航運(yùn)節(jié)能減排進(jìn)行時(shí)

一、航運(yùn)節(jié)能減排的必要性

航運(yùn)業(yè)是世界貿(mào)易的領(lǐng)頭羊，并且與很多經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有著廣泛的聯(lián)系。該行業(yè)在清潔自己的行為、促進(jìn)全球努力、遏制碳排放量方面負(fù)有巨大的責(zé)任。勞氏船級(jí)社的報(bào)告估計(jì)航運(yùn)業(yè)碳排放量約8.7億噸，占全球碳排放總量的3.3％。與其他行業(yè)碳排放量相比是比較低的，例如能源／熱能生產(chǎn)行業(yè)碳排放量占到35％，道路運(yùn)輸占到了24％。這說(shuō)明航運(yùn)業(yè)是一種更清潔更環(huán)保的交通模式。

由于世界貿(mào)易對(duì)航運(yùn)服務(wù)的需求逐步增長(zhǎng)，航運(yùn)業(yè)減排任務(wù)仍然很艱巨。盡管其他運(yùn)輸方式比航運(yùn)業(yè)排出更多的溫室氣體，但是它們已經(jīng)在清理碳排放量方面比航運(yùn)業(yè)做出了更有意義的行動(dòng)。毫無(wú)疑問(wèn)，過(guò)去幾年航運(yùn)業(yè)在遏制排放和污染方面已經(jīng)取得重大進(jìn)步，但是航運(yùn)業(yè)在減排方面的工作已經(jīng)不能一拖再拖了。據(jù)預(yù)測(cè)，如果不設(shè)法對(duì)航運(yùn)業(yè)碳排放量進(jìn)行遏制和減少，2050年世界航運(yùn)業(yè)碳排放量將會(huì)達(dá)到2007年的4倍。屆時(shí)，人們?cè)诳紤]貨物運(yùn)輸時(shí)，航運(yùn)業(yè)在遠(yuǎn)距離和量大運(yùn)輸方面的優(yōu)點(diǎn)將被削弱，進(jìn)而可能被其他更加清潔、優(yōu)越的運(yùn)輸方式所取代。

2009年12月在哥本哈召開(kāi)的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第十五次締約方會(huì)議(COP 15)上，與會(huì)人員雖然達(dá)成了降低航運(yùn)業(yè)二氧化碳排放量、推動(dòng)航運(yùn)業(yè)向綠色航運(yùn)發(fā)展議程的全球共識(shí)，但是，人們還沒(méi)有制訂一個(gè)明確的事項(xiàng)表來(lái)讓航運(yùn)業(yè)系統(tǒng)地減少其碳排放量。

二、有關(guān)各方積極節(jié)能減排情況

1 世界海事組織

世界海事組織(IMO)已經(jīng)被授權(quán)帶頭努力建設(shè)“綠色”航運(yùn)。它已經(jīng)推出了多項(xiàng)航運(yùn)業(yè)遏制溫室氣體(GHG)等廢棄物排放的措施和建議。這些措施包括了通過(guò)降低船舶排放的碳氧化物(COx)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)和微塵數(shù)量，致力于推動(dòng)一個(gè)全球性新規(guī)則的產(chǎn)生。

世界海事組織成立的工作組在能源會(huì)議上就能源效率問(wèn)題上建議所有400噸級(jí)以上的新船設(shè)置能源效率設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)。而其他船舶類型，包括各種類型的滾裝船舶等暫時(shí)不包括在這一計(jì)劃之內(nèi)；配備柴油電力推進(jìn)系統(tǒng)、渦輪推進(jìn)器和混合動(dòng)力系統(tǒng)的船舶也將排除在外。直至建立一個(gè)適合配備那些推進(jìn)系統(tǒng)的船舶參考標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，這些船舶才將包括在內(nèi)。設(shè)置能源效率設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDl)的主要技術(shù)問(wèn)題仍然是包含在內(nèi)的各類船型的進(jìn)一步減排的減排率。由于涉及到政治敏感性問(wèn)題，能源效率設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)標(biāo)準(zhǔn)的決定得到了廣泛的討論。來(lái)自30個(gè)會(huì)員國(guó)和22個(gè)非政府組織的代表們參加了這個(gè)工作組活動(dòng)，制訂了能源效率設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)和船舶能效管理計(jì)劃(SEMP)的強(qiáng)制性要求的文本。該工作組可能是解決世界海事組織就溫室氣體減排涉及的各個(gè)方面的問(wèn)題和疑慮的最后機(jī)會(huì)。

