2025年4月11日，国际海事组织（IMO）在第83届海上环境保护委员会会议（MEPC83）上通过了其全球首个覆盖全行业的“IMO净零框架”，该框架将制定强制性船用燃料标准、排放限制和温室气体排放定价机制。这些措施计划于2025年10月正式通过，2027年生效后，将对总吨位超过5000吨的大型远洋船舶（占国际航运二氧化碳排放总量85%）强制实施。IMO净零框架的批准和实施旨在实现2023年《IMO船舶温室气体减排战略》设定的气候目标，加速零碳/近零碳燃料、技术于能源的应用，支持公正公平的转型，并将进一步加速全球船舶2050年前后实现净零排放的进程。

根据草案规定，

·船舶必须遵守逐步强化的全球燃料标准，要求逐年降低“温室气体燃料强度”（GFI，即单位燃料温室气体排放强度），采用全生命周期（油井到尾流）计算法；

·建立全球经济措施：超标排放船舶需购买补救单位抵消差额，采用零碳/近零碳技术船舶可获得一定的资金奖励。

草案针对合规机制对船舶温室气体燃料强度目标设定了两级基础目标和直接合规目标两级合规标准，达到直接合规目标的船舶可以获取一定量的“盈余单位”，用于储备和抵消自身未来排放赤字或转让给其他船舶。对于每一年度排放超标的船舶，可以采用以下方式平衡和抵消排放赤字：

·购买其他船舶的盈余单位；

·使用自身已储备的盈余单位；

·通过向IMO净零基金缴费获取补救单位。

同时，IMO将设立净零基金来筹集资金并用于：

·奖励低排放船舶；

·支持发展中国家的创新研发、基础设施建设和公正转型计划；

·资助培训、技术转让与能力建设以落实IMO温室气体战略；

·减轻对小岛屿发展中国家和最不发达国家等脆弱国家的负面影响。

IMO净零框架-中期温室气体减排措施的主要内容

1. 各年度单位燃料温室气体排放强度（GFI）

1）年度GFI

年度GFI是指船舶在日历年内的年度温室气体燃料强度，以船上使用的燃料的每兆焦耳（MJ）的二氧化碳当量（gCO₂eq）表示，IMO净零框架规定每艘船舶的GFI必须低于目标年度温室气体燃料强度。

2）年度GFI分级

船舶的目标年度GFI分为两个层级减排目标：

· 基础目标年度GFI

· 直接合规目标年度GFI

3）各年度GFIT计算方法

GFI_T的计算公式为：GFI_T=(1−Z_T/100)×GFI2008

其中：

· GFI2008：2008年国际航运平均GFI的参考值，相当于93.3gCO₂eq/MJ。

· Z_T：与GFI参考值相比的年度GFI降低因子。

· T：各年度

到2032年1月1日，委员会应确定2036年至2040年的基础目标和直接合规目标的Z因子。2040年的基础目标Z_T应设定为65。

IMO设定的2028-2035年GFI与参考值相比的年度GFI降低因子Z_T

2. 年度GFI合规方法

1）GFI合规余额计算

在每个报告期结束时，每艘船舶应确定其GFI合规余额，计算公式为：

GFI合规余额（以CO₂eq吨表示）=（直接合规目标年度GFI−实际年度GFI）×总能耗

2）GFI合规

GFI合规余额大于或等于零的船舶被视为直接合规，并有资格获得其正合规余额的剩余单位。剩余单位的使用方式包括：

·转让给其他船舶，以平衡该船舶的第二层次合规赤字。

·存入银行，用于后续报告期，有效期为两年。
·自愿注销，作为减排贡献。

2028年至2030年的报告期，补救单位的初始价格为：

·一级补救单位：每吨CO₂eq 100美元（按全生命周期计算）

·二级补救单位：每吨CO₂eq 380美元（按全生命周期计算）

委员会将在2028年1月1日前确定2031年及以后报告期的第一层次和第二层次补救单位价格的审查和定义机制。

注：IMO净零框架中只设定了2040年的基础目标为GFI因子降低65%，暂未设定直接合规目标的GFI因子降低水平，本文暂时将直接合规目标同样设定为GFI因子降低65%进行参考，实际直接合规目标很有可能比该水平更加严格。

