С 47 000 судов и 3 миллионами грузовиков, перевозящих товары по всему миру, существует множество возможностей уменьшить наше влияние.
Большая часть того, что нас окружает в любой момент времени - будь то продукт, товар или сырье - когда-то было на лодке. Чтобы попасть из того места, где оно было произведено, обработано или собрано, туда, где оно используется или потребляется, все это отправляется в кругосветное морское путешествие.
Это происходит тысячи раз в день на десятках тысяч судов, переходящих из порта в порт. Корабли обрабатывают примерно 90 процентов мировой торговли, почти 11 миллиардов тонн грузов в год.
Лодки и порты - это только часть картины. Авиакомпании, железные дороги, грузовые автомобили, склады, рефрижераторы, курьеры - международная система движения товаров является неотъемлемой частью нашего образа жизни в 21 веке. Это также огромный источник возможностей для уменьшения воздействия человека на окружающую среду.
Форма корабля
В 2014 году по всей планете было отправлено 10 миллиардов тонн товаров, что на две трети больше, чем в 2000 году. «Розничные продажи в США и во всем мире растут, несмотря на все экономические циклы., - сказал Жан-Поль Родриг, профессор Университета Хофстра и эксперт в области географии транспорта. «Чем больше людей, тем больше потребление».
Перевозимый по всему миру в стандартных контейнерах, этот материал резко превратил судоходство из портовой суеты мужчин, таскающих ящики, в высокомеханизированную мультимодальную систему, которая может перевозить коробку южноамериканских бананов с лодки и продавать в У. S. в течение нескольких часов.
Экологические издержки перевозки этих бананов, конечно, сложны. Большие корабли могут потреблять более 110 тонн мазута в день, а пересечение океанов может занять две недели и более. Международный характер судоходства затрудняет контроль; такие меры, как правила использования топлива и стандарты выбросов, имеют длительные периоды реализации и медленно достигают целей по сокращению выбросов парниковых газов и достижению экологических целей.
Грузовые перевозки становятся все более эффективными день ото дня.
Несмотря на этот потенциал, судоходство не было приоритетным ни в одном из международных соглашений, скоординированных в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата, а последнее соглашение, принятое на переговорах COP 21 в Париже, не включает положения о судоходстве или высокие выбросы, вызванные авиаперевозками.
Тем не менее, есть причина, по которой все эти вещи путешествуют на лодке. Помимо того, что это самый дешевый способ доставки, это также самый углеродоэффективный способ доставки: большой корабль выбрасывает около 0.4 унции углекислого газа для перевозки 2 тонн груза на 1 милю. Это примерно в два раза меньше, чем у поезда, в пять раз меньше, чем у грузовика, и почти в пять раз меньше, чем у самолета, выполняющего ту же задачу.
«Если бы суда перешли на более чистое дизельное топливо, это привело бы к значительному сокращению выбросов», - сказала Женевьева Джулиано, директор Транспортного центра METRANS Университета Южной Калифорнии.
Все основные судоходные линии изучают новые виды топлива и другие меры по обеспечению устойчивости. Ранее в этом году Harvey Gulf International Marine стала первой североамериканской компанией, использующей сжиженный природный газ, который производит меньше CO2, чем обычное судовое топливо, в качестве топлива для морского вспомогательного судна. И первые два грузовых корабля должны начать использовать СПГ для перевозки грузов. Ожидается, что за ними последуют и другие, но широкомасштабный перевод корабельных двигателей потребует времени.
От технологических усовершенствований, таких как модернизированные рули и гребные винты, до улучшенной маршрутизации по погодным условиям, судоходные компании ищут множество способов повысить свою эффективность. Тем не менее, прогресс идет.
«Грузоперевозки с каждым днем становятся все более эффективными, - сказал Джулиано. «И в краткосрочной перспективе повышение эффективности станет самым большим вкладом в сокращение выбросов парниковых газов».
Например, новые корабли спроектированы таким образом, чтобы перевозить больше грузов без пропорционального увеличения расхода топлива. Самый большой корабль сегодня способен перевозить около 20 000 контейнеров того типа, который обычно перевозится полуприцепом по шоссе, что является огромным скачком по сравнению с примерно 2 500, которые могли перевозить первые специально построенные контейнеровозы. 1970-е годы. По мере роста этой пропускной способности порты адаптировались к притоку.
«Порты становятся все более и более автоматизированными и даже роботизированными», - сказал Родриг. Корабли, по сути, могут подключаться к портам, где они стоят, подключаясь к местной энергии вместо того, чтобы работать на холостом ходу своих огромных двигателей и сжигать сотни тонн топлива, чтобы простоять на месте. Автоматизированные краны могут быстро разгружать и перезагружать суда, чтобы сократить время их пребывания в порту. И те же самые системы могут быстро переместить эти тысячи контейнеров на грузовики и поезда, которые развозят их по суше.
Грузовики и поезда
Эпоха огромных контейнеровозов привела к развитию логистических узлов с железнодорожными станциями, отсеками для грузовиков и массивными складами, которые принимают, сортируют и перераспределяют все эти товары. По словам Асафа Ашара, заслуженного профессора-исследователя из Инициативы национальных портов и водных путей Университета Нового Орлеана, транспортировка грузов по железной дороге более энергоэффективна, чем их перевозка на грузовиках.
