仅占水面0.4%:内河航运贡献全球水运四分之一碳排放

仅占水面0.4%:内河航运贡献全球水运四分之一碳排放

科学气候

数据源:Nature

默默漂过的货船,其实是个隐藏的烟囱

站在江边散步时,我们经常能看到满载大米、建材或砂石的柴油货船顺流而下。它们没有大卡车排山倒海的轰鸣,也不像货运飞机那样在云端划出白线,人们普遍认为水路运输是最绿色环保的选择。但这场看似静悄悄的江水旅途,实际上排放了超乎想象的二氧化碳。

在过去的传统认知里,一艘货船拉动数千吨货物所消耗的柴油,平摊到每吨货物上的碳排放确实远低于陆地卡车。然而,这种简单的单位换算忽略了全球内河航运庞大的总体规模和极其狭窄的活动空间。当科研人员第一次把全球所有内河船只的柴油尾气汇总起来时,才发现人们长期低估了这笔碳账本。

200 亿条定位信号,拼出第一张全球江河碳账本

要计算全球内河船只到底排了多少废气,远比测算大洋远洋轮船困难得多。远洋大船航线固定且受到严格的国际监管,而河里行驶的小驳船、渡轮和中型货船数量庞大,航迹在弯曲的河道里交错盘旋,很多小船甚至经常短暂丢失信号。为了摸清这笔暗账,中国科学院等机构的研究团队收集了全球约 200 亿条 AIS 记录。

这里的 AIS(Automatic Identification System,船舶自动识别系统,相当于给每艘船装上的 GPS 定位广播盒)能实时广播船只的位置和航速。研究团队利用自主研发的轨迹补全算法,像修复断裂的拼图一样还原了全球每艘内河船只的行驶路线与实时航速。结合船型尺寸和发动机功率,科学家们首次算出了高分辨率的全球内河船舶碳排放数据,成果发表在 2026 年 7 月的《自然-气候变化》(Nature Climate Change)期刊上。

0.4% 的窄水面,挤下了四分之一的碳排放

论文得出的核心数据令人震惊:2022 年全球内河船舶共排放了 1.64 亿吨二氧化碳。在科学计量中,这被称为 164 Tg(Teragram,百万吨,一种质量单位,1 Tg 等于 100 万吨,大约相当于一座大型城市整整一年的生活垃圾重量)。这笔排放占到了当年全球所有水运船舶碳排放总量的 24.7%——几乎是四分之一。

把这个数据放在地理空间里对比,反差会更加强烈。全球所有可以通航的河流表面积加起来,还不到全球水面总面积的 0.4%。这就相当于把全球四分之一的水上碳排放,死死塞进了不到千分之四的狭窄水道里,河道上的碳排放密度达到大洋航线的近百倍。

全球内河船舶 CO2 排放分布图 图:全球内河船舶二氧化碳排放分布图。来源:Nature Climate Change, Lu et al., 2026

长江与二十条黄金水道,承受了最重的碳负担

研究进一步揭示,这些碳排放极度集中在全球少数几条动脉河道上。长江以及全球另外 19 条最繁忙的通航水道,贡献了 2022 年全球内河船舶排放的近 70%。繁忙的内河物流带来了经济繁荣,也让这些河流走廊成为了密集的碳排放热点。

长江上的货船与驳船 图:长江上的货船与驳船航拍。来源:Feature China/Future Publishing/Getty,via Nature

同时,内河船舶的废气排放还叠加了河流本身的自然过程。河流水体中微生物在分解有机物时,原本就会自然向空气中释放气体,这种现象被称为 CO2 evasion(riverine CO2 evasion,河流二氧化碳逸出,指水体中微生物分解碳质时向大气散发二氧化碳的过程)。密集的人为船舶排放直接叠加在河流走廊上,显著改变了局部河流与大气之间的碳交换微生态。

此外,排放量还随着季节与干旱气候剧烈波动。当季风到来或水位丰沛时,船速快、运力大,排放随之攀升;而遇到干旱水位下降时,船只不得不减速或停航。这种水文与气候对通航的共同制约,使得内河减排面临着比陆地运输更复杂的自然变量。

算清账本,才是绿色江河的真正起点

过去人们习惯将内河航运视为天然的绿色替代方案,甚至鼓励用船运代替陆运。但这项研究表明,内河航运并非想象中那么低碳,如果不加干预地任由内河货运量继续增长,河道排放将成为气候治理中不可忽视的漏洞。好在内河交通高度集中在少数河道这一特点,恰恰为精准减排提供了绝佳的机会窗口。

在几条繁忙航线上推广电动驳船、岸电设施以及氢能替代,其减排效率将远高于在大洋中漫无目的地改造远洋轮船。你以为最环保的水路运输,其实藏着一笔被严重低估的碳账。摸清这笔账本,最终能推动流动在江河上的每一吨货物真正迈向绿色。

参考链接:

  • Nature Climate Change 论文原文
  • Nature 专题报道