2 航運(yùn)企業(yè)

(1)馬士基航運(yùn)實(shí)施燃料轉(zhuǎn)換方式減低排放量

馬士基航運(yùn)公司正在努力限制船舶在進(jìn)入美國(guó)人口密集的沿海地區(qū)后排放不健康的二氧化物。在美國(guó)休斯頓、得克薩斯州的新的自愿燃料轉(zhuǎn)化方案類似于加利福尼亞州的燃料轉(zhuǎn)換方式。

馬士基航運(yùn)公司已經(jīng)收到美國(guó)聯(lián)邦贈(zèng)款148萬(wàn)美元，以支付所有燃料的成本差異。從今年8月份開(kāi)始，馬士基航運(yùn)公司的船舶到達(dá)休斯頓、得克薩斯州時(shí)將切換使用低硫燃料。這是馬士基航運(yùn)公司第一次在該地區(qū)推廣使用低硫燃料。根據(jù)方案規(guī)定，船舶在離海岸線至少24海里的地方，船舶主機(jī)將轉(zhuǎn)換使用更加清潔的燃料，這意味著馬士基航運(yùn)公司試圖解決全球行業(yè)所面臨的一個(gè)環(huán)境問(wèn)題：影響人類健康和導(dǎo)致酸雨的硫氧化物(SOx)、氦氧化物(NOx)和顆粒排放物的減少。

馬士基航運(yùn)公司是第一個(gè)在墨西哥灣轉(zhuǎn)換燃料的公司，也是目前第一個(gè)主動(dòng)在加利福尼亞州參與類似的自愿性計(jì)劃的公司。該計(jì)劃自2006年3月開(kāi)展以來(lái)，馬士基航運(yùn)公司的行為已經(jīng)得到了政府和環(huán)保組織的贊賞。

在得克薩斯州，休斯頓港口和馬士基航運(yùn)公司共同獲得了美國(guó)政府支付的148萬(wàn)美元的贈(zèng)款，用來(lái)支付2010年8月至2012年3月馬士基航運(yùn)公司掛靠休斯頓港口所有船舶從高硫船用燃料轉(zhuǎn)換為低硫海洋石油天然氣的費(fèi)用差額。

在加利福尼亞州和其他地方，這種燃料轉(zhuǎn)換的方式積極和直接的作用是馬士基航運(yùn)公司船舶排放的硫氧化物降低95％，顆粒物降低86％。美國(guó)和國(guó)際組織將繼續(xù)將工作重點(diǎn)放在減少硫氧化物(SOx)、氮氧化物(N0x)和顆粒排放物，防止人體呼吸系統(tǒng)疾病和酸雨。

世界海事組織(1M0)今年批準(zhǔn)美國(guó)和加拿大兩國(guó)可以實(shí)施減排控制區(qū)，要求在2012年，船舶燃料轉(zhuǎn)換工作在北美海岸200海里以外完成。當(dāng)整個(gè)航運(yùn)業(yè)完成減排控制區(qū)工作后，美國(guó)環(huán)境保護(hù)局估計(jì)將節(jié)省數(shù)十億美元的醫(yī)療費(fèi)用。

(2)美國(guó)總統(tǒng)輪船(APL)在清潔空氣上邁出了重要一步

美國(guó)總統(tǒng)輪船(APL)在環(huán)保突破方面邁出了重要一步。這個(gè)世界第四大集裝箱承運(yùn)人表示已經(jīng)完成了5艘船舶的岸電系統(tǒng)(又稱“冷熨燙”)改造工作。岸電系統(tǒng)是指船舶在岸邊時(shí)關(guān)閉船用柴油發(fā)電機(jī)，與岸上清潔電力系統(tǒng)連接為船舶供電的系統(tǒng)。明年冬天，這項(xiàng)清潔空氣的技術(shù)將被引進(jìn)到加州奧克蘭島的APL海運(yùn)碼頭。APL將成為奧克蘭島港口使用岸電系統(tǒng)的第一個(gè)、也是唯一一個(gè)碼頭運(yùn)營(yíng)商。

