綠色港口趨勢下我國主要港口碳排放量的預測及減排對策

門聯歡+甘愛平+陳可楨

【摘 要】 根據我國主要港口歷史數據和行業特征，利用GM（1，1）灰色預測模型預測沿海港口吞吐量，再根據港口吞吐量與能源消耗量的關系預測標準煤單耗量和碳排放量。結果表明，到2050年，我國主要港口碳排放量將迅猛增長。針對這種增長狀況給出有關綠色港口評價指標體系建設、環境保護法制體系應用、港口綠色信息系統完善、環保激勵機制實施、技術革新等五方面的建議。

【關鍵詞】 綠色港口；碳排放量；灰色預測模型；航運業

港口是重點能耗單位，其產生的碳排放已逐漸對環境造成一定程度的危害。低污染、低能耗、高效率是我國綠色港口發展的目標。有關如何減少港口生產運營產生的碳排放、建設低碳綠色港口的課題也隨之產生。因此，交通運輸部在《公路水路交通運輸節能減排“十二五”規劃》中制定目標，要求到2015年，港口生產單位吞吐量綜合能耗（能源強度）和二氧化碳（CO2）排放強度指標分別較2005年下降8%和10%，并提出了建立綠色港口認證體系，推動港口以效率、綠色、低碳為主要特征的綠色生態港口建設。這對港口減少碳排放提出了更高的要求，迫切需要系統的碳排放評估方法以輔助碳排放政策有效制定。我國目前對港口碳排放研究較少，本文將對此進行一些探索，為政策的制定提供參考依據。

1 港口碳排放核算依據

我國港口碳排放計算主要是以國際公認的相關準則、港口碳計算的范圍和我國港口碳排放計算基礎數據為依據。

1.1 國際公認的相關準則

目前，溫室氣體減排協議（GHG協議）已經成為國際上政府和企業使用最為廣泛的碳排放核算工具，核算結果通常應用于了解、量化和管理溫室氣體排放。

空氣質量和溫室氣體工具是國際港口協會（IAPH）開發的工具系統，提供了與港口相關的空氣質量以及氣候變化相關問題的解決方案和基于實際的港口經驗，提供了空氣、氣候及其與港口和航運活動相關的信息，以及減少排放策略、開發清潔空氣項目和氣候保護計劃導則。

碳足跡指導文件是世界港口氣候倡議（WPCI）公司聯合一些港口共同制定的指導性文件，目的在于為致力于開發自己的碳足跡核算方法的港口提供技術指導。

1.2 港口碳計算的對象范圍

GHG協議在核算企業溫室氣體排放時，定義了三類不同的碳排放源：第一類為企業活動產生的直接排放，來源于企業擁有或者控制的排放源的靜止燃燒、移動燃燒、化學過程、生產過程或逸出源的排放；第二類為企業活動消耗電力所產生的間接排放，企業購買并消耗的電力在發電過程中產生的直接排放，實際排放發生在發電廠范圍內，排放源不是企業擁有或者能夠控制的；第三類為企業活動產生的除消耗購買電力外所產生的間接排放，包括購買的原材料的開發和生產過程、購買能源的運輸過程、售出產品和服務的使用過程等所產生的其他間接排放。

GHG協議要求企業的溫室氣體排放核算至少應包括第一類排放源和第二類排放源的排放。我國對港口碳排放的計算依據主要是按照港口吞吐量和折合成標準煤的單耗量（標準煤t /萬t）。我國2010年前的主要港口能源消耗情況數據為推算數據，2011年后交通運輸部開始對交通運輸能源消耗進行了監測，因此，形成國家統一的主要港口能源消耗數據（見表1）。

1.3 碳排放系數

港口碳排放量的計算可參考碳排放系數，如國家發展和改革委員會（簡稱發改委）能源研究所的推薦值0.67、日本能源經濟研究所的推薦值0.68、美國能源部能源信息署的參考值0.69等，我國通常采用國家發改委能源研究所數據。

由于1 t碳在氧氣中燃燒后能產生大約3.67 t CO2，利用碳排放系數0.67計算，1 t標準煤在大氣中燃燒可產生2.458 9 t CO2。

2 我國主要沿海港口碳排放量測算

2.1 基于灰色預測模型的我國主要沿海港口 吞吐量測算

2.1.1 樣本數據

選取2000―2012年我國主要沿海港口的吞吐量為樣本數據（見表2）。

2.1.2 GM（1，1）灰色預測模型構建

按照灰色模型預測具體步驟，得到港口貨物吞吐量預測模型（1）（t + 1）=1 251 970.66 e0128 269 t-1 126 367.66。

對模型精度進行檢驗：S1=；S2=；C=<0.35；P=1>0.95。根據預測精度等級，確定精確等級為一級。計算得到鄧氏關聯度 =>0.6，故序列間的相關性較強。

