寧波港集卡“油改氣”減排效果及相關(guān)對策

陳繼紅，孟 威，周 康，何新華，張方偉，李 揚(yáng)

（1.上海海事大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，上海 201306；2.大連海事大學(xué) 航海學(xué)院，遼寧 大連 116026；3.羅格斯·新澤西州立大學(xué) 土木與環(huán)境工程學(xué)院，美國 皮斯卡塔韋 NJ 08854-8018；4.上海海事大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，上海 201306）

寧波港集卡“油改氣”減排效果及相關(guān)對策

陳繼紅1,3，孟 威1，周 康2,3，何新華4，張方偉1，李 揚(yáng)1

（1.上海海事大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，上海 201306；2.大連海事大學(xué) 航海學(xué)院，遼寧 大連 116026；3.羅格斯·新澤西州立大學(xué) 土木與環(huán)境工程學(xué)院，美國 皮斯卡塔韋 NJ 08854-8018；4.上海海事大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，上海 201306）

以寧波港為例，分析了其集卡“油改氣”項(xiàng)目的發(fā)展現(xiàn)狀和減排效果，并對國外先進(jìn)港口在集卡減排方面的舉措進(jìn)行了梳理。通過對比，找出了目前寧波港集卡減排存在的問題。最后基于這些問題提出了相應(yīng)的對策和建議。

港口；集卡；油改氣；減排；寧波港

1 引言

港口作為一個國家或地區(qū)對外開放的門戶，是國際貿(mào)易的重要樞紐。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，全球各地區(qū)間分工不斷細(xì)化，國際間交流日漸頻繁，港口間競爭也日益激烈。港口之間的競爭涵蓋了很多方面，其中環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)合成為當(dāng)今國際大港的主要角逐之地，港口的節(jié)能減排成為熱點(diǎn)話題[1]。

近年來，世界主要港口都把大力推廣新能源使用作為降低港口能耗和排放、提高港口競爭能力、保持港口經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。隨著港口集裝箱吞吐量的持續(xù)增長，各個港口的集卡保有量也在飛速上漲，傳統(tǒng)集卡采用柴油驅(qū)動，會排放包括CO、HC、NOx和固體顆粒物等在內(nèi)的空氣污染物，導(dǎo)致港口大氣污染日趨嚴(yán)重，港區(qū)環(huán)境不斷惡化。而LNG集卡的使用則會明顯降低這些污染物的排放。經(jīng)測算，LNG集卡單車每百公里綜合排放污染比柴油集卡約低85%，CO2排放減少約30%，能耗成本減少約20%，具有明顯的低碳經(jīng)濟(jì)特征（見表1）[2]。

表1 各類燃料汽車尾氣排放比較

正因?yàn)橛腥绱嗣黠@的綠色環(huán)保效應(yīng)，國內(nèi)大港—寧波港本著打造“綠色港口”的目的，進(jìn)行了集卡“油改氣”的綠色環(huán)保措施。所謂集卡“油改氣”，就是指將傳統(tǒng)的柴油驅(qū)動的集裝箱牽引車（即集卡）替換為液化天然氣（LNG）燃料驅(qū)動的集卡。寧波港在2009年12月19日與浙江新捷中油天然氣利用有限公司簽訂了“寧波港LNG集裝箱牽引車項(xiàng)目合作框架協(xié)議”，標(biāo)志著寧波港集卡“油改氣”項(xiàng)目正式啟動[3]。

2 寧波港集卡“油改氣”減排現(xiàn)狀

作為一個集內(nèi)河港、河口港和海港于一體的多功能、綜合性的現(xiàn)代化深水大港，寧波港的集裝箱吞吐量迅速增加并產(chǎn)生對集卡運(yùn)輸?shù)妮^大需求[4]。在2005-2014的十年時間里，寧波港全港完成的集裝箱吞吐量從520.81萬TEU上升到1 870.04萬TEU，年均增長17.32%，增速一直高于全國其他沿海港口（如圖1所示）。即使是在全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢、航運(yùn)業(yè)形勢嚴(yán)峻的大環(huán)境下，寧波港依舊實(shí)現(xiàn)全年1萬TEU以上集裝箱船到港905艘次，同比增加20%。同時2014年集裝箱吞吐量首次超越韓國釜山港，位居世界第五。與集裝箱吞吐量持續(xù)增長相伴而來的便是集卡數(shù)量的飛速增長。截至2014年底，寧波港自有集卡867輛，港區(qū)作業(yè)集卡數(shù)量超過1 000輛，全市從事集裝箱運(yùn)輸?shù)能囕v超過10 000輛。