通過(guò)關(guān)閉停靠在奧克蘭島碼頭的船用發(fā)電機(jī)，APL預(yù)計(jì)每年消除了50000磅的氮氧化物排放量(氮氧化物是煙霧的主要成分)，同時(shí)減少1500磅的顆粒物排放量。

APL在2010年已經(jīng)開(kāi)始為其C-11型船舶裝備岸電系統(tǒng)。最后的5艘船舶從新加坡的吉寶船廠完成改裝，重新回到了航線上。這些船舶計(jì)劃2011年年初開(kāi)始在港口間運(yùn)行。屆時(shí)，APL預(yù)計(jì)完成了奧克蘭島碼頭泊位的岸電改造項(xiàng)目。岸電系統(tǒng)是APL公布的遏制船舶廢氣排放的最新措施之一。其他措施包括慢蒸、港口低硫燃料的使用和乳化燃料使用的廣泛測(cè)試。

(3)東方海外(OOCL)推出手機(jī)版碳排放計(jì)算器

這項(xiàng)創(chuàng)新的服務(wù)可以用于所有的移動(dòng)系統(tǒng)和智能電話。用戶可直接登錄網(wǎng)址：http：／／m.oocl.com，登錄碳排放計(jì)算器。東方海外(OOCL)碳排放計(jì)算器是2010年4月27日推出的，用來(lái)協(xié)助東方海外的顧客測(cè)量他們的貨物在運(yùn)輸過(guò)程中所產(chǎn)生的二氧化碳排放量。東方海外碳排放計(jì)算器是第一個(gè)同類型計(jì)算器中提供多種裝運(yùn)搜索功能的計(jì)算器，而且充分利用了東方海外船舶運(yùn)行的所有實(shí)際數(shù)據(jù)。它為客戶提供了一個(gè)友好的界面，允許客戶根據(jù)他們認(rèn)為最佳的運(yùn)輸方式生成出貨報(bào)告。

該計(jì)算器的結(jié)果是基于東方海外(OOCL)船隊(duì)的二氧化碳實(shí)際排放數(shù)據(jù)，使用清潔貨物工作組(~DWG)的計(jì)算方法。該計(jì)算器的進(jìn)程、數(shù)據(jù)和方法的物質(zhì)性、完成性和準(zhǔn)確性，由香港理工大學(xué)物流與航運(yùn)學(xué)系進(jìn)行了驗(yàn)證。除了碳排放計(jì)算器外，東方海外(OOCL)碳排放計(jì)算器還為東方海外客戶提供了包括貨物跟蹤、港口和航線船舶的跟蹤等功能。

3 港口

(1)洛杉磯港口：巨大的排放減少量

北美最大的海港——洛杉磯港口報(bào)告顯示，2008年，柴油顆粒物(DPM)排放量降低了37％，氦氧化物(NOx)排放量降低了28％，硫氧化物(SOx)排放量降低了36％。這些數(shù)據(jù)來(lái)自于最近發(fā)布的《2009年空氣污染物清單》，按每百萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱計(jì)算，減排量也是很可觀的。在2005年至2009年期間，顆粒物排放量降低了47％，氨氧化物(NOx)排放量降低了26％，硫氧化物(SOx)排放量降低了51％。

2006年人們采用清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃(OAAP)時(shí)，該港口同意降低總排放量，同時(shí)保證每公噸貨物碳排放量將會(huì)進(jìn)一步降低。清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃(CAAP)的目標(biāo)是：與2005相比，2014年，柴油顆粒物(DPM)排放量降低72％，氮氧化物(NOx)排放量降低22％，硫氧化物(sOx)排放量降低93％。

自2005年開(kāi)始，該港口每年排放量清單上記錄了港口區(qū)域內(nèi)的實(shí)際活動(dòng)(包括船舶、卡車(chē)、火車(chē)，起重機(jī)和其他碼頭設(shè)備)。

(2)上海港使用港口移動(dòng)式岸基船用供電系統(tǒng)

