航運去碳化如何推進？收緊標準嚴控氮氧化物排放，促能源轉(zhuǎn)換

“實際上通過減少阻力、風帆助力、余熱利用等技術(shù)措施去推動航運去碳化的作用十分有限，最終還是要實現(xiàn)清潔能源的轉(zhuǎn)換。”7月28日，自然資源保護協(xié)會 (NRDC) 舉辦線上發(fā)布會，發(fā)布《引領綠色航運發(fā)展—國內(nèi)航運低零排放政策的國際經(jīng)驗》報告。

 

發(fā)布會上，交通運輸部水運科學研究院研究員彭傳圣表示，國內(nèi)航運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”期間將針對臭氧的兩項前體物VOCs和氮氧化物設計減排目標，嚴重控制氮氧化物排放。

 

航運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，我國逐步實施國內(nèi)船舶排放控制區(qū)（DECA）法規(guī)，對內(nèi)河、沿海和遠洋船舶所用燃料實施更嚴格的含硫量要求。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，我國在實施氮氧化物排放標準前建造的目前在役船舶存量大，新造船標準要求低，勢必將受到地方政府和民眾關(guān)注。

 

報告也認為，在DECA等措施推動我國主要港口城市的SO2濃度水平大幅降低的同時，應重點關(guān)注并減少航運業(yè)的NOx排放。

 

在國際經(jīng)驗方面，歐美國家自上世紀90年代末已開始推出針對國內(nèi)航運的大氣污染防治政策，主要通過制定對清潔燃料的要求和新建船舶發(fā)動機的排放標準來控制其國內(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）動力系統(tǒng)和電力推進等技術(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，報告認為國內(nèi)船舶應用SCR等先進技術(shù)的過程將比歐洲快很多。

 

此外，歐美國家還采用財政激勵和強制措施并舉的方式推動低排放和零排放燃料和技術(shù)的應用。

 

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計劃，大力支持船舶低/零排放技術(shù)的研發(fā)和應用。

 

報告建議，為減少國內(nèi)航運排放，清潔航運政策應側(cè)重于推動新船和在役船舶采用可商用的NOx減排技術(shù)，并進一步制定長期的清潔航運戰(zhàn)略，例如

 

收緊船用發(fā)動機排放標準、對所有在役內(nèi)河及沿海船舶實施最嚴格的排放規(guī)定、擴大岸電使用范圍

 

，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均使用岸電等。

 

報告認為，我國已在電動汽車、太陽能和風能等其他清潔能源技術(shù)市場實行嚴格要求并輔以激勵措施，利用本地市場的巨大規(guī)模成功推進了先進技術(shù)的研發(fā)和應用。在推進綠色航運的發(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）和勞埃德船級社（LR）的一項研究證實，航運業(yè)脫碳的最佳機會在于尋找新的可持續(xù)能源。他認為，采用LNG（液化天然氣）過渡性燃料是應對當前航運去碳化挑戰(zhàn)的重要手段。

 

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

 

事實上，早在2018年世界交通運輸大會上，就有專家表明，LNG在未來一段時期內(nèi)將是船用新能源應用的主流。然而，LNG燃料的應用在法律法規(guī)建設、技術(shù)標準、自主航行船舶測試運營標準規(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用前景。他表示，考慮到現(xiàn)有的技術(shù)和基礎設施，生物甲烷有可能實現(xiàn)平穩(wěn)過渡。但挑戰(zhàn)在于甲烷存在滑脫風險，即未燃燒的甲烷沿整個供應鏈的排放。

 

Maersk和LR認為，電池和燃料電池不太可能在推動商業(yè)上可行的碳中性遠洋運輸業(yè)上立即發(fā)揮作用。不過，2020年初Maersk開始在其運營的Maersk Capetown船上試用一套600kWh的集裝箱式船舶電池儲能系統(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。彭傳圣認為，對于內(nèi)河和沿海運輸，電池和燃料電池動力船舶技術(shù)尚在發(fā)展中。