圖1 2005-2014年寧波港全港集裝箱吞吐量

2.1 寧波港集卡“油改氣”項(xiàng)目概況

根據(jù)2011年交通部印發(fā)的《公路水路交通運(yùn)輸節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》和《“十二五”水運(yùn)節(jié)能減排總體推進(jìn)實(shí)施方案》確定的目標(biāo)，“十二五”期間，與2005年相比，港口生產(chǎn)單位吞吐量綜合能耗下降8%，單位吞吐量CO2排放量下降10%；營運(yùn)車輛單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量C02排放下降11%，其中營運(yùn)貨車下降13%。此外，寧波市政府于2011年10月21日發(fā)布的《寧波市大氣環(huán)境污染程度評估及防治對策與建議》中指出了寧波港集卡數(shù)量高速增長帶來的種種環(huán)境問題，力挺集卡“油改氣”的項(xiàng)目[5]。

為響應(yīng)政府建設(shè)“綠色港口”的減排工作，也為了節(jié)約成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，寧波港采取了一系列措施如船舶接岸電、龍門吊“油改電”、集卡“油改氣”等。其中集卡“油改氣”于2009年12月14日首次提出[6]，而且在2012年2月6日寧波市政府就推出《關(guān)于推進(jìn)市區(qū)公交車、出租車、港區(qū)集裝箱卡車改用天然氣實(shí)施方案》，確定了到2015年寧波港集團(tuán)天然氣集卡數(shù)量總數(shù)500輛（占港區(qū)集卡總量比例40%），以及港區(qū)內(nèi)需新建3-4座液化天然氣加氣站的總體目標(biāo)[7]。

2.2 寧波港集卡“油改氣”項(xiàng)目實(shí)施成果

寧波港實(shí)施港區(qū)集卡“油改氣”項(xiàng)目以來，成果顯著。目前寧波港集卡“油改氣”規(guī)模已躍居全國港口首位。截至2014年底，寧波港擁有LNG集卡368輛，占港區(qū)集卡總量的36.74%（見表2）；LNG加氣站增至6座，日均加氣能力達(dá)到12萬m3，每天可滿足1 200輛LNG集卡的加氣需求。根據(jù)寧波港港區(qū)現(xiàn)有的LNG集卡數(shù)量推算，每年可減排固體污染物顆粒物和CO2近8 000t，節(jié)約成本2 000多萬元。其中2013年寧波港全年節(jié)煤1.4萬t、節(jié)支1億元，主營業(yè)務(wù)萬元產(chǎn)值綜合能源單耗同比下降5.8%。

表2 寧波港“十二五”期間LNG集卡數(shù)量

3 國外港口集卡減排的主要經(jīng)驗(yàn)

3.1 紐約-新澤西港主要經(jīng)驗(yàn)

作為美國第三大港口，紐約-新澤西港的集裝箱吞吐量一直穩(wěn)居前列。與此同時，其空氣質(zhì)量面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為在集裝箱吞吐量增長帶來利益的同時保護(hù)和改善環(huán)境，推動港口的可持續(xù)發(fā)展，紐約-新澤西港針對港區(qū)集卡進(jìn)行了一系列的減排工作。

（1）老舊集卡更新。為了提升港口空氣質(zhì)量，紐約-新澤西港計(jì)劃通過更新發(fā)動機(jī)或者更換配有2004年及之后的新發(fā)動機(jī)的集卡，來淘汰2003年之前的老舊發(fā)動機(jī)。該港計(jì)劃采用這樣的集卡更換計(jì)劃（TRP：Truck Replacement Program）來達(dá)到減少污染氣體排放的目的，同時實(shí)施該計(jì)劃也能滿足目前紐約-新澤西港口管理局規(guī)定的要求：2011年1月之后，港區(qū)集卡必須配有1993年及之后的發(fā)動機(jī)。而2017年1月之后，該限制將被提高到2007年[7]。

（2）規(guī)范集卡注冊。紐約-新澤西港的另一項(xiàng)措施是規(guī)范集卡注冊程序。為了落實(shí)集卡更換計(jì)劃，所有進(jìn)出該港的集卡必須根據(jù)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)編碼、發(fā)動機(jī)型號和系列、燃料類型、制造商等信息按要求進(jìn)行注冊。若注冊集卡的發(fā)動機(jī)生產(chǎn)于1994年到2006年期間，則該司機(jī)會在注冊后收到一張藍(lán)色標(biāo)簽作為通行證明，并且其使用期截止至2016年12月31日；如果該集卡的發(fā)動機(jī)生產(chǎn)或更新于2007年及以后，則該司機(jī)會收到一張綠色通行證明，并且該證明目前沒有使用期限限制，而那些不滿足要求的集卡將不能在港區(qū)內(nèi)使用[7]。

