⚡ 本文要点
日本邮船计划到2028财年建成20艘LNG(液化天然气)燃料汽车专用船,并通过压载水处理装置抑制外来物种的扩散。本文基于数据与一手资料,解读海运业如何同时推进CO2减排与海洋生态保护。
集装箱船与汽车专用船往来于世界各大洋,海运业支撑着全球物流的同时,也是大量温室气体(GHG)的排放源,并且会通过压载水将外来物种带入其他海域,这是性质截然不同的两大环境课题。在全球贸易量九成以上依赖海运的背景下,如何克服这两大课题,不仅关乎海运业本身,也关乎全球气候变化对策与生态系统保护这两个层面。
日本邮船(NYK Line)正是针对这两大课题采取具体技术应对的企业之一:一方面推进LNG(液化天然气)燃料船的引进,另一方面搭载压载水处理装置。以汽车专用船为中心连续建造LNG燃料船、计划到2028财年建成20艘船队的“Sail GREEN”品牌举措,被视为海运业内的先行案例。与此同时,公司也在稳步推进国际公约强制要求的压载水处理装置搭载,气候变化对策与海洋生态保护这两项看似互不相关的举措,正被同步并行推进。
本文基于公开信息,梳理日本邮船引进LNG燃料船的进展,以及依据《压载水管理公约》采取的外来物种对策的具体机制,探讨海运业如何着手降低对海洋环境的负荷,以及今后仍待解决的课题。
通过本文可以了解
- 日本邮船在海运业面临的两大环境课题(温室气体排放与外来物种扩散)
- LNG燃料船“Sail GREEN”计划的内容与引进时间表
- 《压载水管理公约》的成立经过与处理装置的工作原理
- 日本邮船正在推进的实际举措与未来技术开发
- 整个海运业在脱碳与生态保护方面的动向
- 个人应如何看待海运业的环境应对
海运业面临的两大环境课题
全球贸易量的九成以上被认为依赖海运,海运业是现代物流不可或缺的产业。原材料、工业制品、食品等大多经由海路运输,我们的生活离不开海运业的存在。但与此同时,船舶在运营过程中需要燃烧大量燃料,成为CO2等温室气体的排放源,其对全球变暖的影响一直受到国际社会的关注。
另一大课题是通过船底装载的压载水(为稳定船体而装载的海水)造成的外来物种扩散。在某一海域取水的压载水若在另一海域排放,水中所含的浮游生物、微生物、贝类幼体等便会被直接带入不同的生态系统。若被带入的生物在该海域没有天敌,就可能爆发式繁殖,排挤本地物种,世界各地都曾报告过对渔业和生态系统造成严重影响的案例。
温室气体排放与生态系统扰乱:性质不同的两个问题
温室气体排放通过大气影响全球气候,而外来物种的扩散则可能对特定海域的本地生态系统造成局部破坏,两者所需的应对技术完全不同。减少温室气体排放需要转换燃料本身、提高燃烧效率,而应对外来物种则需要专门处理压载水本身的装置。日本邮船分别以燃料转换和压载水处理装置这两种不同技术,应对这两大课题。
为何企业单打独斗难以解决
无论哪个课题,仅靠一家公司应对,效果都容易受限。温室气体减排只有在行业整体、国际性的监管框架下才能真正发挥实效;外来物种对策也是如此,若停靠的船舶并非全部执行同等水平的处理,就会出现漏洞。因此,如后文所述,国际海事组织(IMO)的监管正是推动这两个领域技术转型的关键因素。
本文涉及的两大举措
- 引进LNG燃料船以减少CO2和大气污染物
- 通过压载水处理装置抑制外来物种扩散
外来物种危害的具体案例
通过压载水导致外来物种扩散的典型案例,是北美五大湖斑马贻贝(斑马纹贻贝)的大量繁殖。这种原产于欧洲的双壳类生物,据信是在20世纪80年代经由船舶压载水被带入五大湖的,它不仅排挤了本地贝类,还大量附着堵塞取水管道和发电站冷却设备,对生态系统乃至经济活动都造成了巨大损失。此类案例的不断累积,推动了国际社会加强压载水监管的必要性。
在日本国内,港口周边也曾报告发现原本并非当地生长的贝类和藻类,外来物种的入侵并非特定国家或地区独有的问题,而是被视为所有通过国际航线相连的港口共同面临的风险。
日本邮船的LNG燃料船战略“Sail GREEN”
