LNG燃料“登船”還需提速

翁雨波/中國船舶工業(yè)經(jīng)濟(jì)與市場(chǎng)研究中心

達(dá)門造船（Damen）今年推出的LNG加注船設(shè)計(jì)效果圖

我國已有一系列LNG動(dòng)力船舶相關(guān)規(guī)范及指導(dǎo)文件，加注基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)業(yè)已啟動(dòng)，LNG動(dòng)力船舶技術(shù)也趨于成熟。

近年來，霧霾已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)話題，雖然國內(nèi)空氣質(zhì)量正逐步改善，但與民眾期待還有較大差距。黨的十九大報(bào)告首次把美麗中國建設(shè)作為新時(shí)代中國特色社會(huì)主義強(qiáng)國建設(shè)的重要目標(biāo)；習(xí)近平總書記在中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，要下更大決心、采取更有力措施，加大污染防治力度，使主要污染物排放總量大幅減少，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體改善。然而，以往減排工作的重點(diǎn)在于工業(yè)和道路車輛，船舶作為水上交通的重要工具，相對(duì)于陸上交通運(yùn)輸而言，其污染物排放尚未受到足夠重視。毋庸諱言，船舶廢氣排放對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響不容忽視，業(yè)界還需采取措施，推動(dòng)清潔能源在船舶應(yīng)用。

船舶大氣污染已成為區(qū)域霧霾的重要來源

目前多個(gè)國家和地區(qū)的研究結(jié)果均已表明船舶大氣污染已是區(qū)域霧霾的重要來源。如香港環(huán)境保護(hù)署2011年度大氣污染物排放清單顯示，水上運(yùn)輸產(chǎn)生的PM10、氮氧化物（NOX）和二氧化硫（SO2）依次占香港地區(qū)相應(yīng)排放總量的37%、33%和54%；美國大氣治理與環(huán)保領(lǐng)域咨詢公司Starcrest Consulting Group研究表明，2012年長灘港港口作業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的 PM2.5、NOX和硫化物（SOX）依次占區(qū)域污染物排放總量的0.45%、2%、8%。而港口作業(yè)活動(dòng)中遠(yuǎn)洋船舶是最大的污染物排放源，PM2.5、NOx和SOx占比依次達(dá)57%、60%和99%。

國內(nèi)也有少數(shù)機(jī)構(gòu)針對(duì)特定地域開展了相關(guān)研究，揭示了船舶大氣污染與區(qū)域霧霾間的影響關(guān)系。如上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心發(fā)表的《上海港船舶大氣污染物排放清單研究》顯示，2010年上海港船舶活動(dòng)產(chǎn)生的PM2.5、SOX和NOX排放量為0.37萬噸、3.54萬噸、5.73萬噸，占全市相應(yīng)排放總量的5.3%、12%和9%。遠(yuǎn)洋船是船舶排放的首要來源，其PM2.5、SOX和NOX排放量占全市的比重依次為5.1%、12%和8.4%。

京津冀地區(qū)是我國大氣污染最嚴(yán)重的地區(qū)之一，據(jù)工信部公布的數(shù)據(jù)顯示，2011年京津冀及周邊地區(qū)排放的主要大氣污染物SO2、NOX和煙（粉）塵等均占全國相應(yīng)總排放量的30%左右。2017年中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院的一項(xiàng)研究表明，船舶廢氣排放對(duì)秦皇島港口地區(qū)的PM2.5的一次貢獻(xiàn)率已經(jīng)達(dá)到5.9%，僅次于汽車排放。從絕對(duì)排放總量來看，京津冀地區(qū)船舶大氣污染物排放量已十分龐大。而且隨著京津冀產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化，以及港口貨物吞吐量的持續(xù)增加，船舶大氣污染的占比將呈現(xiàn)逐步上升的趨勢(shì)，其作為造成京津冀地區(qū)霧霾天氣的重要污染源已不容忽視。

國際社會(huì)高度重視船舶大氣污染的防治

國際海事組織（IMO）已經(jīng)制定了明確的減排時(shí)間表。在《防止船舶造成大氣污染規(guī)則》中，國際海事組織針對(duì)NOx、SOx以及溫室氣體的排放已經(jīng)提出了明確的減排要求。對(duì)于NOx減排，IMO制定了一個(gè)三階段的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，到第三階段NOx排放要相對(duì)第一階段減排80%；對(duì)于SOx減排，IMO規(guī)定船舶使用燃油中硫含量將由2012年的4.5%降低到2020年的0.5%；對(duì)于溫室氣體減排，IMO通過引入新船能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI），要求從2015年起，每5年船舶EEDI指數(shù)要相對(duì)基線值分別下降10%、20%和30%。

歐美國家通過劃設(shè)排放控制區(qū)對(duì)船舶排放實(shí)行更嚴(yán)格限制。對(duì)于NOx排放和船上使用燃油的硫含量，在排放控制區(qū)內(nèi)要比排放控制區(qū)外低約80%。目前全球經(jīng)IMO批準(zhǔn)的排放控制區(qū)共4個(gè)，即波羅的海、北海（含英吉利海峽）、北美及美國加勒比海。前兩個(gè)主要限制SOx排放，后兩個(gè)除限制SOx排放外，對(duì)NOx和顆物排放均作出了限制。此外，目前中國香港、新加坡、韓國、日本和澳大利亞等也在積極申請(qǐng)劃設(shè)排放控制區(qū)。

