PDF《中国船舶大气污染物排放清单报告》

? ? ? 中国船舶大气污染物排放清单报告 Air Pollutant Emission Inventory of Marine in China 环境保护部机动车排污监控中心 2016.

9.28 ? ? ? 致谢感谢能源基金会中国可持续能源项目为本报告提供资金支持, 同时也诚挚地感 谢为本报告提出宝贵意见与建议的业内专家与同事. 报告作者 黄志辉、丁焰、尹航、王宏丽、马冬、肖寒 报告声明 本报告由能源基金会资助. 报告内容不代表能源基金会观点. 报告仅限于研究、 个人学习或某个组织的内部传阅,不得翻印或者用于商业目的.如有不妥与谬误之 处,敬请读者不吝批评和指正. 联系方式 北京市朝阳区安外大羊坊

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2 ― 目录

第一章 绪论.3 1.1 我国航运业基本情况.3 1.2 国内外船舶排放法规现状.6 1.3 国内外研究现状.12 1.4 主要研究内容.13 1.5 技术路线.13

第二章 内河船舶排放量.15 2.1 污染源分类.15 2.2 排放量计算方法.15 2.3 船用燃油消耗量.15 2.4 排放因子.16 2.5 排放结果.16

第三章 沿海及远洋船舶排放量.18 3.1 污染源分类.18 3.2 排放量计算方法.18 3.3 船舶排放量.25 3.4 不确定分析.33

第四章 总结及建议.35 4.1 总结.35 4.2 建议.35 参考文献.37 ? ? ―

3 ―

第一章 绪论 1.1 我国航运业基本情况 航运业是指利用江河、湖泊、海洋、水库、渠道等水域,通过船舶等浮载工 具运转旅客和货物的活动.按照我国国民经济行业分类(GB/T 4754-2011),也称 水上运输业 ,包括水上旅客运输、水上货物运输、水上运输辅助活动三个 子行业等,详见表

1、表2. 表1水上运输业分类情况

55 水上运输业 备注

551 水上旅客运输

5511 海洋旅客运输

5512 内河旅客运输 指江、河、湖泊、水库的水上旅客运输活动

5513 客运轮渡运输 指城市及其他水域旅客轮渡运输活动

552 水上货物运输

5521 远洋货物运输

5522 沿海货物运输

5523 内河货物运输 指江、河、湖泊、水库的水上货物运输活动

553 水上运输辅助活动

5531 客运港口

5532 货运港口

5539 其他水上运输辅助活动 指其他未列明的水上运输辅助活动 表2水上运输业分类情况 分类 定义 海洋旅客运输 指远洋客轮的旅客运输活动;

以客运为主的远洋运输活动 内河旅客运输 指江、河、湖泊、水库的水上旅客运输活动 客运轮渡运输 指城市及其他水域旅客轮渡运输活动 远洋货物运输 包括:专门从事远洋货物运输的活动;

以货运为主的远洋运输活动;

配备操 作人员的远洋货轮的出租活动 沿海货物运输 包括:专门从事沿海货物运输的活动;

以货运为主的沿海运输活动;

原油、 成品油的沿海运输活动;

干散货、液体散货、件杂货、集装箱运输;

普通货 物、危险品货物运输活动;

配备操作人员的沿海轮船的货物出租活动 内河货物运输 指江、河、湖泊、水库的水上货物运输活动 客运港口 专门为客运服务或客运服务为主的客运服务公司、 客运中心、 客运站的活动 货运港口 指货运港口的管理活动 其他水上运输辅助活动 指其他未列明的水上运输辅助活动 航运业是世界经济发展中重要的基础性和服务性行业.2016 年1月1日, 新修订的 《大气污染防治法》 正式实施, 明确了船舶港口污染防治部门职能分工. 运输船舶主要由交通运输部海事、水运、船级社等部门管理,负责船舶及油品的 检验、监督和管理等工作. ? ? ―

4 ― 图1交通运输部门主要职能 渔业船舶及油品主要由农业部渔政、船检等部门管理,负责渔船及油品的检 验、监督和管理等工作. ? 图2农业部门主要职能 环境保护主管部门负责大气污染物排放标准制定、 大气环境质量和大气污染 源监测、大气污染物排放清单及源解析等. 图3环境保护部门主要职能 ? ? ―

5 ― 随着国民经济和对外贸易的发展、海上货运量的快速增加,我国航运业也迅 速发展, 船舶总吨位数、 总仓容不断增加, 目前已成为世界航运大国. 与此同时, 带来了严重的船舶大气污染, 尤其是在一些航线密集、 船舶流量大的海区和港口、 海峡等区域,船舶排放的污染物甚至成为这些地区的主要污染源[1] .