日本邮船于2021年宣布与新来岛船坞签订了连续建造12艘LNG燃料汽车专用船的合同。该计划将在2025财年至2028财年期间,由新来岛船坞与日本造船厂各建造6艘、合计12艘,加上现有船只,到2028财年LNG燃料汽车专用船将合计达到20艘。
2026年3月,该连续建造系列中的一艘“Elder Leader”号竣工命名,计划正稳步推进。日本邮船将这一系列环境举措纳入“Sail GREEN”品牌之下推进,引进LNG燃料船是其核心举措之一。
查看日本邮船的公告12艘连续建造系列的LNG燃料汽车专用船命名为“Elder Leader”日本邮船新闻稿,介绍Sail GREEN品牌新造LNG燃料船计划的进展。🔗 nyk.com为何从汽车专用船入手
日本邮船此前已优先投入运营面向丰田汽车的LNG燃料汽车专用船“SAKURA LEADER”,将汽车专用船定位为燃料转换的优先领域。汽车专用船的航线相对固定,因此更容易建立LNG燃料补给(加注基地)体系。此外,此类船只多作为特定货主的专用船运营,燃料转换的投资回收计划也更容易制定,这被认为是该船型率先于其他船型推进转换的原因之一。
连续建造这一选择的用意
以12艘规模进行连续建造,其用意在于长期确保造船厂的建造产线,并使船价及LNG燃料相关设备成本得以平摊。相比逐艘订造,成批有计划地订造也能提高船员运营经验积累和维护体系建设的效率。

LNG燃料船的原理与环境效益
LNG(液化天然气)是将天然气冷却至零下162摄氏度使其液化的燃料,体积可压缩至天然气状态下的约1/600,因此适合装载于船用燃料舱。相比传统重油,LNG可降低燃烧时的CO2排放量,同时能大幅减少硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)的排放。
与传统燃料的区别
| 项目 | 重油(传统燃料) | LNG燃料 |
|---|---|---|
| 硫氧化物(SOx) | 较多 | 接近零 |
| 氮氧化物(NOx) | 较多 | 大幅减少 |
| 颗粒物(PM) | 较多 | 大幅减少 |
| CO2排放 | 基准 | 较重油减少 |
国际海事组织(IMO)正逐步收紧船舶硫含量监管(SOx法规),自2020年起原则上要求全球船用燃料硫含量控制在0.5%以下。LNG燃料也被视为应对这一国际法规的手段之一:相较于需要额外加装脱硫装置(洗涤器)以满足合规要求的重油船,燃料本身硫含量几乎为零的LNG燃料船在法规应对方面更具优势。
LNG燃料船特有的设备与课题
LNG燃料船需要用于安全储存超低温LNG的专用储罐,以及将气化后的天然气作为燃料供给的燃料供给系统(FGSS)。相比传统重油船,其船体设计与建造成本往往更高,而能够提供燃料补给的港口(加注基地)目前仍然有限,这也是影响普及速度的因素之一。
不过,由于LNG本身仍是化石燃料,燃烧时并非完全不排放CO2。日本邮船已公开表示未来也将着眼于向氨、氢等零排放燃料转型,因此LNG燃料船终究只是过渡期的技术定位。
全球LNG加注基地的扩展
支撑LNG燃料船普及的是燃料加注基地的建设。新加坡、上海、鹿岛、横滨等全球主要港口正在推进向船舶供应LNG的专用设施建设,船对船(Ship-to-Ship)在海上转运LNG的供给体系也在不断扩展。与加注基地有限的推广初期相比,主要国际航线上的LNG燃料采购已变得更加便利。
LNG燃料是“过渡桥梁”
LNG并非零排放燃料,但相比现有重油船能够降低排放,因此在氨、氢等下一代燃料实用化之前,LNG被海运业界广泛采纳为过渡性的选择。
什么是《压载水管理公约》
压载水问题引发国际讨论的契机,可追溯至1988年国际海事组织(IMO)第26届海洋环境保护委员会上,加拿大提出的五大湖外来海洋物种问题。在五大湖地区,经由船舶压载水带入的斑马贻贝等外来物种大量繁殖,对本地生态系统和取水设施造成严重损害,这一问题因此受到重视。
此后,各国展开研究,2004年通过了《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》(压载水管理公约)。由于公约生效需要一定数量的缔约国及船舶吨位批准,从通过到生效经历了很长时间。
