船舶排放控制法規解讀及應對

肖飛 楊陽

x摘要：針對船舶柴油機污染排放控制，介紹了我國船舶排放污染概況，解讀了國內外船舶排放控制法規，分析了我國船舶污染排放控制技術的研究現狀，闡述了船舶污染排放控制技術研發情況，并提出了未來船舶污染排放控制技術研究方向和發展趨勢。

關鍵詞：船舶柴油機;排放;法規;控制技術

0 引言

目前，柴油機仍然是船舶的主要動力源之一。柴油機工作過程中會產生NOx、SOx、PM、CO2、CO、HC等污染物，這些污染物是導致霧霾、光化學煙霧、酸雨的主要原因，會對生態環境和人體健康造成巨大危害。為了控制船舶排放污染，國內外相關機構紛紛制定了嚴格的船舶排放控制法規。國際海事組織（International Marine Organization，IMO）、歐洲、美國等走在世界前列，已陸續頒布了船舶柴油機排放控制法規，對船舶污染物提出了嚴格的排放限值要求。我國也在加緊開展船舶排放污染控制工作，已發布首部關于船舶發動機排放控制的國家標準。但我國船舶排放污染治理工作起步較晚，目前仍處于起步階段，船舶排放控制任重道遠。

本文將介紹我國船舶柴油機排放污染概況，解讀國內外船舶柴油機排放控制法規，分析我國船舶柴油機排放控制技術發展現狀及趨勢，闡述近年來在船舶污染排放控制方面的技術研發情況及其未來的發展方向。

1 我國船舶排放污染概況

我國擁有豐富的沿海及內河航運資源，是世界航運大國。據統計[1]，全球十大集裝箱港口有7個位于我國，年吞吐量占全球近3成;沿海港口生產用碼頭泊位5 675個，內河港口生產用碼頭泊位26 085個。2020年，全國港口累計完成貨物吞吐量高達145億t[2]。

當前，航運業發展帶來的大氣污染問題日益突出，船舶排放污染治理形勢日益嚴峻。船舶排放已成為我國沿江、沿海區域大氣污染的重要來源。2019年，船舶排放的NOx、PM和HC分別占非道路移動源大氣污染排放的28.2%、24.2%和19.8%[3]。港口城市船舶排放污染尤為嚴重。以上海為例，2010年船舶排放污染對上海大氣污染物總量的貢獻主要集中在SO2、NOx和PM10，分別達到12.4%、11.6%和5.6%[4]。因此，船舶排放污染控制已成為我國大氣污染防治工作的重要組成部分。

2 船舶排放法規

鑒于船舶排放污染的嚴峻形勢，國內外紛紛制定了日益嚴格的船舶排放法規加以應對，主要包括IMO國際航行船舶空氣污染排放的控制要求以及美國EPA（Environmental Protection Agency）船舶排放法規、歐盟法令、《船舶發動機排氣污染物排放限值及測量方法（中國第一、二階段）》（GB 15097—2016）等區域性船舶排放法規。目前，排放法規已成為船舶行業準入和污染減排的重要依據。下面主要對IMO及我國船舶排放法規進行簡要介紹。

2.1? ? IMO船舶排放法規

1995年9月，在倫敦召開的IMO第37次會議（IMO MEPC37）上，MARPOL 73/78附則Ⅵ（即《經1978年議定書修訂的1973年國際防止船舶造成污染公約》）“防止船舶造成大氣污染規則”被正式提出。

（1）IMO船舶排放控制區。

附則Ⅵ的簽署國可以向IMO申請設立更為嚴格的“排放控制區”（Emission Control Area，ECA）。目前IMO已批準生效的船舶排放控制區共有4個，主要集中在歐美發達國家[5]。

（2）NOx排放控制。

如圖1所示，NOx排放控制標準分為Tier Ⅰ、Tier Ⅱ、Tier Ⅲ三個階段，分別于2000年、2011年、2016年實施。目前，排放控制區執行Tier Ⅲ限值，Tier Ⅲ僅適用于2016年1月1日后的新造船，以完成龍骨鋪設為節點進行劃分。全球其他區域執行Tier Ⅱ限值。

（3）SOx排放控制。

IMO主要通過燃油硫含量限值來控制SOx排放，但也允許在燃用高硫油的情況下使用尾氣凈化裝置來滿足SOx排放要求。SOx排放控制標準分為3個階段實施。在排放控制區內外實施不同的SOx排放限值。目前，排放控制區內的燃油硫含量限值為0.1%，全球其他區域自2020年1月1日起燃油硫含量限值為0.5%。

2.2? ? 我國船舶排放法規

（1）我國排放控制區。

2016年1月1日開始實施的《珠三角、長三角、環渤海（京津冀）水域船舶排放控制區實施方案》規定[6]，我國的排放控制區范圍是珠三角、長三角及環渤海（京津冀）水域的內河水域、沿海水域（12海里）及港口。現階段，我國排放控制區主要控制SOx排放，要求燃油硫含量≤0.5%，但也允許采取連接岸電、使用清潔能源、尾氣后處理等與上述排放控制要求等效的替代措施。

（2）我國首部船舶排放國家標準。

我國船舶發動機排放控制的國家標準《船舶發動機排氣污染物排放限值及測量方法（中國第一、二階段）》（GB 15097—2016）于2016年8月22日發布，2018年7月1日起開始實施[7]。

總體而言，雖然我國近年來加緊開展了船舶排放污染控制工作，目前已實施《珠三角、長三角、環渤海（京津冀）水域船舶排放控制區實施方案》，并且已發布首部關于船舶發動機排放控制的國家標準，但是我國船舶排放污染治理工作目前仍處于起步階段，總體控制水平相對較低，主要表現在：船舶排放法規實施時間較晚，相對嚴格的控制法規剛剛實施或在未來幾年才會實施;船舶排放污染物控制種類少，目前已實施的法規僅控制NOx和SOx排放;排放限值標準低，船機限值明顯低于其他移動源排放限值，如車用柴油機;技術能力相對薄弱，我國船舶排放控制技術研究起始于近十幾年，技術開發及工程應用經驗積累較少。因此，我國船舶排放污染治理工作仍然任重道遠。