根据研究人员的说法，减少旅行速度和在繁忙港口使用智能排队系统可以将远洋集装箱船产生的温室气体（GHG）排放减少16-24%。这些相对简单的干预措施不仅能减少主要的直接温室气体来源的排放，而且实施这些措施所需的技术早已存在。
加州大学圣塔巴巴拉分校的研究人员表示，采用新数字系统帮助远洋集装箱船在繁忙港口排队卸货，似乎可以将温室气体（GHG）排放减少16-24%。这一相对简单的干预措施不仅能减少排放，而且实施这些措施的技术已存在且成本低廉。
贝尼奥夫海洋科学实验室（BOSL）的项目科学家、论文主作者瑞秋·罗德斯表示：“我们可以做的最有影响力的事情之一就是直接减少二氧化碳（CO2）排放。这个原因使得科学家们在各个领域寻找削减的地方。”
一个有前景的二氧化碳减排候选者是航运业，该行业为全球温室气体总量贡献了约3%，与航空排放相当，且随着全球化的加剧，这一数字预计将会增长。通常，这些船只在海洋上快速航行，然后在港口排队等待卸货。
加州大学圣塔巴巴拉分校的海洋生态学家道格拉斯·麦考利表示：“全球许多港口仍然使用一个百年来的‘先到先得’的船只停靠系统，这让我想起你在访问机动车辆管理局时，从那些红色‘取号机’中抽取号码的情景。” 在正常时期，洛杉矶和长滩港通常会出现0-4艘集装箱船等待卸货的积压情况。在受到干扰的情况下，例如COVID大流行导致的延误，低效率可能导致约100艘集装箱船在港口附近闲置。
在大流行期间，海洋行业利益相关者共同努力，快速设计和实施新的电子排队系统，主要是为了防止这种拥堵。这其中就藏着潜在的“低挂的果实”。
罗德斯表示：“与其使用老旧的方法，集装箱船根据离开上一个港口的时间获得排队位置。把这想象成在离家之前在一家热门餐厅预约，而不是在城里竞速，希望能比其他人更快到达大门。” 一旦排队位置确定，前往洛杉矶/长滩的船只在横渡太平洋的航行中就不需要匆忙。从理论上讲，这些速度较慢的船只会消耗更少的燃料，产生更少的排放。
虽然该船舶排队系统最初是为了消除双港的瓶颈而开发的，罗德斯、麦考利以及来自加州大学圣塔巴巴拉分校、国家海洋和大气管理局、加州海洋保护基金会、阿拉斯加和南加州的海洋交易所以及全球捕鱼观察的其他合作伙伴怀疑，它可能还有降低二氧化碳排放的附加好处。
为了研究这一点，研究人员分析了2017-2023年跨越太平洋的4700多万英里的交通数据，涉及1157艘集装箱船的10000次航行。他们使用自下而上的方法，计算了集装箱船在2021年实施排队系统之前和之后产生的排放。
他们发现，这一简单的改变似乎产生了很大影响，新系统实施后每次航行的二氧化碳污染明显减少16-24%。
麦考利表示：“船只不需要‘急急忙忙地等待’以确保自己的排队位置，因此通过以更慢、更高效的速度航行来节省燃料。就像你以65英里每小时的速度行驶时，汽车的油耗会比以85英里每小时的速度行驶时更好。”
根据研究人员的说法，由南加州海洋交易所和阿拉斯加海洋交易所合作组成的太平洋管理系统的排队系统可以作为其他全球港口的模型，后者在逐渐增长的商品需求下，可能会遭遇拥堵。其内置的韧性机制可以帮助这些港口在干扰时期保持运营，同时降低二氧化碳排放。更重要的是，这一系统的实施速度很快。
罗德斯指出：“与需要大额投资和时间的技术解决方案不同，这一操作创新是在全球第九繁忙的港口综合体内的工作小组召开后仅一个月内设计和实施的，展示了快速变革的可能性。” “这一成功在很大程度上依赖于太平洋管理系统提供的协调能力和数字基础设施，以及船只和承运人积极参与的意愿，这对遵守新协议至关重要。”
研究人员表示，现在是全球港口采用数字排队的最佳时机，这是一个简单、具有成本效益的现代化方式，同时也为改善全球沿海地区的空气质量而努力。
麦考利表示：“整合数字排队在港口和物流公司已在追求的更广泛技术和数字转型计划中代表了一个简单的成功，提供了一种易于实施的解决方案，可以在全球范围内扩展，因为港口现代化和简化运营以减少排放。如果在其他港口证明了类似的好处，这些系统将为航运业提供一个相对简单的路径，为减少排放做出贡献。”
船舶速度的减少也将极大有利于与我们共享航道的生物：鲸鱼。加州大学圣塔巴巴拉分校的同一实验室的研究发现，速度较慢的船只与濒危鲸鱼的致命碰撞较少，这使得该干预措施对它们来说也是潜在的胜利。
展望未来，研究人员继续探索在航运港口减少碳排放的更多方法。通过比较双港与尚未采用新系统的西海岸其他港口之间的排放，他们发现其他港口也显示出更温和的排放减少迹象，这提醒我们存在其他关键因素影响船速和排放。正确识别这些系统性因素可以帮助进一步降低排放，此外还可以通过降低速度和智能排队来实现。
研究人员表示，进一步微调排队系统也可能获得更大的气候收益。
麦考利说：“例如，稍微调整系统，使船只在太平洋上以17节而非18节的平均速度航行，似乎可以减少约308,000吨的二氧化碳排放——这又是一个9%的减少。” “尽管对所有类型的航运而言，稍微降低速度并不总是可行的，但这些早期见解可以帮助我们考虑未来在行业朝着更多数字化、自动化船队和更具AI连接的供应链趋势倾斜时，减少气候影响和提高运营效率的方法。”
该团队期待将这些研究见解应用于设想一个更绿色、更高效和更具成本效益的航运和港口的未来。
本文中的研究还由加州大学圣塔巴巴拉分校的卡莉·莱帕特、希拉里·杨；国家海洋保护区的杰西卡·莫滕；阿拉斯加海洋交易所的拜伦·海耶斯和詹·迪龙；南加州海洋交易所的温迪·劳提特；全球捕鱼观察的马克·鲍威尔进行。