公约生效与强制实施的时间节点
该公约于2017年9月8日生效,此后建造的新船须搭载压载水处理装置。对于已在运营的现有船舶,也从2019年9月8日起,按定期检验时间节点分阶段强制要求安装压载水处理装置,目前几乎所有从事国际航行的船舶都被要求搭载该装置。
船舶每年在国际间移动的压载水估计达30亿至50亿吨,若放任不管,这一规模足以在全球各港口扩大对本地生态系统的影响。公约生效之前,主要采取在公海更换压载水(用远洋海水置换,以降低沿岸性生物存活率)等较为简易的应对方式,而处理装置的强制安装则使更可靠的生物灭活成为可能。
日本的应对体制
作为公约缔约国,日本已建立国内法(压载水管理法),并由国土交通省负责公约的实施体制。船级社日本海事协会(ClassNK)等机构,也通过装置型式认证与船舶检验参与确保公约的实效性。
作为沿海国家的日本所承担的风险
日本四面环海,拥有众多国际港口,是贸易立国,从外来物种入侵风险的角度看,日本同样是受影响一方。不仅出口货物,装载进口货物的外国船舶也频繁停靠日本港口,因此要保护日本近海生态系统免受外来物种侵害,不仅需要本国船舶,也需要所有停靠港口的外国船舶遵守《压载水管理公约》。公约作为国际性框架发挥作用,有助于避免出现只有特定国家或企业单方面采取对策的局面。

压载水处理装置的工作原理
压载水处理装置是在排放前,对船舶取水时装载的压载水中所含微生物、浮游生物、贝类幼体等进行无害化处理的装置。处理方式有多种,代表性方式是将滤网过滤与紫外线(UV)照射或电解等灭菌灭活方式相结合。
型式认证机制
IMO制定了用于认证压载水处理装置性能的指南(G8),各国主管部门据此进行审查并颁发型式认证。在日本,由国土交通省海事局负责审查,经认证的装置再向IMO登记。未获得型式认证的装置不被视为满足公约要求,因此船公司需要从已获认证的装置中,选择适合自身船体和航线的产品进行搭载。
- 取水阶段:滤网去除较大的浮游生物和悬浮物
- 处理阶段:通过紫外线照射或电解等方式灭活消毒微生物
- 排放阶段:仅排放经处理的压载水,抑制生物扩散
处理性能标准(D-2标准)
公约设定了“D-2标准”,按生物体型分类规定排放压载水中所含生物数量的上限。压载水处理装置须满足该标准才能获得型式认证,而在实际运营条件(水温、盐度、浊度等)下能否稳定达标,也是选择装置时的重要判断依据。
运营现场的注意事项
压载水处理装置并非搭载完成就万事大吉。由于取水海域的水质(浊度、水温、盐度)不同,处理效率也会随之变化,船员须按照操作手册正确运行装置,并及时发现滤网堵塞、紫外线灯老化等故障。此外,港口国当局的靠港检查(港口国监督)也会核查压载水处理装置的运行记录和维护状况,因此彻底的记录管理同样必不可少。

日本邮船集团的环境愿景与目标
日本邮船集团将“到2050财年实现净零排放”作为远洋海运业务的长期目标。2023年发布了“NYK集团脱碳故事(NYK Group Decarbonization Story)”,提出到2030财年将范围1、2温室气体总量较2008财年削减45%的中期目标。
LNG燃料船以外的举措
除引进LNG燃料船外,日本邮船也在推进海上风电等可再生能源业务,并开发以氨、氢为燃料的船舶技术。2025年1月,公司就无法减排的剩余排放,发布了关于碳去除(CDR)的官方立场,方针是通过燃料转换与多种手段并用,实现2050年目标。
中期目标的意义
如果只设定2050年这样遥远的目标,进展将难以核实。日本邮船明确设定2030财年中期目标(范围1、2减排45%),意在使长期目标的推进情况能够定期得到验证。中期目标能否实现,很大程度上取决于LNG燃料船的引进速度,以及氨、氢燃料船的实用化时间。
范围1、2与范围3的区别