2.1.3 我國主要沿海港口吞吐量預測

根據港口貨物吞吐量預測模型，得到我國主要沿海港口2013―2050年貨物吞吐量測算值（見表3）。

2.2 港口標準煤單耗量測算

目前，我國主要港口都在努力實現交通運輸部制定的目標。由表1可知，我國主要沿海港口未來標準煤單耗量每年平均下降3%。

2.3 我國主要港口碳排放量測算

港口碳排放量=當年標準煤單耗量（t標準煤/萬t吞吐量） €？當年貨物吞吐量（萬t） €？碳排放系數，由此得出2013―2050年我國主要港口CO2排放量（見表3）。

3 建設我國綠色港口碳減排對策

要實現我國綠色港口碳減排的戰略，需要積極尋求相關的改進措施。通過數據分析可知，隨著我國國際貿易需求量的增長，港口承擔的貨運周轉任務也日趨繁重，若不采取防范措施，我國港口碳排放量將會從2012年的507萬t上升為2050年的近萬t。巨大的增長量迫切要求我國港口建設應采取新的舉措。在此，本文結合以上數據分析得出的信息給出以下建議。

3.1 完善我國港口環境保護法制體系

自我國頒布《中華人民共和國環境保護法》以來，陸續頒布了大量涉及環境保護的法律、法規、部門規章以及地方性法規和規章，并在此基礎上衍生出了國家環境保護標準和地方性環境保護標準。據此，我國交通管理部門應制定一套符合地區經濟發展的綠色港口環境標準體系；有關港口和港口企業應加強落實環境保護和節能減排的標準、法規等工作，使綠色節約型港口建設標準統一、法規齊全、執法監督管理更加規范和有效。

3.2 建立我國綠色港口評價指標體系并制定 港口溫室氣體排放核算標準

綠色港口評價指標體系是綠色港口綜合評價的基礎，用來指導和評估綠色港口建設的成效，指標選取的好壞直接影響到整套評價體系的質量。因此，在指標體系建立的過程中，除了要遵循指標體系建立的一般原則（代表性、獨立性、可行性）外，還要結合港口自身的特點遵循可持續發展原則、開放性原則和與時俱進原則。

3.3 建立港口綠色信息系統

根據以往統計數據，結合目前港口形勢，綜合碼頭操作、船舶營運、港口周邊環境等因素對港口生態環境的影響作出相關預測分析，并將分析數據和結論抄送相關部門和企業。

同時，加快信息化建設，針對港口技術結構，堅持管理技術信息化、控制技術智能化、位移技術高效化和環保技術綠色化等發展模式，以現代的數碼、定位信息和網絡技術為支撐，推進數字化港口建設。

3.4 加大對港口的投資力度，建立積極有效的 環保激勵機制

國家和地方政府管理部門對碼頭運營部門除了保證有足夠的資金用于環境污染處理和港區生態建設以外，還應建立符合我國實際的環保激勵機制。借鑒美國長灘港的相關做法，向所有進出碼頭的拖運貨車征收綠色附加費；制定適合我國港口特色的船舶綠旗計劃，激勵掛靠船舶在港口附近水域降低航行速度，減少廢氣排放。

3.5 技術改革

采用靠港船舶使用暗點技術；港區船舶減速航行；改造設備，替換更滿足清潔標準要求的驅動系統；改造起重機、叉車和運輸車輛的電力傳動裝置；應用排放控制技術（應用柴油機微粒過濾器、選擇性催化還原脫硝技術），以達到減少碳排放的目的。

參考文獻：

[1] 彭傳圣.港口碳排放核算方法――以新加坡裕廊2010年碳足跡報告為例[J].港口經濟，2012（7）：5-9.

【摘 要】 根據我國主要港口歷史數據和行業特征，利用GM（1，1）灰色預測模型預測沿海港口吞吐量，再根據港口吞吐量與能源消耗量的關系預測標準煤單耗量和碳排放量。結果表明，到2050年，我國主要港口碳排放量將迅猛增長。針對這種增長狀況給出有關綠色港口評價指標體系建設、環境保護法制體系應用、港口綠色信息系統完善、環保激勵機制實施、技術革新等五方面的建議。