（3）激勵和保障措施。和裝有舊發(fā)動機(jī)的集卡相比，更新后的集卡發(fā)動機(jī)無疑更加節(jié)能，油耗也更少，能省下大量運(yùn)營成本。但是集卡更新計(jì)劃需要大量初始投資，為了鼓勵更多的運(yùn)營商參與其中，港口當(dāng)局愿意提供豐厚的資金補(bǔ)貼和相關(guān)優(yōu)惠給那些裝有2003年或更早發(fā)動機(jī)的集卡車輛營運(yùn)商。其中，新車購買費(fèi)用的25%將由政府出資，而余下的資金投入也可以享受低利率的銀行貸款。另一方面，為了保障更換計(jì)劃的實(shí)施，港口會對所有進(jìn)出港區(qū)的集卡設(shè)定強(qiáng)制性的要求，而集卡運(yùn)營商只有參與該計(jì)劃才可以實(shí)現(xiàn)未來的可持續(xù)經(jīng)營。

3.2 長灘港主要經(jīng)驗(yàn)

美國長灘港作為國際“綠色港口”的倡導(dǎo)者之一，在實(shí)現(xiàn)集裝箱運(yùn)輸現(xiàn)代化的同時，也非常注重港口大氣的控制與治理[7]。早在2008年，長灘港就開始實(shí)行CTP（Clean Truck Program，清潔集卡計(jì)劃），把高污染的集卡替換成低污染的集卡，集卡需要更新?lián)Q代幾乎已是各個港口的共識[8]。

（1）CTP計(jì)劃內(nèi)容。CTP目的是逐步采用低污染的新式集卡來替換高污染的舊式集卡，而這個過程分為三個階段來執(zhí)行：第一階段是從2008年10月1日開始禁止1989年以前生產(chǎn)的集卡車輛駛?cè)敫蹍^(qū)碼頭；第二階段是從2010年1月1日開始禁止1989年到1993年期間生產(chǎn)的集卡車輛出入港區(qū)碼頭；第三階段是從2012年1月1日開始禁止所有不符合2007年聯(lián)邦綠色集卡排放標(biāo)準(zhǔn)的集卡駛?cè)敫蹍^(qū)碼頭[7]。

（2）實(shí)施方式。長灘港的CTP計(jì)劃除了需要集卡擁有者投資大量資金直接更換集卡以外，還可以通過靈活的融資租賃方式完成集卡換新[6]。采用該方式的集卡申請者只需要和長灘港口管理局選定的金融機(jī)構(gòu)簽訂一個7年租賃契約，就可以以每月僅300美元的租金使用相應(yīng)的集卡，或者由長灘港口管理局提供集卡租金的80%，約為每月1 000美元，而當(dāng)7年租期結(jié)束時，集卡申請人就可以憑借良好信譽(yù)獲得長灘港口管理局提供的50%的購買資金支持[7]。

（3）資金資助。集卡所有人如果申請加入該計(jì)劃，可以獲得長灘港的各種資金資助。若集卡申請者直接購買新集卡，可以獲得金額為融資租賃方式下補(bǔ)貼金額的凈現(xiàn)值的一次性貸款補(bǔ)貼（其中柴油集卡的補(bǔ)貼資金為6.7萬美元，液態(tài)天然氣集卡的補(bǔ)貼資金為10.5萬美元）[7]。若集卡申請者選擇改造集卡，則長灘港口管理局也會為在1994年到2003年生產(chǎn)的集卡發(fā)動機(jī)一次性提供高達(dá)2萬美元的改造補(bǔ)貼，但是改造效果必須達(dá)到加利福尼亞空氣資源委員會認(rèn)可的減排標(biāo)準(zhǔn)[9]。

4 寧波港集卡“油改氣”面臨的問題

隨著寧波港對LNG集卡和LNG加氣站的大力建設(shè)和推廣，其“油改氣”規(guī)模已經(jīng)走在了全國前列。然而在“油改氣”的推進(jìn)過程中，原油價格下跌、政府政策不到位、資金成本較高等一系列的問題也接踵而至，成為制約寧波港“油改氣”項(xiàng)目進(jìn)一步發(fā)展的“軟肋”。

