край)
08:46 HD Hyundai и ABS совместно разработают требования для судов с электрической силовой установкой
08:23 Грузооборот Владморрыбпорта в январе-апреле 2024 года увеличился на 25% — до 1,9 млн тонн
08:00 Пассажироперевозки между Казанью и Ульяновском отменены из-за поломки скоростного теплохода «Метеор»

5 мая 2024

18:13 Пожарное судно и катер будут нести службу в Ростовской области до конца октября 2024 года
14:23 Верфи HD KSOE (Южная Корея) получили два крупных контракта на строительство 6 газовозов
12:28 Международный контейнерный форум «ЕСЭ ASIA – 2024» собрал более 300 участников
10:24 В Балтийске возобновились работы по разминированию затонувшей баржи
09:42 Международный форум «Транспортная логистика Каспийского региона» собрал более 200 участников
08:30 Среди организаций Северо-Запада России состоялся турнир по русскому бильярду
08:00 ИАА «ПортНьюс» поздравляет с днем рождения директора Ассоциации поставщиков нефтегазовой промышленности «Созвездие» Сергея Смирнова!

4 мая 2024

15:30 Навигация-2024 для маломерных судов в Приморском крае начнется 5-6 мая
13:28 Международная конференция «Освоение шельфа России и СНГ-2024» состоится 17 мая 2024 года в Москве
13:03 Китайские корабли повредили филиппинские в Южно-Китайском море с помощью водометов
12:32 Шедший в Россию танкер потерял ход в проливе Дарданеллы (Турция)
08:00 ИАА «ПортНьюс» поздравляет с днем рождения члена совета Росморречбункера Александра Соболева!

3 мая 2024

19:00 Аварийно-спасательное подразделение ОТЭКО в порту Тамань расширило парк спецтехники
18:51 Одна из российских «дочек» Maersk снова запустила процесс ликвидации
18:46 Врио генерального директора завода «Красное Сормово» избран Борис Петров
18:36 Эстония готовится к потенциальной блокаде Балтийского моря
18:27 DNV: Рост заказов на строительство судов на альтернативном топливе в январе-апреле 2024 года составил 48%
18:04 В иранском МИДе заявили об освобождении членов экипажа захваченного судна MSC Aries
17:45 Итоги недели с ПортНьюс 22 апреля-3 мая
17:32 КМЗ разработал спуско-подъемное устройство для скоростных катеров
17:13 Юридический комитет ИМО подготовил детальный план работы по вопросам автономного судоходства
16:56 Северный ЭО АСР планирует капитальный ремонт спасательного буксира «Микула»
16:34 Четырехпалубный теплоход «Виссарион Белинский» впервые зашел в Уфу
16:17 Россия и Азербайджан утвердили план создания нормативной базы для развития инфраструктуры МТК «Север – Юг»
15:58 Нижегородское ООО «СССР» отгрузило траловый комплекс для малого рыболовного сейнера проекта 04130
15:36 Период ледокольной проводки судов в порту Архангельск закончится 4 мая
15:15 Новый плавучий пирс ПМ-61м1 для Тихоокеанского флота доставят на Камчатку из Приморья
14:54 Порты Маврикия, Мадагаскара и Намибии получили импульс к развитию из-за кризиса в Красном море
14:33 В Правила оказания услуг по перевалке грузов в морском порту планируется внести ряд изменений
14:16 Пожар произошел на причале Владивостокского филиала ЧЭМК в бухте Диомид
13:57 Новый рейдовый разъездной катер доставлен на Камчатку морским транспортом КИЛ-168
13:38 Пермская судоверфь спустила на воду несамоходный гидроперегружатель проекта Р166 после ремонта
13:21 Общее ходовое время работы буксира «Ирбис» за 2023 год составило более 3 тыс. часов
12:59 Объем уложенного бетона при строительстве Багаевского гидроузла к маю 2024 год достиг 127 тыс. куб. м
12:42 Предприятие ОСК разработало зонд для диагностики изделий судового машиностроения
12:23 Грузооборот портов Астраханской области в первом квартале 2024 года вырос на 78%
12:06 Погрузка на СКЖД в январе-апреле 2024 года сократилась на 9% — до 17,4 млн тонн
11:47 СМИ: Структура Росатома может получить контроль над КМТП
11:30 Строительство производственного корпуса верфи в порту Корсаков (Сахалин) может начаться в августе 2024 года
11:09 Группа компаний «СММ» произвела модернизацию крана-перегружателя типа STS производства Liebherr
10:48 Грузооборот группы НМТП за 2023 год увеличился на 6% — до 132,3 млн тонн
10:31 Пассажирское сообщение речным транспортом стартовало между Благовещенском (Амурская область) и Хэйхэ (КНР)
10:13 Погрузка на ДВЖД в январе-апреле 2024 года увеличилась на 1% — до 24,8 млн тонн
09:54 «Р-Флот» поставит 6 комплектов рамоподъемных устройств для самоходных земснарядов проекта 93.159А
09:28 Объем рыбного экспорта из Приморья в Китай в январе-апреле 2024 года снизился на 4,7%
09:05 Открыто движение по второму пути на очередном участке железнодорожной линии к порту Ванино
08:43 На линии Усть-Луга — Балтийск железнодорожные паромы перевезли 96,5 тыс. тонн грузов в апреле 2024 года
08:22 MABUX: Спрос на СПГ в Европе достигнет своего пика в 2024 году