控制船舶大氣污染氣體排放的政策措施及實(shí)踐

彭傳圣　喬冰

【摘 要】 在分析船舶大氣污染氣體排放對區(qū)域空氣質(zhì)量的影響的基礎(chǔ)上，介紹國際有效控制船舶廢氣排放的相關(guān)政策措施，根據(jù)不同措施的性質(zhì)分為國際強(qiáng)制性措施、局部強(qiáng)制性措施和激勵性措施，并分析比較不同性質(zhì)措施的特點(diǎn)和效果，得出國家、地區(qū)或者港口在選擇控制船舶排放的政策效果時(shí)，需要充分考慮各種因素，確定政策類型、政策涉及的區(qū)域范圍和實(shí)施時(shí)間。

【關(guān)鍵詞】 船舶排放；空氣污染；排放控制區(qū)；強(qiáng)制；激勵

當(dāng)前，我國以臭氧、細(xì)顆粒物（PM2.5）和酸雨為特征的區(qū)域性復(fù)合型大氣污染問題日益突出，區(qū)域內(nèi)空氣重污染現(xiàn)象大范圍同時(shí)出現(xiàn)的頻次日益增多，嚴(yán)重制約著社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，甚至威脅到人類的健康，治理大氣污染刻不容緩。為此，2013年9月國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動計(jì)劃》，加大空氣污染治理力度。

2012年，我國內(nèi)河和沿海運(yùn)輸完成貨物周轉(zhuǎn)量分別達(dá)到億t€穔m和億t€穔m，承運(yùn)我國國際貿(mào)易進(jìn)出口貨物運(yùn)輸?shù)膰H航行船舶逾15萬艘次。我國內(nèi)河和沿海船舶活動量大，船舶排放的污染物中包含多種大氣污染物，對我國沿河和沿海區(qū)域的空氣污染不容忽視。

從控制相關(guān)區(qū)域內(nèi)船舶大氣污染氣體排放著手，制定并實(shí)施相關(guān)政策，以減少區(qū)域空氣質(zhì)量的影響是可選擇利用的方法。本文介紹國際相關(guān)政策措施以供我國借鑒，通過選擇合適的政策類型、政策涉及的區(qū)域范圍和實(shí)施時(shí)間等方法，改善我國沿河和沿海區(qū)域的空氣質(zhì)量。

1 船舶廢氣排放對區(qū)域空氣質(zhì)量的 影響

船舶排放的主要污染物有硫氧化物、氮氧化物和PM2.5。硫氧化物主要是燃料中所含硫的燃燒產(chǎn)物，其中的二氧化硫容易氧化形成酸雨危害人類，船舶硫氧化物排放主要取決于柴油機(jī)所使用的燃料油中的含硫量；氮氧化物由化石燃料與空氣在高溫燃燒時(shí)產(chǎn)生，不僅危害人體健康，而且是破壞環(huán)境、形成酸雨和光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)；PM2.5主要來自化石燃料的燃燒物、揮發(fā)性有機(jī)物等，船舶排放的一部分氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也會轉(zhuǎn)化成PM2.5。

鑒于船舶排放對空氣環(huán)境的影響，國際海事組織（IMO）海洋環(huán)境保護(hù)委員會（MEPC）早在1988年就正式開展防止船舶造成大氣污染議題的研討及審議工作，將《國際防止船舶造成污染公約》（《MARPOL 73/78公約》）1997年議定書進(jìn)行修訂，通過了附則Ⅵ《防止船舶造成大氣污染規(guī)則》，該附則已于2005年5月19日正式生效。

