英语原文共 8 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

---

可持续发展海洋工业绿色创新

本文旨在突出强调海上现行和即将到来的环境法规中最重要的方面：从MARPOL附件六中已经通过的关于NOx，SOx和CO2的要求，到“压载水管理公约”即将出台的要求; 来自“香港国际安全无害环境循环再生利用公约”（2009年），以及正在开发和讨论船舶二氧化碳排放测量，记录和验证的欧盟措施。 本文还涉及新法规如何影响船舶的设计和运行以及市场上有哪些新的技术。

关键词：船舶; 排放量 压载水; 回收

缩写

AFS 有害的防污系统惯例

BWM 压载水管理国际公约

ECA 排放控制区

EGCS 废气净化系统

EEDI 能效设计指标

EEOI 能源效率指标

GHG 温室气体

GT 总吨位

IMO 国际海事组织

LNG 液化天然气

MARPOL 国际防止船舶污染公约修正案

MEPC 海洋环境保护委员会

MRV 测量记录和验证

MSC 海事安全委员会

NOx 氮氧化物

Ppm 百万分之一

Sox 硫氧化物

SEEMP 船舶能效管理计划

SCR 选择性催化还原

TBT 三丁基锡

VOC 挥发性有机化合物

1 简介

毫无疑问，航运部门正在经历着监管机构，承租人，投资者，保险公司，银行以及最后比较重要的公众和媒体对环境问题的重视和关注。船舶作业污染可分为海洋空气污染和海水污染两大类，被认定为空气污染的主要物质可归纳如下：

（a）燃烧化石燃料产生的NOx，SOx和颗粒物，以及在油轮货物装卸操作过程中释放到大气中的VOC（有关所有缩写和首字母缩略词的清单，请参阅NOMENCLATURE的最后 的文字）;

（b）船上可能发现的消防臭氧物质，例如在其灭火和制冷设备中（包括哈龙和氯氟化碳）;

（c）二氧化碳，氮氧化物，甲烷和氧化碳（主要来自化石燃料的燃烧）和氯氟化碳等气体是让全球变暖的主要原因。

过去几十年来，船舶海上水污染防治工作通过国际组织进行处理。

“防污公约”的有关附件载有从舱底和货物区域排放油水，排放污水和处理垃圾。在新的船舶压载水的环境中引进入侵海洋物种会受到“压载水管理国际公约”的管理制约。2004年通过的“压载水管理国际公约”即使尚未在大范围内生效，但是一些国家已经通过了在其领土内船舶经营适用的国家规定水域。

2008年9月17日有害防污系统公约在国际上生效，明文规定禁止使用锡基防污系统并强加使用无TBT涂料。另外，用于船舶建造的危险材料，如果回收利用时管理不当的话，将成为环境污染的源头，也将成为造成人员健康和安全问题。这些由香港规定的国际安全和环境无害、环境回收的船舶国际公约尚未被强制要求实行。

国际社会提出的另一个环境问题是由于人类活动而导致的海底水下辐射噪声。特别是有人担心水下噪音的很大一部分可能与商业运输有关。据专家介绍，这种噪音可能对海洋生物，特别是海洋哺乳动物有着短期和长期的负面影响。

2 关于马普尔附件六中NOx和SOx的要求

商务船舶（不包括油轮）的重点主要是由于主发动机和辅助发动机的废气引起的空气污染。对于油轮，挥发性有机化合物的排放也是一个额外的问题。

2.1 NOx

NOx的生产主要取决于发动机的设计及其运行状况，而且还取决于燃油类型（例如，燃油或LNG用作发动机燃料时，排放的NOx有着显著差异）。

根据最近的研究（IMO MEPC 54/7 2007），33％的NOx来自运输，这些气体对酸雨和富营养化是有保障的。他们的排放量目前受“MARPOL附则VI”规定，都是2000年后安装的发动机。

逐步减少NOx排放的标准是：

（a）2011年后安装的新发动机的NOx排放限值较低;

（b）如果在所谓的非洲经委会运作，则在2016年之后安装的新发动机的NOx排放限度更严格;

（c）1990年至1999年期间安装的确定范围的发动机引入NOx排放限值，NOx的排放方法已获批准（批准的方法通常是改装套件）。

“防污公约”附则VI定义的NOx排放限值如下：

（a）当n（转数）小于130（rpm）（转/分钟）时，TIER I（1.1.2000至31.12.2010 - 全世界） - 17.0（g / kW h）；当n为130以上且小于2000rpm时，为45.0plusmn;9n（-0.2）（g / kWh）；当n为2,000rpm以上时，为9.8（g / kWh）