资料来源：香橙会

IMO净零框架不仅强化了欧盟航运碳市场和Fuel EU Maritime等航运减排规定的执行机制，也进一步明确了清洁燃料在远洋航运减碳中的重要作用。考虑到目前绿色甲醇是2035年之前远洋船舶减碳的最主要替代能源选择之一，落基山研究所针对IMO净零框架下船舶通过掺混绿色甲醇实现合规和减排的最优策略进行了分析。其中假设每艘远洋船舶年度平均能耗为106万MJ，2025-2040年之间不考虑船舶能效提升产生的节能效果，船用油的单位能耗排放强度为91.3g/MJ，价格约为4544元/吨，绿色甲醇包括生物质甲醇和电制甲醇两种，生物质甲醇单位能耗排放强度为40.9g/MJ，2025年价格约为5200元/吨，且每年随技术进步和规模化逐步下降，电制甲醇单位能耗排放强度为12.3g/MJ，2025年价格约为9223元/吨，且每年随技术进步和规模化逐步下降。同时，以下研究结论中掺混比例表述均指按热值掺混的比例（资料来源：中国船级社、落基山研究所分析）。

1.    船舶想要直接合规，需要掺混多少绿色甲醇？

在IMO净零框架下的单位燃料温室气体排放强度的要求下，基础目标的燃料碳排放强度由2028年的89.5g/MJ下降到2040年的32.66g/MJ，直接合规目标的燃料碳排放强度由2028年的77.4g/MJ下降到2040年的32.66g/MJ。将生物质甲醇和电制甲醇的单位热值碳排放强度水平代入掺混燃料中，计算可得2028-2040年两种燃料完成基础目标和直接合规目标所需要的最低掺混比例，其中基础目标下，生物质甲醇的最低掺混比例从2028年的3.44%增加到2040年的超过100%（意味着通过掺混生物质甲醇已无法达到基础目标），电制甲醇的最低掺混比例从2028年的2.19%增加到2040年的74.23%；直接合规目标下，生物质甲醇的最低掺混比例从2028年的27.5%增加到2040年的超过100%（同样意味着通过掺混生物质甲醇已无法达到基础目标），电制甲醇的最低掺混比例从2028年的17.55%增加到2040年的74.23%（图1）。

注：这里的最低掺混比例仅代表达到基础目标和直接合规目标的掺混比例理论值，由于船舶仍可通过缴纳费用完成合规，该结果并不代表船舶必须采用掺混方式完成合规。

注：液化天然气的单位燃料排放强度为76.6g/MJ，能够基本满足2030年之前的合规要求，但2030年之后距离合规要求差距逐步拉大，且其成本通常比船用油更高，因此不具备明显的竞争优势。

图1 IMO新规下合规要求及生物甲醇和电制甲醇基础合规和直接合规掺混比例下限

2. 想要以最低的成本满足合规要求，应该掺混多少绿色甲醇？

由于绿色甲醇在一定时期内的单位热值成本仍然高于船用油，提高掺混比例会相应增加船舶的燃料成本，而不掺混绿色甲醇则会产生更多碳排放从而增加购买补救单位的费用，船队需要在掺混绿色甲醇和缴纳碳成本之间做出平衡，因此我们定义船队绿色甲醇的最优掺混比例为使得该年度燃料成本和购买补救单位成本总和最小时的掺混比例。经过对2025-2040年绿色甲醇在不同掺混比例下船舶每年的总运营成本的计算和对比（图2），结果显示，在2028-2030年的第一个报告期，生物质甲醇的最优掺混比例分别为3%（2028年）、7%（2029年）和11%（2030年），而电制甲醇在这几年的最优掺混策略均为完全不掺混。

