货运的未来:增加航运,减少排放?
在任何时候,我们周围的很多东西——无论是产品、商品还是原材料——都曾经在船上。从哪里制造、加工或收获到哪里使用或消费,所有这些东西都要通过海运环游世界。
这一天发生数千次,移动船只上从港口到港口数以万计。船舶办理全球贸易的大约90%,每年近11十亿吨的东西。
船和港口都只是图片的一部分。航空,铁路,卡车,仓库,冰箱,送货的人 - 货物移动的国际体系是不可或缺的,我们生活在21世纪的方式。这也是一个巨大的机会,以减少人类对环境的影响的来源。
船形
10个十亿吨的东西在2014年围绕地球运是三分之二以上的东西是在2000年搬到“在美国和世界各地的社会消费品零售总额都在增加,尽管所有的经济周期中,”让 - 说保罗罗德里格,霍夫斯特拉大学教授,交通地理方面的专家。“有更多的人,有更多的消费。”
它估计,航运占3至4人为碳排放量的百分之一。超过47000条大船(PDF)大部分货物(按重量计算)由原油、铁矿石、煤炭和现代世界的其他建筑材料组成。关于6,100艘货柜船(PDF)随身携带的消费品,我们就更有可能遭遇和购买 - 在电视和袜子,一天到一天的生活煎锅。
这些香蕉通过标准化的集装箱在世界各地运输,极大地改变了运输方式,从码头上拥挤的搬运板条箱的工人变成了高度机械化的多式联运系统,可以在数小时内将一箱南美香蕉从船上卸下,在美国上市销售。
运输这些香蕉的环境成本当然是复杂的。大型船舶可使用110吨以上燃油每天,可以采取两周以上穿越海洋。航运的国际性质使得它棘手的控制;如燃料法规和排放标准的措施有很长的执行期和缓慢,以实现温室气体减排目标和环境目标。
所谓的内外标准各不相同“排放控制区”由国际海事组织建立,该组织是联合国的一个专门从事航运的机构。例如,船用燃料的硫含量仍然很低,污染也很严重。,这是估计(PDF)船舶排放的碳占人类排放的3%到4%。最近的一次报告(PDF)欧洲议会估计,到2050年,这一数字可能会上升17%。
货运效率日益提高。
尽管有这种潜力,航运没有得到优先考虑在通过联合国气候变化框架公约的协调任何国际协定,以及在巴黎的最新协议来的COP出21轮会谈不包括航运或空运高排放的规定。
即便如此,还有一个原因,所有这些东西传播乘船。除了是最廉价的方式,它也是航运的大部分碳效率的方法:大船将发出约0.4盎司二氧化碳的运输2吨货物1英里的。这是大致相当于火车的一半,卡车的五分之一,接近飞机的五分之一完成同样的任务。
“如果船是移动到更清洁的柴油燃料,这将是在排放大大减少,”吉纳维夫朱利亚诺,在南加州大学的METRANS运输中心的主任。好用的买球外围app网站
所有的主要航运公司都在寻找新的燃料和其他可持续性措施。竞彩足球app怎么下载今年早些时候,哈维湾国际海事公司成为第一个北美公司添加液化天然气,其产生比传统的船用燃料CO 2以下,作为用于近海支持容器中的燃料。和前两条货船被设置为开始使用液化天然气运输货物。其他人都应该遵守,但在大范围转移船舶发动机需要一定的时间。
从技术改进,如加装舵和螺旋桨,以增强气象路由,船公司都盯上了许多方法来提高他们的工作效率。不过,进展仍在进行中。
“运费变得更高效的一天,”朱说。“而在短期内,提高效率将是减少温室气体排放的最大贡献。”
例如,较新的船被设计成在不增加燃料使用比例的情况下装载更多的船。目前最大的一艘船能在高速公路上运送近20,000个通常由半挂车运载的集装箱,这是一个巨大的飞跃大约2500个第一目的建造的集装箱船可携带20世纪70年代。由于这种容量的增长,港口也适用于处理大量涌入。
“港口是越来越自动化,甚至机器人化,”罗德里格说。船舶基本上可以插到那里停靠港口,攻到当地的电力,而不是怠速其巨大的发动机和燃烧数百吨燃料坐不住了。自动起重机可以快速卸载和重装,船舶,以减少在港口的时间。而同样的系统可以快速移动的数千集装箱上携带它们赶走这片土地上的卡车和火车。
卡车和火车
巨大的集装箱船的时代已经导致了物流中心的发展,铁路站场,卡车海湾和巨大的仓库接收,整理和重新分配所有这些商品。铁路运输运费的能量比用卡车运送它高效,阿萨夫爱莎,名誉研究教授新奥尔良全国港口及航道计划的大学。
不过,尽管在美国大多数中长线运输中,用铁路运输货物是明智的能源选择例如,卡车运输的灵活性和美国广泛的地理分布意味着,大多数货物最终都要用卡车运到销售点或使用地点。根据美国卡车运输协会的数据,每年在美国运输的货物中,有70%是由卡车运输的,这需要300万辆卡车和370多亿加仑的柴油。
做这些卡车运输的公司了解这些业务的规模,以及它们沉重的环境成本。
"It’s their bottom line. They want to find more fuel-efficient vehicles, and they do a lot of research into optimization algorithms for the routing of their trucks, from making sure they turn in one direction to minimizing wear and tear," Rodrigue said. "When you have a fleet of thousands of vehicles and you’re able to save 1 or 2 percent of fuel or maintenance costs because of more efficient routing, it’s big money at the end of the year."