【關鍵詞】 綠色港口；碳排放量；灰色預測模型；航運業

港口是重點能耗單位，其產生的碳排放已逐漸對環境造成一定程度的危害。低污染、低能耗、高效率是我國綠色港口發展的目標。有關如何減少港口生產運營產生的碳排放、建設低碳綠色港口的課題也隨之產生。因此，交通運輸部在《公路水路交通運輸節能減排“十二五”規劃》中制定目標，要求到2015年，港口生產單位吞吐量綜合能耗（能源強度）和二氧化碳（CO2）排放強度指標分別較2005年下降8%和10%，并提出了建立綠色港口認證體系，推動港口以效率、綠色、低碳為主要特征的綠色生態港口建設。這對港口減少碳排放提出了更高的要求，迫切需要系統的碳排放評估方法以輔助碳排放政策有效制定。我國目前對港口碳排放研究較少，本文將對此進行一些探索，為政策的制定提供參考依據。

1 港口碳排放核算依據

我國港口碳排放計算主要是以國際公認的相關準則、港口碳計算的范圍和我國港口碳排放計算基礎數據為依據。

1.1 國際公認的相關準則

目前，溫室氣體減排協議（GHG協議）已經成為國際上政府和企業使用最為廣泛的碳排放核算工具，核算結果通常應用于了解、量化和管理溫室氣體排放。

空氣質量和溫室氣體工具是國際港口協會（IAPH）開發的工具系統，提供了與港口相關的空氣質量以及氣候變化相關問題的解決方案和基于實際的港口經驗，提供了空氣、氣候及其與港口和航運活動相關的信息，以及減少排放策略、開發清潔空氣項目和氣候保護計劃導則。

碳足跡指導文件是世界港口氣候倡議（WPCI）公司聯合一些港口共同制定的指導性文件，目的在于為致力于開發自己的碳足跡核算方法的港口提供技術指導。

1.2 港口碳計算的對象范圍

GHG協議在核算企業溫室氣體排放時，定義了三類不同的碳排放源：第一類為企業活動產生的直接排放，來源于企業擁有或者控制的排放源的靜止燃燒、移動燃燒、化學過程、生產過程或逸出源的排放；第二類為企業活動消耗電力所產生的間接排放，企業購買并消耗的電力在發電過程中產生的直接排放，實際排放發生在發電廠范圍內，排放源不是企業擁有或者能夠控制的；第三類為企業活動產生的除消耗購買電力外所產生的間接排放，包括購買的原材料的開發和生產過程、購買能源的運輸過程、售出產品和服務的使用過程等所產生的其他間接排放。

GHG協議要求企業的溫室氣體排放核算至少應包括第一類排放源和第二類排放源的排放。我國對港口碳排放的計算依據主要是按照港口吞吐量和折合成標準煤的單耗量（標準煤t /萬t）。我國2010年前的主要港口能源消耗情況數據為推算數據，2011年后交通運輸部開始對交通運輸能源消耗進行了監測，因此，形成國家統一的主要港口能源消耗數據（見表1）。

1.3 碳排放系數

港口碳排放量的計算可參考碳排放系數，如國家發展和改革委員會（簡稱發改委）能源研究所的推薦值0.67、日本能源經濟研究所的推薦值0.68、美國能源部能源信息署的參考值0.69等，我國通常采用國家發改委能源研究所數據。

由于1 t碳在氧氣中燃燒后能產生大約3.67 t CO2，利用碳排放系數0.67計算，1 t標準煤在大氣中燃燒可產生2.458 9 t CO2。

2 我國主要沿海港口碳排放量測算

2.1 基于灰色預測模型的我國主要沿海港口 吞吐量測算

2.1.1 樣本數據

選取2000―2012年我國主要沿海港口的吞吐量為樣本數據（見表2）。

2.1.2 GM（1，1）灰色預測模型構建

按照灰色模型預測具體步驟，得到港口貨物吞吐量預測模型（1）（t + 1）=1 251 970.66 e0128 269 t-1 126 367.66。

對模型精度進行檢驗：S1=；S2=；C=<0.35；P=1>0.95。根據預測精度等級，確定精確等級為一級。計算得到鄧氏關聯度 =>0.6，故序列間的相關性較強。

2.1.3 我國主要沿海港口吞吐量預測

根據港口貨物吞吐量預測模型，得到我國主要沿海港口2013―2050年貨物吞吐量測算值（見表3）。

2.2 港口標準煤單耗量測算

目前，我國主要港口都在努力實現交通運輸部制定的目標。由表1可知，我國主要沿海港口未來標準煤單耗量每年平均下降3%。

2.3 我國主要港口碳排放量測算

港口碳排放量=當年標準煤單耗量（t標準煤/萬t吞吐量） €？當年貨物吞吐量（萬t） €？碳排放系數，由此得出2013―2050年我國主要港口CO2排放量（見表3）。