经过对比可以发现，若要保持船舶燃料成本和碳成本的总和最低，生物质甲醇和电制甲醇的最优掺混比例在绝大多数年份都低于满足燃料碳排放强度直接合规目标的最低掺混比例，而生物质甲醇最优掺混的比例通常高于满足燃料碳排放强度基础目标的最低掺混比例，电制甲醇的最优掺混比例在2032年之前始终保持为0，2033年之后与满足燃料碳排放强度基础目标的最低掺混比例保持一致。这意味着，对于船队来讲，最优的合规策略基本以掺混一定比例绿色甲醇和缴纳一定补救单位费用的组合为主，区别在于使用生物质甲醇进行掺混的情况下，船队通常只需要缴纳一定的一级补救单位费用（100美元/吨二氧化碳当量），而在使用电制甲醇进行掺混的情况下，船队在2032年之前不进行任何掺混，通过缴纳一级和二级补救单位（380美元/吨二氧化碳当量）的费用完成合规，而在2033年之后掺混至基础目标水平，并通过缴纳二级补救单位的费用完成合规。

注：由于2031年及以后报告期的第一层次和第二层次补救单位价格的审查和定义机制将在2028年确定，目前对2031年之后补救单位购买成本的计算均依据2028-2030年这一报告期的计算方法。

图2 IMO净零框架下生物甲醇/电制甲醇最优掺混比例

3.   掺混多少绿色甲醇，就能比原本的船用油更为经济实惠？

在最优掺混比例之外，只要船舶使用绿色甲醇实现减排从而减少的碳排放补救单位购买成本高于绿色甲醇掺混带来的溢价，该掺混比例均可以被视为相比直接使用100%船用油更为经济合理的选择。我们同样针对这种情况下符合条件的优化掺混比例范围进行了计算（图3、图4），结果显示对于生物质甲醇来说，2028年0-4%的掺混比例均能使总成本低于使用100%船用油情况的总成本，2029和2030年同样的优化掺混比例为0-11%和0-21%，而从2034年开始，只要进行生物质甲醇的掺混，无论比例大小，都能使总成本低于使用100%船用油情况的总成本。同样的，对于电制甲醇来说，2028-2032年完全不掺混，使用100%船用油都是最低成本的解决方案，2033-2035年成本更优的掺混比例范围逐年增加，到2040年进行任意比例的电制甲醇掺混都能使总成本低于使用100%船用油情况的总成本。

图3 生物甲醇优化掺混比例范围

图4 电制甲醇优化掺混比例范围

4. 掺混绿色甲醇能够为我节省多少成本？

从成本的角度来看，在同样最优掺混比例的情况下，各年度使用生物质甲醇进行掺混的总成本均低于使用电制甲醇进行掺混的总成本。对于生物质甲醇来说，在最优掺混比例的情况下，2028-2030年第一报告期内船舶每年燃料成本和碳成本的总和约为1亿2600万元人民币到1亿3300万元人民币之间，其中燃料成本占比超过了90%，该总成本相比使用100%船用油的节省额度也相对有限。2030年之后，船舶最优总成本随合规排放强度的降低而逐渐增加，到2040年将达到约1亿7000万元人民币左右，同时使用生物质甲醇所节省的成本也呈现逐年增加的趋势，到2035年和2040年成本节约的比例分别达到33%和68%，经济性提升较为显著（图5）。

对于电制甲醇来说，由于2032年之前最优掺混比例为0，因此船舶在这些年份综合成本的增加主要来自于购买补救单位费用的增加，2028-2030年第一报告期内船舶每年燃料成本和碳成本的总和约为1亿2800万元人民币到1亿3900万元人民币之间。考虑到这一时间段内使用100%船用油和使用掺混电制甲醇加上购买补救单位的成本相同，船队可视市场上其他船舶盈余碳排放单位出售的价格决定继续使用船用油或者掺混电制甲醇（图6）。