（b）TIER II（从2011.1.1起） - 当n小于130rpm时为14.4（g / kWh）; - 当n大于或等于130时， - 449n（-0.23）（g / kWh） 2000转/分; 当n为2,000转/分以上时，为7.7（g / kWh）。

（c）第三阶段（从1.1.2016特别区域ECA起，除 ECA外，TIER II限值仍然适用）。 65-72当n小于130rpm时，为123-3.4（g / kWh）; 当n大于等于130但不超过2000转/分时，为 - 99 n（-0.2）（g / kWh） 当n为2,000rpm以上时为-2.0（g / kWh）

对于1990年1月1日至1999年12月31日期间建造的船舶，功率输出超过5.000（kW）和每缸排量为90升以上的现有柴油发动机，已经批准和商业化的改装套件，都必须符合TIER I NOx排放限值。

然TIER I和II之间的差距可能由发动机设计和操作设置所涵盖。若想达到非洲经委会从2016年开始所需的NOx排放限值，根据许多发动机制造商（至少用于燃油的发动机）的现状来看，外部设备和系统的额外安装对于发动机来说似乎是必要的，

目前有机会通过诸如燃料微乳液，增压空气加湿，直接燃料喷射等特殊技术来减少NOx排放，例如改进的燃烧，但是为了遵循TIER III，选择性催化还原系统将被安装。 在全球范围内（不仅以千瓦时计），采用节能和节能方法是最环保的解决方案，NOx产生量（以及二氧化碳和SOx）的数量为与燃料燃烧量成正比。

通常认识到，可以通过降低燃烧温度来实现NOx排放的减少，但是这也将降低发动机效率，同时具有更高的燃料消耗（从发动机获得相同的功率）和因此更大的CO 2排放。

一些发动机制造商的看法是，在不久的将来，TIER III的唯一可能的解决方案就是采用SCR。这对船舶机房的设计和安排有很大的影响。出现各种问题，即找到适应新装置的空间和管理催化还原系统正确操作所需的添加剂。造船商正在与发动机制造商一起调查，在空间，成本，可靠性，可维护性和操作人员易于操作方面，因即将采用不同层次的新技术带来的影响。

2.2 SOx

SOx的生产取决于船上使用的燃料类型，特别是硫含量较高的燃料。根据最近的研究（IMO MEPC 54/7 2007），海洋燃料平均含有27,000 ppm的硫，相当于汽车所需要的10ppm燃料。

在上述数字的基础上，公众和媒体的普遍期望是要做一些改进。硫排放目前受“防污公约”附则VI，欧盟指令和国家法律规定的限制。下面有一些例子：

（a）欧洲共同体港口，2005年7月6日欧盟理事会指令2005/33 / EC要求，从2010年1月1日起，所有类型的船只，在欧洲共同体港口停泊的燃料中的硫含量不得超过0.1％ ;这些数字是由2012年欧盟硫指令2012/33 / EC确认的

（b）对于非洲经委会，“防污公约”附则VI要求，从2015年1月1日起，在非洲经委会运作时，所有类型船舶的燃油中的硫磺不得超过0.1％（实际1％）;

（c）对于其他的世界领域，“防污公约”附则VI要求，从2012年1月1日起，燃料中的硫含量不得超过3.5％，同时指出从2020年1月1日起，进一步减少至0.5％

（d）对于欧盟成员国所管辖的领海，专属经济区和污染控制区的地区，欧盟指令2012/33 / EC要求燃油中硫含量不大于0.50％，这项规定至少沿用至2020年1月1日。

（e）目前即使不需要特定的低硫燃料，也可以减少Sox排放。例如在开环中的干水和水（湿）洗涤器（水从海中取出，用于清洗排气和排放，在净化/分离过程中，在海中）或闭环（用添加剂处理水，用于洗涤废气，经过净化处理，准备重新使用）。

需要的空间量，例如在开环洗涤器的情况下所需的附加功率，闭环式洗涤器正确操作所需的添加剂是需要解决的主要问题，但是也有许多其他的问题需要考虑。

选择遵守这些新规定的战略是造成业主不确定的原因，因为废气清洁解决方案或燃料开关的决定必须考虑到许多不同的因素。另外，在EGCS的现有替代方案中，有必要确定哪些可能的解决方案对于特定的船舶和贸易是最适合的。