Но хотя с точки зрения энергопотребления имеет смысл перевозить грузы по железной дороге для большинства средних и дальних перевозок в США, например, гибкость автомобильных перевозок и широкое географическое распространение страны означают, что большинство грузов в конечном итоге перемещается в точку продажи или используется грузовиком. По данным Американской ассоциации грузоперевозок, грузовики перевозят около 70 процентов грузов, перевозимых по США. S. ежегодно, что требует 3 млн грузовиков и более 37 млрд галлонов дизельного топлива.
Компании, осуществляющие все эти грузоперевозки, понимают масштаб этих операций и их большие экологические издержки.
Это их конечная цель. Они хотят найти более экономичные транспортные средства, и они проводят много исследований алгоритмов оптимизации маршрутов своих грузовиков, от уверенности, что они поворачивают в одном направлении, до минимизации износа и слеза, - сказал Родриг. «Когда у вас есть парк из тысяч автомобилей, и вы можете сэкономить 1-2% расходов на топливо или техническое обслуживание благодаря более эффективной маршрутизации, в конце года это большие деньги».
Эти решения не за горами. «Я думаю, что первое автономное вождение произойдет в сфере грузовых перевозок», - сказал Ашар. По словам Ашара, автоматизированное вождение может работать медленнее, чем водитель-человек, что имеет большое значение для эффективности использования топлива, поэтому эти компании - и, возможно, окружающая среда - могут многое сэкономить, сократив или даже исключив человеческий фактор.«Через несколько лет парню не будет необходимости сидеть в большом грузовике на шоссе».
Автоматизация рассматривается многими как самое большое изменение в системе товародвижения, и она уже реализуется самыми разными способами. От автоматических кранов, перемещающих контейнеры с судов на поезда и грузовики, до алгоритмов, которые планируют и прокладывают маршруты доставки, автоматизация уже оказывает влияние на общую эффективность системы движения товаров, сокращая как затраты, так и потребление энергии.
Автоматизация портов также значительно улучшает использование земли в портовых комплексах, тем самым продлевая или даже исключая необходимость участия в экологически дорогостоящих проектах по расширению. И многие ожидают, что экономия энергии и повышение эффективности автоматизированных систем будут играть гораздо большую роль в снижении общего воздействия глобальной системы движения товаров на окружающую среду.
" Ничего в течение года или двух, но в течение десятилетия или около того мы могли бы увидеть очень интересные вещи", - сказал Родриг.«Многие транспортные средства будут беспилотными, сбрасывая вещи автоматически в определенных заранее заданных точках, а погрузка и разгрузка будут каким-то образом автоматизированы, и людям нужно будет просто забрать свои вещи».
Снижение энергозатрат автоматизированных транспортных средств и оптимизация маршрутизации и доставки могут означать, что нам потребуется меньше энергосберегающих транспортных средств на дорогах, чтобы получить все, что нам нужно.
Специальная доставка
Вопрос о том, как люди в конечном итоге получают все эти вещи, является еще одним доминирующим предметом обсуждения в мире движения товаров. С быстрым ростом электронной коммерции и вариантов доставки от розничных продавцов, таких как Amazon, которые обещают посылки в течение дня или часов, перемещение всех этих отдельных посылок от продавца к покупателю создало новые проблемы, особенно с точки зрения выбросов углерода от транспортных средств доставки.
Идеи для решения проблемы заторов и потребности в энергии так называемой «последней мили» варьируются от ящиков для централизованной доставки до грузовых велосипедов. Крупные компании, такие как FedEx, инвестируют в гибридные или полностью электрические средства доставки. Amazon активно исследует потенциал доставки с помощью дронов с батарейным питанием, которые могут снизить зависимость компании от традиционных транспортных средств и их выбросов. Но многие эксперты говорят, что на данный момент это всего лишь предположение.
С появлением 3D-печати некоторые технологи рассматривают потенциал распределенного производства - фабрики, разбросанные по городским районам, где машины могут печатать любые детали или продукты, которые потребитель может захотеть или в которых нуждается, устраняя необходимость доставки часть через океан или положить в коробку в кузове грузовика.
Такие производственные лаборатории могут обслуживать нишевую аудиторию, сказал Ашар, но они вряд ли смогут экономически конкурировать с уже существующей крупномасштабной производственной системой. Тем не менее, он также не ожидает, что нынешняя система будет преобладать в долгосрочной перспективе.
По мере того, как экономическая эффективность морских и наземных перевозок возрастает, больше не имеет смысла концентрировать огромные заводы в таких местах, как Китай. Он видит больше заводов в большем количестве мест, детали и сырье перемещаются между ними с меньшими затратами и с большей энергоэффективностью, чем сегодня.
" Я не вижу меньше транспорта," сказал Ашар. «Я вижу больше транспорта, но меньше энергии для этого транспорта».
Повышение эффективности и разработки в области автоматизации могут оказать наибольшее влияние на то, как будет развиваться экологическое воздействие нашей глобальной системы движения товаров в ближайшие годы. И даже если беспилотные грузовики и дроны-доставщики в конечном итоге произведут революцию в перемещении вещей по суше, почти все эти вещи все равно начнут свое долгое путешествие на лодке.