图5 生物甲醇各年度最优掺混比例条件下燃料成本+碳成本(万元人民币)

图6 电制甲醇各年度最优掺混比例条件下燃料成本+碳成本(万元人民币)

5.    船舶按照最优比例掺混了绿色甲醇，能够减少多少碳排放？

从船舶综合成本最优的绿色甲醇掺混策略角度出发，IMO净零框架下2028-2030年这一报告期产生的碳减排效果并不显著（图7、图8）。电制甲醇在这段时期的最优掺混比例为0，因此并不会产生任何碳减排，而生物质甲醇在这段时期产生的年度减排比例也仅为6%左右（约1万吨）。2032年之后，随着净零框架对燃料碳排放强度的约束持续收紧，使用掺混绿色甲醇的减排效果逐步显现，2035年，最优掺混比例下的生物质甲醇和电制甲醇的碳减排比例将提升至28%左右。而到2040年，电制甲醇排放强度更低的优势变得更为明显，其减排效果将达到65%，高于生物质甲醇近10个百分点。可见在未来减排要求越高的情况下，电制甲醇的减排优势越能更好地弥补其成本劣势。

图7 生物甲醇作为替代燃料情况下碳减排情况(吨）

图8 电制甲醇作为替代燃料情况下碳减排情况(吨)

综合上述分析，可以看出IMO的净零框架新规对于激励船舶使用更为清洁的燃料效果十分显著，而甲醇作为中短期远洋航运脱碳的最主要替代能源之一，也将在该框架下发挥重要的降低成本和减少碳排放的作用。展望未来，落基山研究所基于上述分析提出如下观点和思考，希望能够为航运业提供有价值的参考：

绿色甲醇是船舶实现IMO净零框架中直接合规目标的有效替代能源选择，尽管液化天然气也能在2030年之前实现大部分合规目标，但单位能耗碳排放强度较高导致其在2030年之后很难帮助船舶完成合规，增加较多碳排放合规成本。·在成本最优的情况下，IMO净零框架将在2030年之前为每艘远洋船舶创造约1万吨生物质甲醇的需求，对全球市场来说，相当于约8亿吨生物质甲醇的需求。2035年之前和2040年之前，每艘船舶的生物质甲醇需求将增加到10万吨和15万吨（如果替换为电制甲醇，2035年之前需求约为75000吨，2040年之前的需求约为15万吨）。·在成本最优的掺混策略中，生物质甲醇和电制甲醇的掺混比例普遍低于直接合规目标所要求的比例，意味着船舶始终需要缴纳一定的费用购买补偿单位来实现合规，而由于生物质甲醇的可行掺混比例超过了直接合规的下限比例，同时一级补偿单位的费用高于二级补偿单位，表明如果船舶采用超比例掺混的方式，可能存在一定的可交易盈余单位，其成本介于每吨二氧化碳100美元到380美元之间。

·生物质甲醇在成本上比电制甲醇更有优势，因此可选掺混比例范围较广，但长期来看，电制甲醇是实现零碳转型目标更有力的替代能源选择。

·2028-2030年的第一报告期是重要的起步阶段，尽管这一时期内船舶碳减排效果相对有限，但绿色甲醇掺混比例的逐步提高将为未来对船用油的大规模替代奠定基础，随着绿色甲醇规模化应用和成本的降低，2030年之后补救单位价格的设定有望继续提高，以进一步加速零碳转型的进程。

·目前全球范围内绿色甲醇的供给能力还难以满足成本最优状态下船舶绿色甲醇的需求，IMO新规的出台将为中国、欧洲、美国、南美等海运贸易体量较大的国家和地区提供更大的绿色甲醇生产激励，也为我国绿色甲醇的产能布局、成本优化以及港口加注能力的不断完善创造了机遇。