这些解决方案可能离我们不远了。阿沙尔说:“我认为第一次自动驾驶将出现在货运领域。”自动驾驶可以比人类驾驶更慢的时间,这对燃料效率有很大的影响,Ashar说,所以这些公司-和潜在的环境- 有很多通过减少甚至消除人为因素进行保存。“在几年之内,没有必要为一个人坐在公路上一辆大卡车。”
自动化是被许多人视为最大的变化来货物移动的系统,而且它已经以各种各样的方式实施。从自动起重机移动从船舶火车和卡车集装箱算法,时间和路线交货,自动化已经对货物移动系统的整体效率的影响,削减成本和能源需求。
港口自动化也已被发现显着提高端口复合物中使用的土地,从而延长甚至无需搞环保昂贵的扩建项目。许多人预计的节能和自动化系统的效率收益在减少全球货物移动系统的整体环境影响发挥更大的作用。
“一两年内不会有什么变化,但十年内我们会看到非常有趣的东西,”罗德里格说。“很多车辆将会是自动驾驶的,在一些特定的、预先设置的地点自动丢东西,装货和卸货也会以某种方式自动,人们只需要拿起他们的东西。”
自动化汽车降低了能源成本,优化了路线和配送,这可能意味着我们在路上需要的耗电车辆将会更少,才能得到我们需要的所有东西。
特快专递
人们最终如何得到这些东西的问题是在货物移动世界另一主导谈话。随着电子商务和交付选项,从零售商如亚马逊许诺天或数小时内包,所有这些各个包从卖方转移到买方带来了新的挑战,尤其是从运载工具的碳排放量方面的快速增长。
思路解决从集中外送箱所谓的“最后一英里”的问题范围的拥堵和节能要求的货物自行车。大公司如联邦快递正在投资混合或全电动递送载体。亚马逊著名的调查交付的由电池供电的无人驾驶飞机,这可能会减少对传统车辆及其排放的依赖的潜力。但许多专家认为这个想法是在这一点上只是猜测。
随着三维打印的兴起,一些技术人员正在寻找潜在的分布式制造——工厂散布在城市地区的机器可以打印任何部分或产品使用者可能想要或需要,消除需要船一个大洋彼岸的一部分,或把它放在一个盒子里交付卡车。
Ashar说,这样的制造实验室可能服务于小众用户,但是他们不太可能在经济上与已经存在的大规模制造系统竞争。不过,他也不认为目前的制度会长期盛行。
航运对海洋和陆地增加的经济效益,这将不再是有意义的地方,如中国集中大工厂。他认为,在更多的地方更多的工厂,零部件和以更低的成本,并与比今天更节能它们之间移动的原料。
“我不看少交通,”爱莎说。好用的买球外围app网站“我看到更多的交通,但能好用的买球外围app网站源消耗少了,交通运输。”
效率的提高和发展自动化可能对未来几年全球的货物移动演变系统如何对环境的影响影响最大。即使自驾车卡车和交付无人机最终彻底改变对土地的东西的运动,几乎所有的东西仍然将开始在船上的漫长征途。