温室气体排放核算分为企业自身直接排放的“范围1”、因外购电力等产生的间接排放“范围2”,以及涉及整个供应链的“范围3”。日本邮船提出的45%减排目标以范围1、2为对象,主要针对其运营船舶燃烧燃料产生的排放。从货主企业角度看,使用日本邮船运营的船舶,也有助于降低自身的范围3排放(运输相关的间接排放),因此这与货主企业自身的脱碳目标也密切相关。
日本邮船的环境目标(要点)
- 2050财年:在远洋海运业务中实现净零排放
- 2030财年:范围1、2温室气体总量较2008财年削减45%
- 手段:LNG燃料船、可再生能源业务、氨/氢燃料船开发、利用CDR

整个海运业扩展中的环境应对动向
引进LNG燃料船和压载水处理装置并非日本邮船一家的举措,而是整个海运业正在推进的趋势。例如,商船三井已将利用风力作为推进力的硬帆技术“Wind Challenger”投入实用,力图减少燃料消耗。各公司采取不同方式推进燃料削减与排放削减,说明海运业的脱碳并非依赖单一技术,而是多种选择的组合应对。
这些公司之间虽存在竞争关系,但都是在国际海事组织(IMO)制定的温室气体减排目标和环境法规这一共同框架下推进的,这一点值得关注。相关内容中,商船三井利用帆船技术减少燃料消耗的举措,可参见以下文章详细介绍。
→ 商船三井Wind Challenger是什么|用帆节省燃料的船舶
马士基、达飞轮船(CMA CGM)等海外集装箱船巨头,也在推进以甲醇或LNG为燃料的新造船引进,燃料转换的动向不仅限于日本国内,也在世界主要航线上同步推进。最终哪种燃料会成为主流尚未确定,各公司投资于不同燃料,也可以视为整个行业分散风险的一种方式。
从这种国际性燃料转型的扩展来看,日本邮船的举措绝非孤立案例,而是全球海运业共同面临的脱碳课题的一个实践范例。今后各公司技术选择的优劣将如何确立,很大程度上取决于燃料价格走势和国际法规的具体化进程,这仍是一个需要持续关注的领域。
IMO在2023年通过的修订版温室气体战略中提出了阶段性目标:到2030年相较2008年提升燃油效率,到2040年大幅削减温室气体排放,到2050年前后实现净零排放。各国、各公司的目标年份与削减比例趋于接近,正是因为这一国际框架发挥了共同标尺的作用。今后围绕目标达成情况的核验机制,以及与排放量挂钩的经济激励(如燃料碳定价)等议题的讨论预计也将推进,海运业的环境应对将在制度层面进一步强化。
国际法规如何推动技术转型
无论是IMO加强的SOx法规,还是《压载水管理公约》的生效,都是通过国际规则,将仅凭企业自愿难以实现的环境应对水平,强制要求各国船公司执行。法规先行,企业随后以燃料转换、加装处理装置等技术投资加以应对,这正是海运业环境应对的典型模式。
来自货主企业的诉求也是推动力
汽车制造商、零售企业等使用海运服务的货主企业,也日益被要求削减整个供应链的温室气体排放(范围3排放)。受托运输的海运公司是否运营LNG燃料船等低排放船舶,已开始影响货主企业选择合作伙伴,这也是推动船公司燃料转换的因素之一。
对比日本三大海运公司的环境战略
除日本邮船外,日本还拥有商船三井、川崎汽船这两家世界级海运公司,三家公司均基于国际海事组织(IMO)的温室气体减排目标,制定了各自的环境战略。三家公司都将“2050年净零排放”作为共同的长期目标,但通往目标的技术路径各有不同。
各公司方法的差异
| 公司 | 主要燃料转换支柱 | 特色举措 |
|---|---|---|
| 日本邮船 | LNG燃料船(Sail GREEN) | 以汽车专用船为中心,2028财年建成20艘船队,并公布利用CDR的方针 |
| 商船三井 | LNG燃料船+风力推进 | 通过硬帆技术“Wind Challenger”减少燃料消耗 |
| 川崎汽船 | LNG燃料船+氢氨燃料船 | 在“K”LINE环境愿景2050下推进下一代燃料船开发 |
三家公司的共同点是:先将LNG燃料船作为当前阶段的支柱,再逐步组合氨、氢等零排放燃料以及风力等辅助推进技术,形成分阶段的路线图。不押注单一技术、而是并行验证多种选项,也反映出燃料基础设施建设状况与技术实用化时间尚不确定这一现实。