4.1 柴油價格下跌使得節(jié)能成本上升

燃料消耗方面，柴油集卡的油耗為35l/百km，LNG集卡的氣耗為32kg/百km。以2012年4月為例，當(dāng)時柴油的零售價為7.82元/l，而LNG的定價為6.4元/kg，兩者百公里的燃料費(fèi)用相差68.9元。而如今柴油價格跌至6.05元/l，LNG的價格則為5.6元/kg，兩者百公里的燃料費(fèi)用相差32.55元，每百公里的成本差距縮小了36.35元。由此可見，隨著柴油價格的不斷下跌，節(jié)能任務(wù)變得越來越重。

4.2 初期投資仍然過大

雖然LNG集卡的燃料消耗成本比柴油集卡低，但目前國內(nèi)港口的集卡改造初期投資還是很大，難以被集卡運(yùn)營商很快接受。例如對一些零部件（包括貯氣瓶、安全閥等）要求非常嚴(yán)格的LNG集卡，其維修和更換部件的成本較高。而且，這些新部件目前的市場規(guī)模還不大，導(dǎo)致其造價居高不下。除此之外， LNG發(fā)動機(jī)特別的控制系統(tǒng)以及汽化輔助系統(tǒng)也使得LNG發(fā)動機(jī)價格相對來說更加高昂[7]。

4.3 政府未給予適當(dāng)補(bǔ)貼

面對高昂的改造和更換成本，集卡用戶往往顯得有心無力。而寧波政府并沒有針對集卡用戶改造LNG發(fā)動機(jī)或新購LNG集卡等進(jìn)行資金補(bǔ)貼或政策支持，使得許多外圍集卡用戶對“油改氣”項(xiàng)目參與熱情不高，因此寧波港集卡“油改氣”目前也僅限于港口集團(tuán)內(nèi)部的集卡車輛。

4.4 LNG供氣體系建設(shè)難度較大

LNG集卡要想在港區(qū)大規(guī)模投入使用，就必須建立相應(yīng)的加氣站，這涉及到港區(qū)建設(shè)規(guī)劃、港口岸線使用、環(huán)境安全等諸多因素。而且建立一個加氣站的費(fèi)用相當(dāng)高，需500-1 000萬元人民幣，甚至更多[10]。在沒有確保經(jīng)濟(jì)效益之前，供氣廠家一般不會大規(guī)模建設(shè)天然氣站。

5 寧波港集卡“油改氣”的相關(guān)對策

5.1 建立價格預(yù)警機(jī)制

在地方政府的主導(dǎo)推動，港口企業(yè)、集裝箱運(yùn)輸企業(yè)、燃料供應(yīng)公司等多方主體的共同參與下，可嘗試建立價格預(yù)警機(jī)制，以提前購入價格較低的LNG和柴油，減少兩者之間的價差損失。另外也可以在價格較低的時候買入，價格高的時候拋出，以此來彌補(bǔ)由于價格優(yōu)勢喪失而造成的節(jié)能成本的上升。

5.2 征收集卡排放費(fèi)

對高污染、高排放的集卡車輛進(jìn)出港區(qū)碼頭征收排放費(fèi)，如長灘港對集卡車輛的征費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為每20英尺集裝箱35美元，每40英尺集裝箱為70美元。通過收費(fèi)措施激勵港口集卡車輛運(yùn)營商自發(fā)使用更清潔的燃料，從而實(shí)現(xiàn)集卡車輛減排以及港區(qū)空氣清潔的目標(biāo)。

5.3 設(shè)立集卡“油改氣”項(xiàng)目專項(xiàng)資金

在政府環(huán)保部門主導(dǎo)下，由寧波港口集團(tuán)設(shè)立集卡“油改氣”項(xiàng)目的專項(xiàng)資金，用于向改造集卡車輛設(shè)備或更新集卡車輛的用戶提供不同程度的資金補(bǔ)貼和利率優(yōu)惠。同時，補(bǔ)貼資金的來源也要實(shí)現(xiàn)多元化，不僅包括該項(xiàng)專項(xiàng)資金，還要包括港口自身征收的集卡排放費(fèi)，以及行業(yè)協(xié)會、公共團(tuán)體甚至社會公眾的捐贈資金。

5.4 加強(qiáng)與大型油企的合作

由于目前寧波港區(qū)的LNG接收站依舊不是很普及，供氣不像柴油、汽油一樣方便，所以港口在推廣LNG集卡時一定要做好與中石化、中石油等大型油企的合作，有效保障LNG的供應(yīng)。