在水運(yùn)活動集中的區(qū)域，特別是大型港口城市，船舶排放對當(dāng)?shù)乜諝馕廴镜挠绊戄^大。發(fā)達(dá)國家或地區(qū)對此進(jìn)行量化研究。美國南加州大學(xué)利用量化分析模型，分析了南加州空氣盆地船舶廢氣排放對周邊環(huán)境的二氧化氮、二氧化硫、臭氧和顆粒物濃度的影響。以洛杉磯中心區(qū)為例，船舶廢氣排放導(dǎo)致二氧化氮、二氧化硫的24 h平均濃度分別增加了7.4 g/L和0.3 g/L；1 h和8 h臭氧濃度峰值分別增加了4.5 g/L和7.9 g/L；硝酸鹽和硫酸鹽的平均濃度分別增加3.7 g/m3和0.1 g/m3；此外，如未來對船舶廢氣排放不加控制，預(yù)測2020年船舶廢氣排放將成為該地區(qū)最大的空氣污染源。[1] 南加州研究機(jī)構(gòu)在南加州范圍內(nèi)布置10個(gè)監(jiān)測站，研究南加州空氣盆地船舶排放的PM2.5對該地區(qū)空氣質(zhì)量的影響。研究結(jié)果表明，隨著監(jiān)測站與洛杉磯港和長灘港距離的增加，船舶廢氣對空氣質(zhì)量的影響隨之減少，船舶排放的PM2.5占距離港口最近監(jiān)測站的PM2.5比重達(dá)到8.8%，而占距離港口80 km的內(nèi)陸監(jiān)測站的PM2.5比重則下降為1.4%。[2]

我國香港特區(qū)環(huán)保署發(fā)布的《2011年香港排放清單報(bào)告》顯示，2011年香港港口船舶排放的硫氧化物、氮氧化物和PM10分別占總排放量的54%、33%和37%，均是香港相應(yīng)污染物的最大排放源。上海市環(huán)境監(jiān)測中心等單位所做的研究結(jié)果表明，2010年上海港船舶排放的可吸入顆粒物為0.46萬t，細(xì)顆粒物為0.37萬t，柴油顆粒物為0.44萬t，氮氧化物為5.73萬t，硫氧化物為3.54萬t，一氧化碳為0.49萬t，其中，二氧化硫、氮氧化物和PM2.5對上海市空氣質(zhì)量的影響最為顯著，分別占排放總量的12.0%、9.0%和5.3%。[3]

目前，我國并沒有將船舶廢氣排放納入污染物排放統(tǒng)計(jì)的范疇，國務(wù)院發(fā)布的《大氣污染防治行動計(jì)劃》中也只是提到“開展工程機(jī)械等非道路移動機(jī)械和船舶的污染控制”的原則性要求，并沒有配套計(jì)劃。隨著未來大氣污染防治的深入，控制船舶廢氣排放將成為我國特別是沿河和沿海港口城市要面對的一大挑戰(zhàn)。

2 國際控制船舶廢氣排放的政策措施

控制船舶廢氣排放除要求船舶采用配備岸電裝置靠港使用岸電[4]、安裝柴油機(jī)顆粒過濾器、廢氣循環(huán)系統(tǒng)或選擇性催化還原系統(tǒng)等減排技術(shù)手段以及諸如IMO強(qiáng)制實(shí)施的船舶能效指數(shù)（EEDI）標(biāo)準(zhǔn)、船舶能效管理計(jì)劃（SEEMP）等減排管理措施以外，在一定區(qū)域范圍內(nèi)，從控制船舶大氣污染排放著手，制定并實(shí)施強(qiáng)制性的廢氣排放政策是有效控制船舶廢氣排放的措施。

2.1 廢氣排放控制區(qū)及排放控制要求

目前，波羅的海區(qū)域和北海區(qū)域的硫氧化物排放控制區(qū)，北美區(qū)域的硫氧化物、氮氧化物和顆粒物質(zhì)排放控制區(qū)已經(jīng)正式啟用。

2.1.1 廢氣排放控制區(qū)

在《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ中，除要求船舶使用的任何燃油中硫含量不得超過4.5%外，還將波羅的海區(qū)域指定為硫氧化物排放控制區(qū)，要求處于硫氧化物排放控制區(qū)的船舶使用的燃油中硫含量不得超過1.5%。按照《MARPOL 73/78公約》1997年議定書的規(guī)定，波羅的海硫氧化物排放控制區(qū)于2006年5月19日正式啟用。按照經(jīng)歐盟第2005/33/EC號法令修正的1999/32/EC號法令，2006年8月11日才開始執(zhí)行波羅的海硫氧化物排放控制區(qū)船舶使用燃油中硫含量以1.5%為上限的控制要求。