與此同時(shí)，部分國家和地區(qū)紛紛出臺(tái)地區(qū)性法規(guī)推動(dòng)船舶減排。歐洲議會(huì)環(huán)境委員會(huì)規(guī)定，到2020年歐盟所有成員國12海里領(lǐng)海范圍內(nèi)，船舶使用燃油中硫含量必須降至0.1%，即達(dá)到排放限制區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)；美國加利福利亞州空氣資源委員會(huì)規(guī)定在加州海岸線24海里內(nèi)的遠(yuǎn)洋船舶必須使用硫含量不超過0.1%的燃油。此外，新加坡通過減免15%的港口費(fèi)用的方式鼓勵(lì)船舶采用節(jié)能減排設(shè)計(jì)和使用清潔燃料。

2015年，我國在珠三角、長三角、環(huán)渤海（京津冀）水域劃定船舶排放控制區(qū)，控制范圍為海岸線12海里以內(nèi)，并逐步加強(qiáng)控制措施：自2018年1月1日起，船舶在排放控制區(qū)內(nèi)所有港口靠岸停泊期間應(yīng)使用硫含量≤0.5% m/m的燃油。自2019年1月1日起，船舶進(jìn)入排放控制區(qū)應(yīng)使用硫含量≤0.5% m/m的燃油，并于2019年12月31日前出臺(tái)新的標(biāo)準(zhǔn)。

LNG陸上加注

為滿足歐美等國日趨嚴(yán)格的船舶大氣污染排放控制標(biāo)準(zhǔn)，目前國際海事界主要采取三種措施來應(yīng)對(duì)：在現(xiàn)有使用燃料油的船舶上加裝尾氣后處理減排裝置、使用低硫燃油和使用液化天然氣（LNG），其中LNG燃料無論是從減排效果，還是從經(jīng)濟(jì)性以及可獲取性來講，均是最理想的選擇。據(jù)DNV GL統(tǒng)計(jì)，截至2017年4月，全球共有200艘船舶使用LNG燃料，其中有100艘為LNG運(yùn)輸船，103艘為非LNG運(yùn)輸船，此外還有97艘非LNG船的LNG動(dòng)力船舶訂單，較去年增長23%。此外，大型集裝箱船、大型豪華郵輪等大型船舶開始采用LNG動(dòng)力，打破了LNG動(dòng)力只應(yīng)用于小型船舶的局面。

我國已具備防治船舶大氣污染的能力

船舶大氣污染已是廣受關(guān)注的國際性問題，我國作為世界重要的海運(yùn)大國，船舶大氣污染對(duì)我國整體大氣環(huán)境的影響尤為明顯。防治船舶大氣污染是船舶技術(shù)研發(fā)的一個(gè)重要方向，歐美等發(fā)達(dá)國家十分重視相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，我國也不例外，將船舶污染防治技術(shù)的研發(fā)作為重點(diǎn)，特別是在LNG燃料動(dòng)力船舶領(lǐng)域，無論是在規(guī)范的制定，還是關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)，以及相關(guān)船型的開發(fā)設(shè)計(jì)，均已奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，已經(jīng)具備加快推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)和條件。

我國已有一系列LNG動(dòng)力船舶相關(guān)規(guī)范及指導(dǎo)文件。中國船級(jí)社及國家海事局已就LNG動(dòng)力船舶的技術(shù)檢驗(yàn)及行業(yè)規(guī)范等方面出臺(tái)了多項(xiàng)指導(dǎo)性文件，包括新版《氣體燃料動(dòng)力船檢驗(yàn)指南》《LNG燃料動(dòng)力試點(diǎn)船舶關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)要求》等。我國首部《天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范》也已發(fā)布。這些均為我國大力推廣LNG動(dòng)力船舶搭建了基礎(chǔ)。

我國LNG加注基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也已啟動(dòng)。LNG加注基礎(chǔ)設(shè)施是影響LNG動(dòng)力船舶大范圍應(yīng)用的主要制約因素，目前我國在這方面的建設(shè)逐步發(fā)力，已經(jīng)在長江、京杭大運(yùn)河等流域建立了大量LNG加注站，部分已經(jīng)投入使用，可為內(nèi)河提供LNG加注服務(wù)；而沿海港口加注站也在逐步建設(shè)中，首個(gè)遠(yuǎn)洋船舶加注站——舟山LNG加注站預(yù)計(jì)年內(nèi)建成，從而為遠(yuǎn)洋船舶提供服務(wù)。

我國LNG動(dòng)力船舶技術(shù)趨于成熟。近年來，國內(nèi)骨干造船企業(yè)在LNG動(dòng)力船舶領(lǐng)域開展了大量工作，涉及船型研發(fā)與建造、雙燃料/純氣體發(fā)動(dòng)機(jī)、LNG燃料艙室以及LNG儲(chǔ)罐等關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)備的研制等各方面，并獲得國際市場(chǎng)的認(rèn)可。如黃埔文沖造船有限公司已建造了全球首制LNG和輕柴油雙燃料港作拖船“海洋石油521”號(hào)和“海洋石油522”號(hào)，而中船集團(tuán)為達(dá)飛集團(tuán)建造的9艘LNG動(dòng)力22000TEU集裝箱船則是綜合實(shí)力獲得國際市場(chǎng)認(rèn)可的體現(xiàn)。而內(nèi)河船LNG改裝技術(shù)已經(jīng)十分成熟，并獲得大量應(yīng)用。

作為全球最繁忙港口最多的國家，船舶對(duì)我國大氣污染的危害已經(jīng)不容小覷。在當(dāng)前法規(guī)、技術(shù)等較為完善的情況下，可適當(dāng)加大對(duì)船舶廢氣排放的治理力度，減少船舶對(duì)港口地區(qū)空氣污染，提升人民群眾幸福感。★