6 結(jié)語

集卡運(yùn)輸在寧波港發(fā)展集裝箱業(yè)務(wù)和海鐵聯(lián)運(yùn)項(xiàng)目中發(fā)揮著重要作用，但其各種污染排放物也使城市的空氣質(zhì)量面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，本文通過分析評估寧波港集卡“油改氣”的發(fā)展現(xiàn)狀，梳理了國外先進(jìn)港口的集卡減排舉措，通過對比，找出了寧波港“油改氣”存在的不足和缺陷，最后針對這些不足給出了相應(yīng)的對策，建議寧波港通過建立價格預(yù)警機(jī)制、征收集卡排污費(fèi)、設(shè)立專項(xiàng)資金、加強(qiáng)與LNG供應(yīng)商合作等舉措來進(jìn)一步推廣集卡“油改氣”項(xiàng)目，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)港口可持續(xù)發(fā)展。

[1]陳建剛,王振廣,劉翠蓮.我國港口節(jié)能減排機(jī)制研究[J].中國水運(yùn), 2011,11(10):37-38.

[2]Gupta A K,Rashmi S Patil.Environmental management plan for ports and harbors projects[J].Clean Technology Environmental Policy,2005, (7).

[3]黃崇韌.集卡“油改氣”在港口悄然興起[EB/OL].http://www.hyqb.sh. cn/publish/portal0/tab40/info3840.htm,2010-07-09.

[4]高海軍.集卡運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢[J].物流技術(shù)與應(yīng)用:貨運(yùn)車輛,2011,(9): 68-69.

[5]周波.寧波港三管齊下構(gòu)建環(huán)保清潔港口[J].港口縱橫,2010,(12):34-35.

[6]關(guān)于印發(fā)推進(jìn)市區(qū)公交車、出租車、港區(qū)集裝箱卡車改用天然氣實(shí)施方案的通知(甬政發(fā)〔2012〕14號)[EB/OL].http://gtog.ningbo.gov.cn/ art/2012/6/14/art_16126_916398.html,2012-06-14.

[7]董崗,陳飛燕.國內(nèi)外港口集卡減排的典型措施及對上海的借鑒[J].世界海運(yùn),2012,45(11):4-7.

[8]The Port Authority of New York&New Jersey.Truck replacement program[EB/OL].http://www.panynj.gov/truckers-resources/truck-replacement.html,2012-03-22.

[9]The port of Long Beach.Clean trucks[EB/OL].http://www.polb.com/civica/filebank/blobdload.asp?BlobID=3759,2012-03-22.

[10]高手進(jìn).港口使用LNG天然氣集卡前景分析及展望[A].中國港口集裝箱碼頭高峰論壇“北京-道銳思杯論文集”[C].2010.

Study on Emissions Reduction Effect of Oil-to-gas Transition of Container Trucks at Ningbo Port and Corresponding Countermeasures

Chen Jihong1,3,Meng Wei1,Zhou Kang2,3,He Xinhua4,Zhang Fangwei1,Li Yang1
(1.School of Transportation&Communications,Shanghai Maritime University,Shanghai 201306; 2.School of Navigation,Dalian Maritime University,Dalian 116026; 3.Department of Civil&Environmental Engineering,Rutgers,the State University of New Jersey,Piscataway 08854-8018,U.S.A; 4.School of Economics&Management,Shanghai Maritime University,Shanghai 201306,China)

In this paper,with the Ningbo Port as example,we analyzed the current status and emissions reduction effect of the oil-to-gas transition program of the container trucks at the port,summarized the emissions reduction measures for container trucks at some advanced foreign ports,then through comparison,identified the problems afflicting the Ningbo Port,and at the end,proposed the corresponding countermeasures and suggestions.

port;container truck;oil-to-gas transition;emissions reduction;Ningbo Port

U169.6

A

1005-152X(2015)11-0026-03

10.3969/j.issn.1005-152X.2015.11.008

2015-09-12

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51409157；71473162；51508319）；教育部人文社會科學(xué)研究項(xiàng)目（14YJC630008）；上海市教委科研創(chuàng)新項(xiàng)目（14YZ109）；上海海事大學(xué)?；痦?xiàng)目（20130457）

陳繼紅（1981-），男，湖北黃岡人，博士，上海海事大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院副教授，美國羅格斯·新澤西州立大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院訪問教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：港口物流規(guī)劃與管理。