2005年7月舉行的MEPC第53次會議，通過了經(jīng)修訂的《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ，增加北海區(qū)域?yàn)榱蜓趸锱欧趴刂茀^(qū)，于2007年11月22日正式啟用。按照經(jīng)歐盟第2005/33/EC號法令修正的1999/32/EC號法令，北海區(qū)域成為硫氧化物排放控制區(qū)的日期被提前到了2007年8月11日。

2010年3月舉行的MEPC第60次會議，通過了經(jīng)修訂的《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ，增加北美區(qū)域?yàn)榕欧趴刂茀^(qū)，并于2012年8月1日正式啟用。

2.1.2 排放控制要求

2008年10月舉行的MEPC第58次會議，通過了經(jīng)修訂的《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ，進(jìn)一步明確排放控制區(qū)是指采用特殊強(qiáng)制措施防止、減少和控制船舶排放硫氧化物、氮氧化物、顆粒物或上述3種污染物，以便減少對船員健康或環(huán)境不利影響的區(qū)域。

附則Ⅵ關(guān)于船舶氮氧化物排放控制標(biāo)準(zhǔn)分為3個(gè)階段（見圖1）。2000年1月1日―2010年12月31日期間建造的船舶所安裝的船用柴油機(jī)應(yīng)滿足第1階段標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)禁止使用；2011年1月1日―2015年12月31日期間建造的船舶所安裝的船用柴油機(jī)應(yīng)滿足第2階段標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)禁止使用；2016年1月1日以后建造的船舶所安裝的船用柴油機(jī)應(yīng)滿足第3階段標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)禁止使用，其中，排放控制區(qū)內(nèi)航行船舶的柴油機(jī)應(yīng)滿足第3階段標(biāo)準(zhǔn)，排放控制區(qū)之外航行船舶的柴油機(jī)應(yīng)滿足第2階段標(biāo)準(zhǔn)。

附則Ⅵ將排放控制區(qū)進(jìn)行內(nèi)外區(qū)分，并規(guī)定了船舶使用燃油中硫含量的上限控制要求（見圖2）。此外，要求2018年前完成全球燃油市場供需狀況評估，確定在非排放控制區(qū)域是否將船舶使用燃油中硫含量0.5%上限的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整到2025年1月1日實(shí)施。

2.2 強(qiáng)制靠港船舶減排的措施

目前，歐盟實(shí)施了強(qiáng)制靠港船舶使用低硫燃油的減排措施。從2010年1月1日起，在歐盟港口停泊（包括錨泊、系浮筒、碼頭靠泊）超過2 h的船舶不得使用硫含量超過0.1%的燃油（該要求不適用于停掉所有機(jī)器而使用岸電的船舶）；船舶靠泊后應(yīng)盡早轉(zhuǎn)換為低硫燃油（硫含量不超過0.1%），船舶開航前應(yīng)盡量推遲切換為高硫燃油；燃油轉(zhuǎn)換操作應(yīng)記錄在航行日志上。

美國加州于2014年1月1日實(shí)施強(qiáng)制靠港船舶使用岸電的減排措施。基于港口空氣污染物大多來自船舶在港口航行、靠港和離港操作以及靠港作業(yè)時(shí)的特點(diǎn)，為進(jìn)一步減少船舶污染物排放，美國除了通過設(shè)立北美排放控制區(qū)控制船舶在沿海航行活動中的廢氣排放外，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、空氣質(zhì)量要求高的加州對于靠港船舶還提出更高的控制廢氣排放要求。

加州法典第17篇第1節(jié)第7.5分節(jié)第93118.3小節(jié)“靠泊加利福尼亞港口遠(yuǎn)洋船舶應(yīng)用的輔助柴油引擎的有毒空氣污染物控制”中強(qiáng)制要求從2014年1月1日起，掛靠加州港口的集裝箱船（船公司船舶年掛靠加州港口25次以上）、郵船（船公司船舶年掛靠加州港口5次以上）和冷藏貨物運(yùn)輸船靠泊期間必須不斷加大關(guān)閉引擎和使用岸電的比例。法律規(guī)定，各船公司掛靠每一個(gè)加州港口的船舶使用岸電的掛靠次數(shù)占其在該港口總掛靠次數(shù)的比例在2014―2016年期間應(yīng)達(dá)到50%，2017―2019年期間達(dá)到70%，2020年之后達(dá)到80%。如果船公司掛靠船舶不能滿足上述要求，每次?？繉⒏鶕?jù)情況罰款～美元。

