航運(yùn)去碳化如何推進(jìn)？收緊標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)控氮氧化物排放，促能源轉(zhuǎn)換

“實(shí)際上通過減少阻力、風(fēng)帆助力、余熱利用等技術(shù)措施去推動(dòng)航運(yùn)去碳化的作用十分有限，最終還是要實(shí)現(xiàn)清潔能源的轉(zhuǎn)換。”7月28日，自然資源保護(hù)協(xié)會(huì) (NRDC) 舉辦線上發(fā)布會(huì)，發(fā)布《引領(lǐng)綠色航運(yùn)發(fā)展—國內(nèi)航運(yùn)低零排放政策的國際經(jīng)驗(yàn)》報(bào)告。

 

發(fā)布會(huì)上，交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院研究員彭傳圣表示，國內(nèi)航運(yùn)的低零排放要兼顧臭氧治理和綠色能源轉(zhuǎn)換發(fā)展。鑒于近幾年我國臭氧污染問題比較突出，“十四五”期間將針對(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)，嚴(yán)重控制氮氧化物排放。

 

航運(yùn)排放已成為我國沿海、內(nèi)河港口大氣污染的重要來源之一，尤其是SO2和NOx（二氧化硫和氮氧化物）。自2016年起，我國逐步實(shí)施國內(nèi)船舶排放控制區(qū)（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。法規(guī)生效后，大型港口城市的SO 2的濃度水平大幅下降，降幅26% -52% 。

 

我國DECA法規(guī)與IMO（國際海事組織）排放限值對(duì)比

 

然而彭傳圣稱，現(xiàn)行的氮氧化物控制措施只覆蓋到一小部分新造船舶，我國在實(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。

 

報(bào)告也認(rèn)為，在DECA等措施推動(dòng)我國主要港口城市的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。

 

在國際經(jīng)驗(yàn)方面，歐美國家自上世紀(jì)90年代末已開始推出針對(duì)國內(nèi)航運(yùn)的大氣污染防治政策，主要通過制定對(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)來控制其國內(nèi)船舶尾氣的排放，例如采用選擇性催化還原（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)。

 

2018年，我國在役內(nèi)河船舶12.43萬艘，是歐洲內(nèi)河船舶數(shù)量的7倍。因此，報(bào)告認(rèn)為國內(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，歐美國家還采用財(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。

 

以挪威為例，挪威氣候環(huán)境部專家主任Sveinung Oftedal在發(fā)布會(huì)上介紹道，該國政府結(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。

 

報(bào)告建議，為減少國內(nèi)航運(yùn)排放，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)，并進(jìn)一步制定長期的清潔航運(yùn)戰(zhàn)略，例如

 

收緊船用發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)、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、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)均使用岸電等。

 

報(bào)告認(rèn)為，我國已在電動(dòng)汽車、太陽能和風(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。

 

在燃料與能源的轉(zhuǎn)換方面，彭傳圣表示，彭傳圣表示，穆勒-馬士基（Maersk）和勞埃德船級(jí)社（LR）的一項(xiàng)研究證實(shí)，航運(yùn)業(yè)脫碳的最佳機(jī)會(huì)在于尋找新的可持續(xù)能源。他認(rèn)為，采用LNG（液化天然氣）過渡性燃料是應(yīng)對(duì)當(dāng)前航運(yùn)去碳化挑戰(zhàn)的重要手段。

 

2019年，航運(yùn)市場(chǎng)各船型使用LNG燃料的速度已經(jīng)明顯加快，LNG正在成為全球航運(yùn)業(yè)的綠色“助推劑”。截至2020年初，全球已有175艘LNG動(dòng)力船正在運(yùn)營，203艘LNG動(dòng)力船正在建造，約有93個(gè)港口能夠提供為船舶提供LNG燃料，還有54個(gè)港口正在推進(jìn)LNG供氣投資和運(yùn)營。

 

事實(shí)上，早在2018年世界交通運(yùn)輸大會(huì)上，就有專家表明，LNG在未來一段時(shí)期內(nèi)將是船用新能源應(yīng)用的主流。然而，LNG燃料的應(yīng)用在法律法規(guī)建設(shè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、自主航行船舶測(cè)試運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安全性等方面仍存在很多待解決的問題。

 

彭傳圣還探討了零排放燃料如酒精、生物甲烷，以及電池和燃料電池的應(yīng)用前景。他表示，考慮到現(xiàn)有的技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，生物甲烷有可能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過渡。但挑戰(zhàn)在于甲烷存在滑脫風(fēng)險(xiǎn)，即未燃燒的甲烷沿整個(gè)供應(yīng)鏈的排放。

 

Maersk和LR認(rèn)為，電池和燃料電池不太可能在推動(dòng)商業(yè)上可行的碳中性遠(yuǎn)洋運(yùn)輸業(yè)上立即發(fā)揮作用。不過，2020年初Maersk開始在其運(yùn)營的Maersk Capetown船上試用一套600kWh的集裝箱式船舶電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，旨在減少船舶二氧化碳排放并提高船舶性能和航行可靠性。彭傳圣認(rèn)為，對(duì)于內(nèi)河和沿海運(yùn)輸，電池和燃料電池動(dòng)力船舶技術(shù)尚在發(fā)展中。