上海港務(wù)集團(tuán)和中國(guó)海運(yùn)集團(tuán)于2010年7月5日在上海港外高橋港區(qū)聯(lián)合宣布，中國(guó)首個(gè)港口移動(dòng)式岸基船用變頻變壓供電系統(tǒng)正式啟動(dòng)。該系統(tǒng)將由港口岸基供電取代船舶油料發(fā)電，有效減輕港口地區(qū)的空氣污染，實(shí)現(xiàn)綠色水運(yùn)。

根據(jù)協(xié)議，上海港集團(tuán)和中國(guó)海運(yùn)將對(duì)船舶和碼頭相關(guān)設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改造，為在上海各公共碼頭推廣使用岸基供電創(chuàng)造有利條件。作為世界上最大的貨運(yùn)港口，上海港每年由靠港大型船舶油料發(fā)電帶來(lái)的污染物和含碳物質(zhì)排放量驚人。上海港集團(tuán)和中國(guó)海運(yùn)聯(lián)合研究開(kāi)發(fā)的移動(dòng)式岸基船用變頻變壓供電系統(tǒng)，解決了中國(guó)港口實(shí)現(xiàn)岸基供電的難題。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，如果該項(xiàng)科技成果推廣至全國(guó)港口，以1000噸級(jí)以上的各類船舶在我國(guó)港口靠泊裝卸物期間消耗的燃油統(tǒng)計(jì)，每年相當(dāng)于減少二氧化碳排放量917萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放量12.6萬(wàn)噸，減少氮氧化物19.5萬(wàn)噸，溫室氣體的排放效果將大幅提高。

4 其他組織

(1)西門(mén)子提出可持續(xù)船舶運(yùn)行理念和解決方案

上升的成本、更大的競(jìng)爭(zhēng)壓力和日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)推動(dòng)了航運(yùn)業(yè)和造船業(yè)在保護(hù)環(huán)境和提高能源效率方面新的發(fā)展。有利可圖的貿(mào)易和環(huán)境相容性并不是相互排斥的，而是一種競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系。西門(mén)子海洋解決方案在2010年第24屆德國(guó)漢堡國(guó)際海事博覽貿(mào)易洽談會(huì)向船廠和船舶運(yùn)營(yíng)者展示了其自主開(kāi)發(fā)的EcoMain系統(tǒng)。EooMain系統(tǒng)是第一個(gè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理系統(tǒng)，在很大范圍內(nèi)幫助船舶運(yùn)營(yíng)者和船公司優(yōu)化能源和資源的使用。

EcoMain系統(tǒng)，是為船舶和船隊(duì)提供技術(shù)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案的管理系統(tǒng)，同時(shí)為船廠和運(yùn)營(yíng)商根據(jù)造船業(yè)的生態(tài)趨勢(shì)提供解決方案，并將長(zhǎng)期增加航運(yùn)業(yè)務(wù)的整體效益。EcoMain系統(tǒng)使船舶不僅節(jié)約資金和能源，而且降低船舶排放量。

西門(mén)子在2010德國(guó)漢堡國(guó)際海事博覽會(huì)上展出的展品主要包括柴油電力驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概念，它在提高能源效率方面有很大的潛力。這特別適合于運(yùn)行模式和速度經(jīng)常變化的船舶。公司還展示了西門(mén)子一斯高特推進(jìn)器(SSP)，這是另一種新的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)理念。這個(gè)吊艙驅(qū)動(dòng)器能夠達(dá)到12兆瓦的額定功率，已經(jīng)在渡輪、供應(yīng)船、成平油輪和其他高機(jī)動(dòng)性的船舶安裝過(guò)這種驅(qū)動(dòng)器。

西門(mén)子還將提供有關(guān)余熱回收系統(tǒng)的信息，它能夠使船舶發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢熱產(chǎn)生蒸汽，通過(guò)蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)，將產(chǎn)生6MW的電力。這將減少12％的燃料消耗和二氧化碳排放量，能源成本下降10％，使得船舶的經(jīng)營(yíng)更加經(jīng)濟(jì)。氮氧化物和硫氧化物排放量的減少也降低了對(duì)環(huán)境的影響。