2.3 激勵船舶在港區(qū)減排的措施

為改善環(huán)境質(zhì)量，一些航運(yùn)發(fā)達(dá)的地區(qū)或者港口采取了激勵船舶在港區(qū)減排的措施，如美國長灘港、新加坡和我國香港特區(qū)等。

2.3.1 長灘港“綠旗計(jì)劃”

鑒于船舶低速航行有利于減少大氣排放，自2006年1月1日起，長灘港開始實(shí)施一項(xiàng)船公司自愿參加的降低船舶航行速度的“綠旗計(jì)劃”，鼓勵船舶在靠近海岸20 n mile的范圍內(nèi)將航行速度降到12 kn以下。作為對船公司參與“綠旗計(jì)劃”、重視環(huán)境保護(hù)的回報(bào)，長灘港將減收這些船公司船舶的港口費(fèi)。

長灘港以費(fèi)爾曼角（Point Fermin）燈塔為中心、半徑20 n mile（2009年擴(kuò)大到40 n mile）的半圓海域?yàn)閰⒓印熬G旗計(jì)劃”船舶自愿降低航行速度的區(qū)域范圍，由美國南加州海事交換中心負(fù)責(zé)檢測并記錄在此范圍內(nèi)船舶的航行速度，并以12個(gè)月為時(shí)間單位，統(tǒng)計(jì)船舶執(zhí)行“綠旗計(jì)劃”的情況。如果掛靠長灘港的船舶在12個(gè)月內(nèi)100%地執(zhí)行“綠旗計(jì)劃”，將獲得綠旗作為環(huán)保成就獎；如果在12個(gè)月內(nèi)船公司執(zhí)行“綠旗計(jì)劃”的船舶比例達(dá)到90%，則未來一年內(nèi)的港口費(fèi)將減收15%。2012年，掛靠長灘港的船舶中，83%以上的船舶在距離港口40 n mile范圍內(nèi)實(shí)施減速航行；接近96%的船舶在距離港口20 n mile范圍內(nèi)實(shí)施減速航行。

截至2012年底，200多家船公司獲得減免港口費(fèi)的獎勵，同時(shí)與港口運(yùn)作相關(guān)的柴油污染物排放量減少了75%。

2.3.2 新加坡“綠色海港計(jì)劃”

為鼓勵本地船務(wù)業(yè)采用潔凈能源，減少碳排放量以保護(hù)環(huán)境，2011年新加坡海事和港務(wù)管理局宣布推行“新加坡綠化海事計(jì)劃”?！熬G色海港計(jì)劃”是“新加坡綠化海事計(jì)劃”的3個(gè)組成部分之一。

“綠色海港計(jì)劃”針對在新加坡海港?？康拇皩?shí)施，規(guī)定船舶在海港內(nèi)采用被認(rèn)可的減排科技或改用低硫燃油，符合《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，則減收其15%的港口費(fèi)。

2.3.3 我國香港特區(qū)《乘風(fēng)約章》

2011年共有18家遠(yuǎn)洋船公司簽署了《乘風(fēng)約章》，承諾2年內(nèi)在香港港掛靠遠(yuǎn)洋船舶在靠港時(shí)盡可能換用低硫燃油（硫含量不高于0.5%的燃料油）。2011年共有艘次遠(yuǎn)洋船舶在香港港靠港時(shí)換用低硫燃油，占全年掛靠香港港遠(yuǎn)洋船舶總艘次的11%，減少約890 t的二氧化硫排放。

在《乘風(fēng)約章》2年有效期期滿之時(shí)，在成員的共同推動下，為延續(xù)《乘風(fēng)約章》的實(shí)施對香港空氣質(zhì)量改善的有利影響，香港特區(qū)政府在2012年2月發(fā)布的《2012―2013年度財(cái)政預(yù)算案》中，建議對在香港港靠港時(shí)換用硫含量不高于0.5%低硫燃油的遠(yuǎn)洋船舶，減免一半的港口設(shè)施及燈標(biāo)費(fèi)，并將此稱為“泊岸換油計(jì)劃”。

