По мнению исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, внедрение новых цифровых систем, помогающих океанским контейнеровозам выстраиваться в очередь для разгрузки своих грузов в оживленных портах, по-видимому, сокращает выбросы парниковых газов (ПГ) на 16-24%. Это относительно простое вмешательство не только привело бы к сокращению выбросов, но и технология для реализации этих мер уже существует и является дешевой.
"Возможно, самое действенное, что мы можем сделать для замедления изменения климата, - это напрямую сократить выбросы CO2", - сказала Рэйчел Роудс, научный сотрудник проекта в Лаборатории океанологии Бениоффа (BOSL) в Калифорнийском университете и ведущий автор статьи, которая появляется в журнале Marine Pollution Bulletin. "Это заставляет ученых искать во всех секторах места для обрезки".
Одним из многообещающих кандидатов на сокращение выбросов CO2 является отрасль морского судоходства, на долю которой приходится около 3% от общего объема выбросов парниковых газов в мире - наравне с выбросами авиации - количество, которое, по прогнозам, будет расти по мере усиления глобализации. Как правило, эти суда пересекают океан, а затем выстраиваются в очередь и простаивают в портах в ожидании разгрузки.
"Многие порты по всему миру до сих пор используют вековую систему "первым пришел, первым обслужен" для стоянки судов, которая напоминает мне о том, как вы достаете билет из этих красных автоматов с надписью "возьмите номер" при посещении Департамента автотранспорта", - сказал Дуглас Макколи, морской эколог Калифорнийского университета и директор BOSL. В обычное время в портах Лос-Анджелеса и Лонг-Бич эта система обычно приводит к скоплению 0-4 контейнеровозов, ожидающих разгрузки. Во время сбоев, таких как задержки, вызванные пандемией COVID, неэффективность может возрасти примерно до 100 контейнеровозов, просто стоящих на холостом ходу вблизи порта.
Во время пандемии заинтересованные стороны морской отрасли объединились, чтобы быстро разработать и внедрить новую электронную систему организации очередей, в первую очередь для предотвращения подобных заторов. В этом и заключается потенциальный низко висящий плод.
"Вместо использования старого подхода контейнеровозы получают место в очереди в зависимости от того, когда они покинули свой предыдущий порт", - сказал Роудс. "Представьте, что вы заказываете столик в популярном ресторане перед выходом из дома, а не мчитесь через весь город в надежде опередить других". Благодаря надежному месту в очереди судам, доставляющим грузы в Лос-Анджелес/Лонг-Бич, не нужно спешить во время своего транстихоокеанского рейса. Теоретически, эти более медленные корабли сжигали бы меньше топлива и создавали бы меньше выбросов.
Хотя система очередей судов изначально была разработана с целью устранения узких мест в портах-близнецах, Родс, Макколи и другие сотрудники из UCSB, NOAA, Калифорнийского фонда морского заповедника, морских бирж Аляски и Южной Калифорнии и Global Fishing Watch предположили, что это может иметь дополнительное преимущество в виде снижения выбросов CO. 2 выбросы.
Во время пандемии заинтересованные стороны морской отрасли объединились, чтобы быстро разработать и внедрить новую электронную систему организации очередей, в первую очередь для предотвращения подобных заторов. В этом и заключается потенциальный низко висящий плод.
"Вместо использования старого подхода контейнеровозы получают место в очереди в зависимости от того, когда они покинули свой предыдущий порт", - сказал Роудс. "Представьте, что вы заказываете столик в популярном ресторане перед выходом из дома, а не мчитесь через весь город в надежде опередить других". Благодаря надежному месту в очереди судам, доставляющим грузы в Лос-Анджелес/Лонг-Бич, не нужно спешить во время своего транстихоокеанского рейса. Теоретически, эти более медленные корабли сжигали бы меньше топлива и создавали бы меньше выбросов.
Хотя система очередей судов изначально была разработана с целью устранения узких мест в портах-близнецах, Родс, Макколи и другие сотрудники из UCSB, NOAA, Калифорнийского фонда морского заповедника, морских бирж Аляски и Южной Калифорнии и Global Fishing Watch предположили, что это может иметь дополнительное преимущество в виде снижения выбросов CO. 2 выбросы.
Чтобы выяснить это, исследователи проанализировали более 47 миллионов миль перевозок, пересекающих Тихий океан, в течение 10 000 рейсов 1157 контейнеровозов в период с 2017 по 2023 год. Используя восходящий подход, они рассчитали выбросы, производимые контейнеровозами до и после внедрения системы массового обслуживания в 2021 году.
Они обнаружили, что это простое изменение, по-видимому, имело большое значение, с очевидным сокращением выбросов CO2 на 16-24% за поездку после внедрения новой системы.