一方面，在特殊ECA交易的情况下，有可能在1到2年之间的回收时间内会选择EGCS。另一方面，由于缺乏使用这些新技术的场地，运营商和业主的经验，存在未知的风险。操作问题，合规制度以及地方和国际权力执法战略都要考虑，有时候还没有定义也没有一些成熟的知识体系。

2.3 CO2

在世界各地都期望将减少温室气体的排放量，以缓解全球变暖的趋势的时候，商船也希望通过改善新船和现有船舶来达到同样的效果。

监管机构已经采取强制性手段来控制海洋工业的温室气体排放，并正在考虑出台新的规定。 世界海运舰队约有9万艘年燃料消耗量约为3.5-4亿吨重燃料的船舶，这意味着每年将会有约11.2亿吨温室气体排放到大气中（能源消耗与温室气体排放量之间存在直接的相关性）。

这虽然是一个非常大的数字，但实际上它还不到世界温室气体总排放量的4％。船舶运输超过所有货物的90％（以吨里程计），但与一架飞机相比，一艘船只产生的温室气体排放量少于3％（飞机每公里生产1吨货物540克二氧化碳，而15克 坐船）

另一方面，监管机构预测，航运燃料油总消耗量会从2007年的3.7亿吨增加到2020年的4.9亿吨，相关温室气体排放量也会从2007年的11亿吨到2020年15亿吨。尽管促进新船技术在不断创新，效率也在不断提升，但2020年全球约有一半的船队仍将来不及换代更新，继续停留在现在的技术水平。

由于上述原因，监管机构对减少新旧船舶碳足迹的期望非常高。

这样的期望，要做到大力节能，可能会影响：

（a）新船舶的设计和建造;

（b）船上维修和运行;

（c）更合理的船舶管理和物流战略。

为实现船舶温室气体排放量实质性减少的目标，海事组织海保会同意了对“防污公约”附则VI的修订和进一步审议市场手段的工作计划。“防污公约”附则VI的修正案考虑了减少船舶温室气体排放的技术和业务措施，进一步审议市场工具的工作计划将为航运业提供温室气体减排奖励措施。

能源效率设计指标（EEDI）被确定为新建筑物要考虑的参数。 它使设计人员和建筑商能够设计和建造本质上有效的船舶，并将鼓励船东投资于能效技术。DI提供了一个数字，以每吨英里克的二氧化碳表示，用于衡量特定设计的可实现的能源效率。 它使设计人员可以优化他所掌握的各种参数，并为新建筑建造前提供能量等级。

因此，该指标将刺激影响燃油效率的所有部件的技术开发。通过这个指标的应用，新建筑物将被越来越多地设计和构造为内在的能源效率。虽然索引的制定相当复杂，但是它试图适应广泛的船舶类型和规模，其概念是评估船舶排放环境影响与船舶运输能力对社会利益之间的比例。

第一步是为每种船舶类型（EEDI与载重量或能力）制定一个具体的基线，第二步是由国际海事组织确定可能的未来减排目标与基准值。

根据上述程序计算所需指标后，正在建造中的船舶达到的二氧化碳指数应等于或小于所需指标。EEDI是新船的指标，不能用于评估现有船舶在能源效率运行方面的表现。海事组织在这方面已经确定了两项业务措施：船舶能效管理计划（SEEMP）和能效运行指标（EEOI）。

船舶能源效率管理计划（SEEMP）是一个实用工具，可帮助船东和船舶经营者提高运营中的船舶的能源效率。 该计划的目的是鼓励目前应用许多节油措施可用。最明显的如下，仅举几例：

（a）改善航程规划（天气路线/正义）

（b）速度和功率优化68 Rend。

（c）优化船舶处理（优化镇流器，使用舵和自动驾驶仪）

（d）改善车队管理

（e）改善货物处理

（f）车载能源管理（例如发动机热回收）。

能效运行指标（EEOI）使运营商能够测量正在运行的船舶的燃油效率。 该指标以每吨英里克的二氧化碳表示，能够在各船之间进行比较，从而有助于采取适当措施来减少能源消耗。 指标使运营商和船员能够监测根据SEEMP应用的任何新措施的有效性。

自2005年以来，EEOI已经实施，从数百次试验中获得的成果和经验使得MEPC 59（2009年7月）批准了MEPC.1 / Circ.684。其结构非常简单，计算结果是代表二氧化碳排放货物单位和海里数量的数字。

“自愿使用船舶EEOI指南”（MEPC.1 / Circ.684）建立了一条一致的方法，用于在每次航程或一段时间内衡量船舶的

全文共9899字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

---

资料编号：[143948]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word