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在過去的幾十年里，龐大的沿海和內(nèi)陸港口網(wǎng)絡(luò)，以及繁忙的內(nèi)河航運(yùn)系統(tǒng)，已經(jīng)成為中國(guó)高效貨運(yùn)體系的關(guān)鍵組成部分，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)提供了有力的支撐。近年來，隨著《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》的出臺(tái)，國(guó)家鼓勵(lì)貨運(yùn)從公路轉(zhuǎn)向水運(yùn)和鐵路等污染更少的運(yùn)輸方式，國(guó)內(nèi)航運(yùn)由此得到進(jìn)一步發(fā)展。

為助力交通運(yùn)輸部落實(shí)《內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展綱要》，推動(dòng)資源節(jié)約環(huán)境友好的綠色發(fā)展，7月28日下午，國(guó)際公益環(huán)保組織自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）發(fā)布《引領(lǐng)綠色航運(yùn)發(fā)展—國(guó)內(nèi)航運(yùn)低零排放政策的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)》報(bào)告（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）。

他山之石，可以攻玉。挪威氣候環(huán)境部專家主任Sveinung Oftedal說：“我們正邁入氣候和海洋治理的關(guān)鍵十年，也是IMO和航運(yùn)業(yè)的關(guān)鍵十年?！毕乱粋€(gè)十年，我國(guó)航運(yùn)業(yè)如何在碳排放受限的世界中更具競(jìng)爭(zhēng)力？國(guó)內(nèi)航運(yùn)探索“低零排放”還有哪些路徑可以走？可以從哪些角度進(jìn)行政策調(diào)整？《報(bào)告》中也許可以找一找答案。

氮氧化物排放成“關(guān)注對(duì)象”

我國(guó)不僅擁有世界上最繁忙的內(nèi)河通航體系，還擁有連接50多個(gè)沿海港口的漫長(zhǎng)海岸線。從2002年到2018年，內(nèi)河運(yùn)輸?shù)呢涍\(yùn)周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)了9倍，沿海運(yùn)輸?shù)呢涍\(yùn)周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)了6倍，通過海港運(yùn)輸?shù)呢涍\(yùn)量增長(zhǎng)了4倍。

自2016年以來，我國(guó)逐步實(shí)施了更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，以降低領(lǐng)海和內(nèi)河上所用船用燃料的含硫量，這一舉措直接推動(dòng)船舶的硫氧化物（SOx）和顆粒物排放大幅下降。此外，我國(guó)還通過了國(guó)內(nèi)船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)，并采取了其他措施來控制氮氧化物（NOx）的排放。

NRDC亞洲高級(jí)戰(zhàn)略主任費(fèi)楠茉（Barbara Finamore）在報(bào)告發(fā)布會(huì)上表示，在過去七年里，中國(guó)在港口和航運(yùn)綠色發(fā)展方面取得了重大進(jìn)展，是歐洲和北美以外第一個(gè)實(shí)施海洋燃料硫要求超過全球標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家?！拔覀兏吲d地看到，這些燃料要求適用于所有使用中國(guó)領(lǐng)海和河流的船舶，并提供了兩百個(gè)船岸電力系統(tǒng)項(xiàng)目。同時(shí)，中國(guó)正在推動(dòng)模式轉(zhuǎn)換，并在港口卡車和內(nèi)河船舶設(shè)備上試點(diǎn)使用替代燃料?！?/span>

《報(bào)告》認(rèn)為，以貨物周轉(zhuǎn)量為單位來計(jì)算，航運(yùn)的確是比卡車運(yùn)輸更清潔的運(yùn)輸方式，但船舶尾氣排放造成的污染問題不容小覷，這一點(diǎn)在我國(guó)國(guó)內(nèi)船舶（包括內(nèi)河與沿海的中國(guó)籍船舶）排放標(biāo)準(zhǔn)要求相對(duì)寬松的背景下尤其突出。

一方面，目前在役的內(nèi)河船舶中，70%以上的船舶是在國(guó)家頒布船舶空氣污染法規(guī)前下水的，控制排放能力差。另一方面，雖然國(guó)家頒布了第一和第二階段的船用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)一和國(guó)二標(biāo)準(zhǔn)），但這些標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格程度遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)卡車和非道路設(shè)備的最新標(biāo)準(zhǔn)。