(2)索特碳排放補(bǔ)償設(shè)計(jì)公司推出零排放油輪設(shè)計(jì)理念

索特碳排放補(bǔ)償設(shè)計(jì)公司開(kāi)發(fā)了一種零排放油輪的設(shè)計(jì)原型，該船舶有可能在未來(lái)20年內(nèi)減少溫室氣體排放量60億噸。這艘名為“Blaok Magic”的太陽(yáng)能混合動(dòng)力船舶，載重噸為4000噸，它通過(guò)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能和海浪等能源，減少75％～100％的溫室氣體排放量。該公司稱，“Black Magio”是唯一實(shí)現(xiàn)油輪“綠色選擇”的方法。

該設(shè)計(jì)包含了太陽(yáng)能電池板、能源航行再生系統(tǒng)和鋰離子插件電源資源系統(tǒng)來(lái)保證整個(gè)船舶的運(yùn)行。鋰離子UPS系統(tǒng)可使船舶達(dá)到16節(jié)的最大航速。300KW-1000KW的航行風(fēng)能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，能使船舶達(dá)到10節(jié)的平均速度。

(3)能源技術(shù)供應(yīng)商瓦錫蘭在船舶上安裝零排放燃料電池

能源技術(shù)供應(yīng)商瓦錫蘭已經(jīng)成功在一艘船上安裝了污染排放量接近于零的一塊WFC20燃料電池，此舉在世界上是第一次。這塊電池，被安裝在運(yùn)行于瑞典Walenjus的汽車(chē)運(yùn)輸航線上的“Undine”號(hào)上。在其測(cè)試階段，它將為船舶提供輔助動(dòng)力。這塊燃料電池，其額定輸出功率為20KW，是基于平面固體燃料電池技術(shù)(SOFC)，使用甲醇做其燃料。甲醇可以從天然氣中獲得，或者從可再生原材料中獲得。

“Undine”船舶安裝WFC20燃料電池是瓦錫蘭、Wallenlus航運(yùn)公司、英國(guó)勞氏船級(jí)社、挪威船級(jí)社和熱那亞大學(xué)共同努力的結(jié)果。該項(xiàng)目投資的128萬(wàn)美元由歐盟提供。

三、推進(jìn)節(jié)能減排的措施

世界海事組織、各國(guó)政府、航運(yùn)及其相關(guān)行業(yè)一直在努力開(kāi)展一系列措施和行動(dòng)遏制航運(yùn)業(yè)的排放量，已經(jīng)取得了很好的成績(jī)。這些措施包括：

1 通過(guò)環(huán)境友好型船舶及相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和回收等，對(duì)現(xiàn)有船舶和相關(guān)航運(yùn)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行低碳改造，遏制溫室氣體的排放，推行“綠色通行證”船舶。

2 指定環(huán)境敏感海域，如非常敏感海域和特殊海域，限制這些區(qū)域航行船舶的碳排放量。

3 教育業(yè)內(nèi)人士和公眾了解保護(hù)環(huán)境的重要性，讓更多的人參與到航運(yùn)業(yè)減排工作中來(lái)。

4 引進(jìn)技術(shù)、業(yè)務(wù)和基于市場(chǎng)的措施，遏制航運(yùn)碳排放量。

雖然各種組織積極應(yīng)對(duì)航運(yùn)減排工作，并取得了良好的效果。但是到目前為止，世界上還沒(méi)有出現(xiàn)一個(gè)全球性的強(qiáng)制性減排規(guī)定。航運(yùn)業(yè)節(jié)能減排僅靠部分國(guó)際組織、國(guó)家和企業(yè)的自愿行為是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。航運(yùn)業(yè)節(jié)能減排是全球性的問(wèn)題，世界組織和各國(guó)政府需在短時(shí)間內(nèi)就航運(yùn)減排制定出一個(gè)切實(shí)可行的強(qiáng)制性措施，這樣才能保證航運(yùn)節(jié)能減排的有效性。

對(duì)于航運(yùn)從業(yè)人員來(lái)說(shuō)，必須調(diào)整其經(jīng)營(yíng)理念來(lái)適應(yīng)一個(gè)低碳和環(huán)保的市場(chǎng)環(huán)境。他們必須分配資源、開(kāi)發(fā)人力資源、利用技術(shù)來(lái)調(diào)整他們的行為，以減少船舶污染和碳排放。