2014 年,我国航运业发展相对平稳,拥有水上运输船舶 17.2 万艘,净载重 量25785.2 万吨, 载客量 103.2 万客位, 集装箱箱位 231.9 万TEU, 船舶功率 7059.8 万千瓦. 图42010-2014 年全国水上运输船舶拥有量 全年完成水路客运量 2.63 亿人、旅客周转量 74.34 亿人公里,比上年分别增 长11.7%和8.8%;

完成水路货运量 59.83 亿吨、 货物周转量 92774.56 亿吨公里, 比上年分别增长 6.9%和16.8%.其中,内河运输完成货运量 33.43 亿吨、货物周 转量 12784.90 亿吨公里;

沿海运输完成货运量 18.92 亿吨、货物周转量 24054.59 亿吨公里;

远洋运输完成货运量 7.47 亿吨、货物周转量 55935.06 亿吨公里. 图52005-2014 年全国水上运输船舶货物周转量 ? ? ―

6 ― 图62005-2014 年全国水上运输船舶旅客周转量 与世界船舶构成情况相比,我国船舶结构组成存在着比较明显的缺陷:散货 船所占比例较高,而集装箱船比例相对偏低,且船龄老,船舶平均吨位小,平均 船龄较老,船舶的大型化、集装箱化与国际水平相比还存在较大差距[2] ,详见表 3. 表32014 年沿海船舶结构组成 ? 船舶类型 ? 数量(艘) ? 运力 ? 船龄(年) ? 运力增幅(%) ? 干散货船 ?

1689 ? 5335.8 万吨 ? 7.2 ? -?3.3 ? 集装箱船 ?

152 ? 42.7 万标准箱 ? 10.0 ? -?15.0 ? 油船 ?

136 ?

995 万吨 ? 7.1 ? -?5.1 ? 化学品船 ?

277 ? 106.6 万吨 ? 7.5 液化气船 ?

70 ? 21.3 万吨 ? 8.5 ? -?1.7 ? 1.2 国内外船舶排放法规现状 船舶对大气环境的污染主要来源于船用发动机燃烧, 排放的污染物主要包括 NOx、SOx、PM 等.与车用柴油发动机相比,我国船用柴油发动机排放标准严 重滞后,目前仍执行与国零车相当的排放标准;

燃油品质差,船用油硫含量最高 可达 3.5%,是车用柴油的

700 倍;

同时,船舶柴油发动机工作条件恶劣、负荷 大、 工况变化剧烈、 空间分布广, 实施尾气控制难度较大. 据国际海事组织 (IMO) 统计表明,全球以柴油机为动力的船舶每年向大气排放的 NOX 约为

1000 万吨, ? ? ―

7 ― SOX 约为

850 万吨[1] . 目前, 国际社会已广泛关注船舶发动机排放的 SOX 和NOX, 并出台多部船舶排放法规. 1.2.1 国际船舶排放法规 国际海事组织(IMO)是联合国下属负责海上航行安全和防止船舶造成海洋 污染的专门机构.1997 年9月,IMO 在缔约国大会上通过了 防止船舶造成空 气污染规则(MARPOL 73/78 1997) 议定书.该公约是世界上最重要的国际海 事环境公约之一,旨在将向海洋倾倒污染物、排放油类以及向大气中排放有害气 体等污染降至最低水平.所有悬挂缔约国国旗的船舶,无论其在何海域航行都需 执行 MARPOL 公约的相关要求,各缔约国对在本国登记入级的船舶负有责任. MARPOL 公约有六个附则,分别对不同类型的船舶污染做出了相关规定,其中 附则Ⅵ为防止船舶造成大气污染规则. (1) MARPOL 公约对 NOx 排放的限制[3] MARPOL73/78 附则Ⅵ

第三章条例第

13 条规定了船舶柴油机氮氧化物的排 放限值.包括: Ⅰ阶段 (Tier Ⅰ)标准适用于

2000 年1月1日后至

2011 年1月1日前安装 于船上的柴油主机;

或者

1990 年1月1日后

2000 年1月1日前安装的输出功率 为5000kW,单缸排放为 90L 及以上的柴油发动机. Ⅱ阶段(TIER Ⅱ)标准适用于

2011 年1月1日之后生产的或在

2011 年1月1日以后主体进行过重大改造的船用柴油发动机. Ⅲ阶段(TIER Ⅲ)标准适用于

2016 年1月1日之后生产的或在

2016 年1月1日以后主体进行过重大改造的船用柴油发动机. Ⅲ阶段标准仅对航行 于排放控制区(ECA)的船舶实施.目前,经过国际海事组织(IMO)批准的 ECA 区共有

3 个:波罗的海、北海和北美地区(美国及加拿大),其中,北美 船舶排放控制区已被划为 NOx 和SOx 排放控制区,波罗的海、北海船舶排放控 制区已被划分 SOx 排放控制区. ? ? ―

8 ― 表4MARPOL 公约附录Ⅵ中的 NOx 排放限值 克/千瓦时 ? 阶段 ? 实施日期 ? NOx ? 限值 ? n........