3 控制船舶廢氣排放政策措施的比較

上述在發(fā)達(dá)地區(qū)、國家或者港口實(shí)施的區(qū)域船舶廢氣排放控制政策措施可以歸納為以下3類：（1）建立排放控制區(qū)是通過政府間或IMO機(jī)制實(shí)施的，屬于國際強(qiáng)制性措施；（2）歐盟強(qiáng)制靠港船舶使用低硫燃油和美國加州強(qiáng)制靠港船舶使用岸電是通過政府組織或者地方政府的機(jī)制實(shí)施的，屬于局部強(qiáng)制性措施；（3）以地方利益換取區(qū)域內(nèi)船舶減排效果的措施，屬于激勵性措施。

不同政策措施的特點(diǎn)，其效果也不盡相同，比較結(jié)果見表1。表中“準(zhǔn)備難度”指實(shí)施相關(guān)政策措施的準(zhǔn)備工作困難程度，包括政策制定、審查和頒布程序，配套保障措施到位等的人力、財(cái)力、物力和時(shí)間投入的需求。

從“準(zhǔn)備難度”角度看，激勵性政策措施涵蓋區(qū)域范圍小，涉及船舶范圍有限，船公司可以不執(zhí)行更加嚴(yán)格的排放控制要求，政策制定、審查和頒布程序比較容易；局部強(qiáng)制性政策措施涵蓋國家或地區(qū)范圍增加，涉及船舶范圍增加，具有強(qiáng)制性，在政策制定、審查和頒布程序方面難度有所增加；制定、審查和頒布實(shí)施國際強(qiáng)制性政策措施最為困難，按照《MARPOL 73/78公約》及其附則Ⅵ的要求，證實(shí)有防止、減少和控制船舶排放硫氧化物、氮氧化物、顆粒物或者上述3種污染物造成空氣污染的需要，IMO才會考慮設(shè)立排放控制區(qū)。設(shè)立排放控制區(qū)需要經(jīng)過提出建議和評估通過2個(gè)程序。

設(shè)立排放控制區(qū)需要由1個(gè)或者多個(gè)《MARPOL 73/78公約》簽約國向IMO提出建議，如果2個(gè)或更多的簽約國對某一特定區(qū)域有共同關(guān)注，這些簽約國應(yīng)起草1份互相協(xié)調(diào)的建議。建議內(nèi)容包括：

（1）1份船舶廢氣排放控制適用區(qū)域的明確描述和1張標(biāo)有該區(qū)域位置的參考海圖；

（2）控制船舶廢氣排放的類型建議，可以是硫氧化物、氮氧化物、顆粒物或者上述3種污染物；

（3）1份受到船舶廢氣排放威脅的人口和環(huán)境區(qū)域的說明；

（4）在所建議的排放控制區(qū)內(nèi)，船舶排放對周邊環(huán)境空氣污染和環(huán)境不利影響的評估報(bào)告，評估內(nèi)容包括船舶排放對居民健康和環(huán)境影響的描述；

（5）所建議的排放控制區(qū)和受到威脅的人口、環(huán)境區(qū)域內(nèi)有關(guān)氣象條件的相關(guān)資料；

（6）所建議的排放控制區(qū)內(nèi)船舶航行狀況，包括船舶航行的模式和密度；

（7）1份建議提案國（一國或多國）對危及所建議的排放控制區(qū)的陸上硫氧化物、氮氧化物或顆粒物排放源影響所采取的控制措施以及按照排放控制區(qū)的硫氧化物、氮氧化物或顆粒物控制要求采取協(xié)同措施的說明；

（8）與陸上控制措施相比較，減少船舶排放的相對成本以及與國際貿(mào)易相關(guān)的航運(yùn)經(jīng)濟(jì)影響的說明。

4 結(jié) 語

國家、地區(qū)或者港口對于控制船舶廢氣排放政策措施的選擇，應(yīng)充分考慮改善區(qū)域環(huán)境和提高空氣質(zhì)量的需要、政策準(zhǔn)備的難度和時(shí)間要求、政策實(shí)施的監(jiān)督體制及機(jī)制建設(shè)的障礙以及監(jiān)督成本的增加對于國際貿(mào)易和航運(yùn)的影響以及本地航運(yùn)企業(yè)對于成本增加的承受能力等因素，從而確定相應(yīng)的政策類型、政策涉及的區(qū)域范圍和實(shí)施時(shí)間。

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