项目背景
海运业作为国际贸易的主要运输方式，同时也是船舶大气污染物排放的主要来源。船舶排放的硫氧化物和氮氧化物对全球气候变化和海洋环境造成严重影响，因此对船舶大气排放进行有效控制至关重要。
船舶大气排放控制政策解析
- 国际海事组织（IMO）最新规范动态：IMO 不断出台新的规范和标准，以减少船舶硫氧化物和氮氧化物的排放。例如，2020年全球硫排放标准将从3.5%降为0.5%，并设立了多个排放控制区（ECA），要求船舶在ECA内使用低硫燃油。
- 世界船舶排放控制区分布及其特征：IMO 批准设立了4个 ECA（波罗的海、北海、北美、美国加勒比海），欧盟和北美地区也制定了严格的船舶排放控制政策。
- 各国家和地区制定的排放控制政策：中国已设立三个 ECA，并计划进一步扩大控制范围，以减少船舶大气污染物排放。
- 面临的挑战及对策建议：目前面临的主要挑战包括大气监测数据不足、低硫油供应市场不规范、新能源和替代措施推进速度不够等。建议加强大气监测能力建设、推动低硫油供给侧改革、制定鼓励政策支持新能源和替代措施等。
硫排放减排措施现状分析
- 岸电：岸电技术可以有效减少船舶靠港期间的硫氧化物排放，但存在技术难点和不足，例如高功率电力电子变频技术、岸电电源电压稳定问题等。
- 低硫油：船舶使用低硫油可以有效地减少硫排放，但需要注意低硫油对设备的影响，例如低粘度、低密度、挥发性强等。
- LNG：LNG 作为一种清洁且高效的船舶燃料，可以大幅减少硫排放等有害气体排放，但船舶改造成本高，续航能力较弱，配套基础设施严重不足。
- 尾气处理装置：安装尾气处理装置被认为是短期有效并且对旧船改造更经济的一种减排方式，但需要占据一定的空间，并使用大量淡水。
船舶能耗与排放估算模型
建立了船舶发动机能耗与排放估算模型，可以计算不同航行模式和燃油类型下的船舶能耗和排放量。
船舶减排措施成本评估模型
建立了船舶减排措施成本评估模型，可以评估不同减排措施的投资成本、运营成本和机会成本。
船舶减排措施的经济性分析
采用增量分析法，对船用低硫燃油减排、船舶使用LNG排放、船舶加装尾气处理装置和船舶使用岸电减排四种方案进行比选，以选择经济上更为有利的方案。
案例分析
- 沿海航线案例：对于沿海航线集装箱船，船舶使用LNG排放的经济性最优，其次为使用低硫油减排，而加装尾气处理装置的经济性最差。
- 欧洲航线超巴拿马型集装箱船案例：对于欧洲航线超巴拿马型集装箱船，船舶加装尾气处理装置的经济性最优，其次为使用LNG排放，而使用低硫油减排的经济性最差。
- 跨太平洋航线VLCC油船案例：对于跨太平洋航线VLCC油船，船舶加装尾气处理装置的经济性最优，其次为使用LNG排放，而使用低硫油减排的经济性最差。
- 中日航线邮轮案例：对于中日航线邮轮，不同燃油价格下减排措施优劣不同。在高燃油价格和中燃油价格下，船舶使用LNG排放的经济性最优，而在低燃油价格下，船舶加装尾气处理装置的经济性最优。
- 长江下游内河航线：对于长江下游内河航线船舶，使用LNG代替柴油具有更强的经济性。
- 上海港靠港船舶实例分析：不同类型船舶在上海港停靠时间差别较大，其中货船年靠泊时间较长。针对集装箱船和邮轮的分析显示，靠泊期间使用岸电可大量减少多重排放物排放。
总结与建议
- 应鼓励和推广船舶在靠泊期间使用岸电，加大岸电设施建设与改造的政策鼓励力度。
- LNG 的推广需要相应政策的支持，完善配套设施规划建设，解决 LNG 船加气难等问题。
- 安装尾气处理装置可适当鼓励，同时加大技术创新，使其能同时降低不同排放物的排放，并向小型化、低成本方向发展。
- 应进一步加强低硫油质量管理，保障船用低硫油的供应。
- 应加强空气质量监测能力，提高区域执法水平。