航運(yùn)排放已成為我國(guó)沿海、內(nèi)河港口大氣污染的重要來源之一，尤其是SO2和NOx。報(bào)告認(rèn)為，在國(guó)內(nèi)船舶排放控制區(qū)（DECA）等措施推動(dòng)主要港口城市的SO2濃度水平大幅降低的同時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注并減少航運(yùn)業(yè)的NOx排放 。

自2016年起，我國(guó)逐步實(shí)施DECA法規(guī)，對(duì)內(nèi)河、沿海和遠(yuǎn)洋船舶所用燃料實(shí)施更嚴(yán)格的含硫量要求。DECA法規(guī)生效后，大型港口城市的SO2的濃度水平大幅下降，降幅26%—52%。然而，現(xiàn)行的NOx控制措施只覆蓋到一小部分新造船舶，效果有限。NOx是臭氧的前體物，也會(huì)導(dǎo)致PM2.5的生成。因此，為了繼續(xù)發(fā)揮航運(yùn)助力貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用，同時(shí)進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量，有必要對(duì)航運(yùn)的尾氣排放進(jìn)行更嚴(yán)格的控制，尤其是NOx的排放。

國(guó)際成功經(jīng)驗(yàn)值得借鑒

由于船舶尾氣排放對(duì)空氣質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境和人類健康的負(fù)面影響，歐美國(guó)家自上世紀(jì)90年代末已開始推出針對(duì)國(guó)內(nèi)航運(yùn)的大氣污染防治政策，來促進(jìn)先進(jìn)的NOx控制技術(shù)發(fā)展和商業(yè)化。

歐美國(guó)家主要是通過制定對(duì)清潔燃料的要求和新建船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)，來控制其國(guó)內(nèi)船舶尾氣的排放。這些政策措施不僅推動(dòng)了低硫燃料的廣泛應(yīng)用，還促進(jìn)了航運(yùn)業(yè)減排技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化。通過發(fā)動(dòng)機(jī)改造、使用后處理裝置或替代燃料等方式可以大幅減少船舶的NOx排放，包括選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)、液化天然氣（LNG）動(dòng)力系統(tǒng)和電力推進(jìn)等技術(shù)等。除了制定清潔燃料和新建發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)外，歐美國(guó)家還推行了以下三類措施：實(shí)施針對(duì)在役船舶排放標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定，強(qiáng)制使用岸電，以及采用財(cái)政激勵(lì)和強(qiáng)制措施并舉的方式推動(dòng)低排放和零排放燃料和技術(shù)的應(yīng)用。

在控制在役船舶尾氣排放方面，美國(guó)加州空氣資源委員會(huì)于2007年出臺(tái)了商用港作船舶法規(guī)，要求在役港作船舶的推進(jìn)和輔助發(fā)動(dòng)機(jī)必須在2009年到2022年期間進(jìn)行升級(jí)，以滿足更嚴(yán)格的排放要求。

挪威政府要求，2026年以前，所有在被列為世界遺產(chǎn)的挪威峽灣地區(qū)航行的船舶必須實(shí)現(xiàn)零排放。這些峽灣地區(qū)將成為全球第一個(gè)船舶零排放區(qū)。

在推動(dòng)靠泊船舶使用岸電方面，荷蘭鹿特丹港于2010年開始禁止在港口停泊的內(nèi)河船舶上使用發(fā)電機(jī)或啟動(dòng)主引擎及輔助引擎，以減少空氣污染和噪音滋擾。此外，鹿特丹在港內(nèi)所有公共泊位安裝了岸上電力接口，并開發(fā)出供船東尋找泊位和為使用岸電付款的手機(jī)應(yīng)用程序以協(xié)助船東遵守規(guī)定。

在推動(dòng)低排放和零排放燃料和技術(shù)的應(yīng)用方面，挪威、荷蘭和英國(guó)啟動(dòng)了一系列政策措施助力航運(yùn)業(yè)向零排放方向過渡，以實(shí)現(xiàn)治理空氣污染、應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)和刺激綠色航運(yùn)發(fā)展的三大目標(biāo)。

