摘 要

船舶作为海上交通的重要工具，在承担繁忙客货运输的同时也导致了大量污染物的排放。随着国家新的排放法规的实施和区域空气质量亟需改善所带来的船舶污染物的减排压力，需要对船舶排放源进行全面研究和控制。

我国关于主要大气污染源如电厂、工业源和道路移动源等的研究工作开展得比较多，而对于船舶废气排放的研究却只有零星报道，关于船舶排放源清单的研究更为鲜见，与国外研究存在较大差距^[25]。目前开展的研究大多数的研究内容主要是船舶排放机理、污染物特点、排放控制技术等，都停留在船舶排放的定性分析层面上，定量分析方面研究的案例相对较少。建立区域船舶排放源清单无论是在方法还是实例研究上都还十分薄弱。

本文从船舶排放因子的角度出发，介绍了国内外关于船舶排放因子以及排放清单的研究进展，并详细描述了两种计算排放清单的方法。第一种方法是通过对某一区域内或航线上的具体船舶排放的实际测量，采用基于船舶燃油消耗量的排放因子法计算出船舶排放清单；第二种方法利用船舶自动识别系统和英国劳氏船级社的数据库得到详实可靠的船舶特征数据，并采用基于船舶发动机功率的排放因子法来计算某一区域内的船舶排放清单。

通过对排放因子及区域排放清单的研究，可以得到不同地区实际船舶的排放总量，有利于从整体上对船舶排放进行评估，并为制定本地的船舶污染控制相关法律法规提供重要的依据。

关键词：船舶污染；排放因子；排放清单；AIS

Abstract

The ship as an important means of transportation in the sea, not only bear the transportation of passengers and freights but also led to a large number of pollutants emission. With the new national ambient air quality standards promulgated and regional air quality continuous improvement,bringing about the reduction pressure of the atmospheric pollutant emission.It should conduct a comprehensive study of the source of the ship's emissions and control.

Domestic studies on the major sources of air pollution such as power plant and industrial sources, and on road mobile sources carried out more,but only sporadic reports for the study of ship emissions , about the research of ship emissions source list is more rare^[25]. Has the research mostly concentrated in the ship emission mechanism, pollution characteristic, emission control technology, detection technology of nitrogen oxides and sewage related standards etc. The research are restricted from the perspective of ship sewage of qualitative analysis,and the quantitative analysis of the case study is relatively small. The establishment of the regional marine emission source list is still very weak in both the method and the case study.

In this paper, from the perspective of ship emission factors, the paper introduces the domestic and foreign research progress about ship emission factor and emission inventory, and describes two methods to calculate the emission inventory.

The first method is through actual measurement of a region or a route specific ship emissions, based on the ship fuel consumption amount of emission factor method to calculate ship emissions inventories; the second method uses ship automatic identification system (AIS) and Lloyd's register database access to detailed and reliable data on shipping activity levels, to calculate a region of ship emissions inventories based on ship engine power emission factor method.

Key Words：ship pollution；emission factor；emission inventory；AIS

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 船舶排放现状 1

1.1.2 船用柴油机主要污染物 1

1.2 国内外船舶排放法规现状 2

1.2.1 国际船舶法规 2

1.2.2 我国防治船舶大气污染法规 3

1.3 国内外研究现状 3

1.3.1 国外船舶排放研究现状 3

1.3.2 国内船舶排放研究现状 4

1.4 研究的目的及意义 5

第2章 国内外研究采用的方法 6

2.1 内河船舶排放因子及排放清单计算 6

2.2 广东省船舶排放清单建立 7

2.3 STEAM模型 9

2.3.1 STEAM模型的介绍以及STEAM 2 9

2.3.2 STEAM模型的输入数据 9

第3章 内河船舶排放因子的测量技术 13

3.1 船舶排放污染物的测量原理 13

3.1.2 化学发光分析仪 14

3.1.3 氢火焰离子分析仪 14

3.1.4 颗粒物的测量原理 15

3.3 内河排放清单的计算 16

第4章 利用AIS计算排放清单的方法 18

4.1 船舶自动识别系统 18

4.2 船舶类型 18

4.3 船舶航行状态 18

4.4 船舶航行时间 19

4.5 船舶排放清单的开发方法 19

4.5.1 排放清单计算基础 19

4.5.2 船舶主辅机功率 20

4.5.3 船舶主机负荷系数 20

4.5.4 船舶辅机负荷系数 21

4.5.5 船舶排放因子的选取 21

4.5.6 船舶主机低负荷修正 22

第5章 总结与展望 24

第6章 参考文献 25

1. 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 船舶排放现状

海洋运输是天然的交通大道，近90%的国际贸易经由航运完成。尽管航运是一种比较经济的运输方式，但随着经济全球化和世界各国之间的贸易不断繁荣，船舶排放的尾气对距海岸数百公里范围内的大气造成了严重的污染^[1]。随着工业技术的不断发展以及人口的快速增加，航运业的货运量每年都在大幅度增长，船舶的尺寸和总吨位也在不断增加。随着船舶数量的日益增加，船舶对大气造成的污染也日趋严重。因此，船舶柴油机械的排放问题日显突出。