船型差异同样值得关注。汽车专用船和集装箱船航线相对固定,燃料转换较易推进;而散货船和油轮多航行于不特定的多种航线,需要等到全球范围内均可获取燃料的体系建立后,转换难度才会降低。观察各公司的环境战略时,从哪种船型率先推进转换的角度也颇具参考价值。
投资者与评级机构的视角
近年来,随着ESG投资的普及,机构投资者与评级机构对海运公司环境战略的评估也日益增强。是否具备具体的温室气体减排路线图、是否设定中期目标、进展披露是否透明,都会影响投资判断与融资条件(如可持续发展挂钩贷款),环境应对已不仅仅是社会贡献,而正在成为直接关系到融资成本的经营课题。日本邮船明确设定2030财年中期目标,也可以理解为是为了回应这种外部评价的考量。
从对比中看到的海运业整体方向
各公司在相近的时间节点设定相似目标,其背景在于IMO于2023年通过的、包含“2050年前后实现净零排放”在内的温室气体减排战略。由于国际监管框架构成了各公司目标设定的基础,日本三大海运公司的战略方向趋于相似,也是自然而然的结果。
今后的课题与展望
LNG燃料船虽能抑制CO2排放,但本质上仍是化石燃料船,要实现2050年净零排放目标,向氨、氢等燃烧时不排放CO2的燃料转型不可或缺。燃料补给基础设施的建设情况以及燃料成本走势,也是左右今后普及速度的因素。尤其是氨具有毒性,作为燃料使用时,在安全标准制定和船员培训体系建设方面存在课题。
此外,LNG在开采、液化、运输过程中可能出现甲烷泄漏(甲烷逃逸)现象,一些研究者指出,这在一定程度上抵消了其作为温室气体减排手段的效果。由于甲烷的短期温室效应强于CO2,评估LNG燃料船的环境效益时,不能仅看燃烧阶段的排放量,还需综合考量从开采到供应的全生命周期。
压载水处理装置方面也存在课题:对现有船舶进行改装(加装)需要施工周期和成本,因此须按照公约强制实施的时间表有计划地推进应对。持续维护装置的运行状态同样是确保其实效性的关键,若装置未能正常运行,即便已经搭载,也可能无法满足公约标准,因此需要建立定期检查与维护体制。
另外,LNG燃料船和压载水处理装置的引进成本,最终也可能转嫁到运费中,这与货主企业和消费者并非毫无关系。海运业环境应对的推进,也可能影响我们日常使用的进口商品和国内运输的成本结构,这一视角同样值得关注。
消费者能做些什么
个人很难直接参与海运业的技术转型本身,但选择关注运输环节环境负荷的商品和服务,可以间接起到推动作用。例如,选择采用低环境负荷运输方式的企业产品,阅读海运和物流企业的环境报告以了解其举措,这些行为都有助于推动企业持续披露信息并坚持相关举措。海洋环境问题看似发生在遥远的海上,实际上与我们自身的消费行为息息相关。

总结:燃料转型与生态保护并驾齐驱
日本邮船在LNG燃料船与压载水处理装置方面的举措,展现了海运业以不同技术应对两大性质各异的环境课题——全球性的气候变化与局部性的海洋生态系统扰乱——的姿态。
到2028财年建成20艘LNG燃料汽车专用船的计划,以及依据公约强制安装压载水处理装置,都是按照长期时间表推进的举措。海运业将如何转向下一代燃料、如何守护海洋生态系统,其今后的进展值得持续关注。
参考文献与出处
- 日本邮船株式会社「12艘连续建造系列的LNG燃料汽车专用船命名为『Elder Leader』」 – 新闻稿
- 日本邮船株式会社「连续建造12艘LNG燃料汽车专用船」 – 新闻稿
- 日本邮船株式会社「远洋海运业务温室气体减排长期目标:『到2050年实现净零排放』」 – 新闻稿
- 日本邮船株式会社「NYK集团脱碳故事」 – 可持续发展
- 日本邮船株式会社 环境 – 可持续发展
- ClassNK「压载水管理公约」 – 船级社说明页面
- 日本环境省「有害压载水排放规定」 – 水、土壤、地基、海洋环境保护
- 日本国立环境研究所 环境展望台「压载水处理技术」 – 环境技术解说
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