以挪威為例，該國(guó)政府結(jié)合氮氧化物排放稅（NOx Tax）和氮氧化物基金（NOx Fund）、渡輪低/零排放技術(shù)采購(gòu)要求以及提供基金資助等各類激勵(lì)計(jì)劃，大力支持船舶低/零排放技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。這些激勵(lì)和強(qiáng)制措施成功促使挪威航運(yùn)業(yè)采用SCR系統(tǒng)等先進(jìn)的NOx減排技術(shù)。在理想操作條件下，這些技術(shù)可減少至少80%的單船NOx排放量。通過引導(dǎo)新建和部分在役船舶采用這些技術(shù)，從2007年到2016年，挪威航運(yùn)業(yè)的NOx總排放量減少了約40%，成效可觀。目前，全球三成以上使用SCR系統(tǒng)的船舶均在挪威。到2026年，挪威將擁有全球五分之一以上的LNG動(dòng)力船舶以及44%的電池動(dòng)力船舶。

挪威氣候環(huán)境部專家主任Sveinung Oftedal在報(bào)告發(fā)布會(huì)上介紹該國(guó)航運(yùn)大氣污染治理與應(yīng)對(duì)氣候變化的協(xié)同控制政策和行動(dòng)。包括將北海確定為排放控制區(qū)，制定北極地區(qū)黑碳減排措施；減少國(guó)內(nèi)空氣污染，與行業(yè)組織達(dá)成氮氧化物減排協(xié)議，減少穿梭郵輪的VOCs排放；投資港口的岸電供應(yīng)等等。

中國(guó)綠色航運(yùn)發(fā)展展望

2018年，我國(guó)在役內(nèi)河船舶12.43萬艘，是歐洲內(nèi)河船舶數(shù)量的七倍?！秷?bào)告》認(rèn)為，國(guó)內(nèi)船舶應(yīng)用SCR等先進(jìn)技術(shù)的過程將比歐洲快很多。此外，我國(guó)還有1萬多艘在役沿海船舶受國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)管制。龐大的市場(chǎng)規(guī)模說明對(duì)NOx減排技術(shù)的研發(fā)投資是合理的，前提是要采取嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管措施，以推動(dòng)NOx減排技術(shù)的發(fā)展，穩(wěn)定市場(chǎng)預(yù)期。

我國(guó)已在電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能和風(fēng)能等其他清潔能源技術(shù)市場(chǎng)實(shí)行嚴(yán)格要求并輔以激勵(lì)措施，利用本地市場(chǎng)的巨大規(guī)模成功推進(jìn)了先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。在推進(jìn)綠色航運(yùn)的發(fā)展上也可以采用這種方式，以大幅降低船舶減排技術(shù)的成本。

《報(bào)告》建議，為減少國(guó)內(nèi)航運(yùn)排放，短期的清潔航運(yùn)政策應(yīng)側(cè)重于推動(dòng)新船和在役船舶采用可商用的NOx減排技術(shù)，以進(jìn)一步改善環(huán)境空氣質(zhì)量。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，鑒于氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)、生態(tài)、水資源、空氣質(zhì)量和居民健康的不利影響，應(yīng)制定長(zhǎng)期的清潔航運(yùn)戰(zhàn)略，重點(diǎn)是促進(jìn)協(xié)同控制航運(yùn)的空氣污染問題和對(duì)氣候變化的影響。具體包括：收緊船用發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，逐步與最新的歐美標(biāo)準(zhǔn)接軌，以促進(jìn)國(guó)內(nèi)船隊(duì)采用國(guó)際上可商用的NOx減排技術(shù)；對(duì)所有在役內(nèi)河及沿海船舶實(shí)施最嚴(yán)格的排放規(guī)定，以加速高排放船舶的更新、改造或升級(jí)；擴(kuò)大岸電使用范圍，要求所有內(nèi)河船舶在港口靠泊或在錨地等待通過船閘時(shí)均使用岸電;為在人口密集地區(qū)流域航行和固定航線的船舶設(shè)定零排放目標(biāo)，逐步考慮為國(guó)內(nèi)船舶設(shè)定零排放的長(zhǎng)期目標(biāo)，并制定推進(jìn)零排放船舶的長(zhǎng)期戰(zhàn)略；提供專項(xiàng)資金和減排的獎(jiǎng)勵(lì)措施，以支持航運(yùn)業(yè)采用NOx減排和低零排放解決方案，以及發(fā)展陸上燃料供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施。

交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院研究員彭傳圣在發(fā)布會(huì)上介紹道，生態(tài)環(huán)境部明確我國(guó)“十四五”期間將延續(xù)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》思路，主要圍繞著空氣質(zhì)量改善和主要污染物減排量設(shè)計(jì)目標(biāo)，鑒于近幾年臭氧污染問題比較突出，會(huì)針對(duì)臭氧的兩項(xiàng)前體物VOCs和氮氧化物設(shè)計(jì)減排目標(biāo)。