"Без необходимости "торопиться и ждать", чтобы занять свое место в очереди, суда экономят топливо, двигаясь на более медленных и эффективных скоростях", - сказал Макколи. "Точно так же, как расход бензина в вашем автомобиле значительно увеличивается, когда вы едете со скоростью 65 миль в час вместо 85 миль в час".
По мнению исследователей, система очередей, разработанная Pacific Management Systems - партнерством между Морской биржей Южной Калифорнии и Морской биржей Аляски, - может послужить моделью для других портов по всему миру, которые сталкиваются или могут столкнуться с перегрузками из-за роста спроса на товары во все более глобализирующейся экономике. Встроенный механизм устойчивости может помочь этим портам поддерживать работу во время сбоев, одновременно снижая выбросы CO2 в источнике. Более того, внедрение этой системы происходит быстро.
"В отличие от технологических решений, требующих значительных инвестиций и времени, эта операционная инновация была разработана и внедрена в девятом по загруженности портовом комплексе в мире всего за один месяц после созыва рабочей группы, показав, насколько возможны быстрые изменения", - отметил Родс. "Успех в значительной степени зависел от возможностей координации и цифровой инфраструктуры, предоставляемых PacMMS, а также от активного участия судов и перевозчиков, чья готовность соблюдать новые протоколы имела решающее значение".
Исследователи говорят, что портам по всему миру пора внедрить цифровую систему организации очередей - простой и экономически эффективный способ модернизации, одновременно способствующий улучшению качества воздуха вдоль побережий мира.
"Интеграция цифровых очередей представляет собой очевидный выигрыш в рамках более широких инициатив по технологической и цифровой трансформации, которые уже реализуются портами и логистическими компаниями, предлагая простое в реализации решение, которое может масштабироваться по всему миру по мере модернизации портов и оптимизации их операций для сокращения выбросов", - сказал Макколи. "Если аналогичные преимущества будут продемонстрированы в других портах, эти системы могли бы предложить относительно простой путь для морской отрасли внести свой вклад в усилия по сокращению выбросов.
"Интеграция цифровых очередей представляет собой очевидный выигрыш в рамках более широких инициатив по технологической и цифровой трансформации, которые уже реализуются портами и логистическими компаниями, предлагая простое в реализации решение, которое может масштабироваться по всему миру по мере модернизации портов и оптимизации их операций для сокращения выбросов", - сказал Макколи. "Если аналогичные преимущества будут продемонстрированы в других портах, эти системы могли бы предложить относительно простой путь для морской отрасли внести свой вклад в усилия по сокращению выбросов".
Снижение скорости грузовых судов также принесло бы большую пользу существам, которые разделяют наши морские пути: китам. Исследование, проведенное той же лабораторией UCSB, показало, что у более медленных судов меньше смертельных столкновений с китами, находящимися под угрозой исчезновения, что делает это вмешательство потенциальной победой и для них.
Заглядывая в будущее, исследователи продолжают изучать новые способы сокращения выбросов углекислого газа в морских портах. Сравнивая выбросы между портами-близнецами LA /LB и другими портами на Западном побережье, которые еще не внедрили новую систему, они обнаружили, что в других портах также наблюдались признаки более умеренного сокращения выбросов, напоминая о том, что существуют другие ключевые факторы, определяющие скорость судна и выбросы. Правильное выявление этих системных факторов могло бы помочь еще больше снизить выбросы в дополнение к более низким скоростям и интеллектуальной системе организации очередей.
Дополнительная тонкая настройка системы массового обслуживания также может привести к еще большим климатическим выгодам, говорят исследователи.
"Например, небольшая настройка системы таким образом, чтобы суда двигались со средней скоростью 17 вместо 18 узлов через Тихий океан, по-видимому, позволяет сократить выбросы CO2 еще примерно на 308 000 тонн - это дополнительное сокращение на 9%", - сказал Макколи. "Несмотря на то, что сегодня путешествия с незначительно меньшими скоростями не всегда осуществимы для всех видов перевозок, эти ранние выводы могут помочь нам продумать способы снижения воздействия на климат и повышения операционной эффективности в будущем, если отрасль будет стремиться к большей цифровизации портов, автоматизации автопарков и большему количеству подключенных к искусственному интеллекту цепочек поставок, которые точно предвидеть тенденции рынка и потребности в доставке."
Команда с нетерпением ожидает возможности применить результаты такого рода исследований, чтобы помочь представить более экологичное, эффективное и рентабельное будущее судоходной отрасли и портов.
Исследования, описанные в этой статье, также проводились Кэлли Лейпхардт и Хиллари Янг из Калифорнийского университета; Джессикой Мортен из Национального морского заповедника Нормандских островов; Байроном Хейсом и Джен Диллон из Морской биржи Аляски; Венди Лауттит из Морской биржи Южной Калифорнии и Марком Пауэллом из Global Fishing Watch.
Комментарии