關(guān)于如何應(yīng)對(duì)航運(yùn)去碳化挑戰(zhàn)，彭傳圣表示，可以從能源轉(zhuǎn)換切入。根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，最適合研發(fā)的零排放燃料是酒精、生物甲烷和氨。

“我國(guó)在實(shí)施氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)前建造的目前在役船舶存量大，新造船標(biāo)準(zhǔn)要求低，勢(shì)必將受到地方政府和民眾關(guān)注，水運(yùn)行業(yè)需要采取措施，回應(yīng)關(guān)切?！迸韨魇フf，“NRDC這一次的國(guó)內(nèi)航運(yùn)低零排放政策的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，將有助于我國(guó)借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)制定合適的‘十四五’和中長(zhǎng)期的國(guó)內(nèi)船舶排放控制政策，引領(lǐng)綠色航運(yùn)的發(fā)展?！?/span>

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船舶氮氧化物減排技術(shù)

1.選擇性催化還原系統(tǒng)（SCR）

SCR是一種發(fā)動(dòng)機(jī)后處理技術(shù)，利用氨（以尿素的形式裝載在船上）在催化劑的作用下將NOx還原為氮和氧。SCR是應(yīng)對(duì)移動(dòng)和非道路污染源最主要的NOx控制技術(shù)。目前，全球超過1000艘船舶已安裝了SCR系統(tǒng)， 其中超過250艘是改造的船舶。船舶安裝SCR系統(tǒng)后，其NOx減排效果可達(dá)到IMO第三階段標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)第四階段標(biāo)準(zhǔn)和歐五標(biāo)準(zhǔn)（在理想情況下，可減少至少80%的NOx排放量)。

2. 液化天然氣動(dòng)力系統(tǒng)

在所有可用的替代燃料中，液化天然氣（LNG）是水運(yùn)業(yè)最常用的燃料，目前全球（不包括中國(guó)）有177艘船舶在使用LNG燃料。不過，減少NOx排放的水平不僅取決于燃料的種類，還取決于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所依據(jù)的燃燒原理，即奧托循環(huán)還是柴油循環(huán)。采用奧托循環(huán)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的LNG動(dòng)力船舶，無需后處理廢氣即可滿足IMO第三階段NOx標(biāo)準(zhǔn)。奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)可以單獨(dú)使用天然氣，也可以同時(shí)使用柴油和天然氣作為雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。另一方面，使用柴油循環(huán)的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放量比IMO第一標(biāo)準(zhǔn)NOx標(biāo)準(zhǔn)低40%—50%，因此需要使用另一個(gè)NOx控制系統(tǒng)，如SCR或EGR，才能達(dá)到IMO第三階段NOx標(biāo)準(zhǔn)要求。

3. 電力推進(jìn)技術(shù)

電力推進(jìn)技術(shù)可作為替代傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的推進(jìn)系統(tǒng)，或是輔助傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)作為混合動(dòng)力系統(tǒng)使用，以提高整體動(dòng)力系統(tǒng)的效率。電力可來自船上的充電電池、氫氣燃料電池或超級(jí)電容器等儲(chǔ)能系統(tǒng)。目前，全球在役或已訂購(gòu)的全電動(dòng)船舶已超過70艘，混合動(dòng)力船舶約為300艘，主要用于渡輪服務(wù)。

4. 廢氣再循環(huán)裝置系統(tǒng)（EGR）

EGR是一種缸內(nèi)空氣處理技術(shù)。該技術(shù)將一部分廢氣與進(jìn)氣混合，以降低峰值燃燒溫度。雖然已在陸地排放源上使用多年，但該技術(shù)近年來才開始在船上使用。EGR技術(shù)已在低速、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了示范應(yīng)用，證明可單獨(dú)應(yīng)用此控制技術(shù)以滿足 IMO第三階段NOx標(biāo)準(zhǔn)。

5.水基技術(shù)

可通過在燃燒過程中引入水來降低燃燒峰值溫度，以控制NOx的排放。目前有以下三種主要的水基技術(shù)正在開發(fā):

（a）進(jìn)氣加濕：燃?xì)庵谐錆M了水蒸氣。

（b）直接注水：水注入進(jìn)氣管或者直接注入燃燒汽缸。

（c）燃油乳化：燃油摻水乳化。