3 建設我國綠色港口碳減排對策

要實現我國綠色港口碳減排的戰略，需要積極尋求相關的改進措施。通過數據分析可知，隨著我國國際貿易需求量的增長，港口承擔的貨運周轉任務也日趨繁重，若不采取防范措施，我國港口碳排放量將會從2012年的507萬t上升為2050年的近萬t。巨大的增長量迫切要求我國港口建設應采取新的舉措。在此，本文結合以上數據分析得出的信息給出以下建議。

3.1 完善我國港口環境保護法制體系

自我國頒布《中華人民共和國環境保護法》以來，陸續頒布了大量涉及環境保護的法律、法規、部門規章以及地方性法規和規章，并在此基礎上衍生出了國家環境保護標準和地方性環境保護標準。據此，我國交通管理部門應制定一套符合地區經濟發展的綠色港口環境標準體系；有關港口和港口企業應加強落實環境保護和節能減排的標準、法規等工作，使綠色節約型港口建設標準統一、法規齊全、執法監督管理更加規范和有效。

3.2 建立我國綠色港口評價指標體系并制定 港口溫室氣體排放核算標準

綠色港口評價指標體系是綠色港口綜合評價的基礎，用來指導和評估綠色港口建設的成效，指標選取的好壞直接影響到整套評價體系的質量。因此，在指標體系建立的過程中，除了要遵循指標體系建立的一般原則（代表性、獨立性、可行性）外，還要結合港口自身的特點遵循可持續發展原則、開放性原則和與時俱進原則。

3.3 建立港口綠色信息系統

根據以往統計數據，結合目前港口形勢，綜合碼頭操作、船舶營運、港口周邊環境等因素對港口生態環境的影響作出相關預測分析，并將分析數據和結論抄送相關部門和企業。

同時，加快信息化建設，針對港口技術結構，堅持管理技術信息化、控制技術智能化、位移技術高效化和環保技術綠色化等發展模式，以現代的數碼、定位信息和網絡技術為支撐，推進數字化港口建設。

3.4 加大對港口的投資力度，建立積極有效的 環保激勵機制

國家和地方政府管理部門對碼頭運營部門除了保證有足夠的資金用于環境污染處理和港區生態建設以外，還應建立符合我國實際的環保激勵機制。借鑒美國長灘港的相關做法，向所有進出碼頭的拖運貨車征收綠色附加費；制定適合我國港口特色的船舶綠旗計劃，激勵掛靠船舶在港口附近水域降低航行速度，減少廢氣排放。

3.5 技術改革

采用靠港船舶使用暗點技術；港區船舶減速航行；改造設備，替換更滿足清潔標準要求的驅動系統；改造起重機、叉車和運輸車輛的電力傳動裝置；應用排放控制技術（應用柴油機微粒過濾器、選擇性催化還原脫硝技術），以達到減少碳排放的目的。

參考文獻：

[1] 彭傳圣.港口碳排放核算方法――以新加坡裕廊2010年碳足跡報告為例[J].港口經濟，2012（7）：5-9.

【摘 要】 根據我國主要港口歷史數據和行業特征，利用GM（1，1）灰色預測模型預測沿海港口吞吐量，再根據港口吞吐量與能源消耗量的關系預測標準煤單耗量和碳排放量。結果表明，到2050年，我國主要港口碳排放量將迅猛增長。針對這種增長狀況給出有關綠色港口評價指標體系建設、環境保護法制體系應用、港口綠色信息系統完善、環保激勵機制實施、技術革新等五方面的建議。

【關鍵詞】 綠色港口；碳排放量；灰色預測模型；航運業

港口是重點能耗單位，其產生的碳排放已逐漸對環境造成一定程度的危害。低污染、低能耗、高效率是我國綠色港口發展的目標。有關如何減少港口生產運營產生的碳排放、建設低碳綠色港口的課題也隨之產生。因此，交通運輸部在《公路水路交通運輸節能減排“十二五”規劃》中制定目標，要求到2015年，港口生產單位吞吐量綜合能耗（能源強度）和二氧化碳（CO2）排放強度指標分別較2005年下降8%和10%，并提出了建立綠色港口認證體系，推動港口以效率、綠色、低碳為主要特征的綠色生態港口建設。這對港口減少碳排放提出了更高的要求，迫切需要系統的碳排放評估方法以輔助碳排放政策有效制定。我國目前對港口碳排放研究較少，本文將對此進行一些探索，為政策的制定提供參考依據。

1 港口碳排放核算依據

我國港口碳排放計算主要是以國際公認的相關準則、港口碳計算的范圍和我國港口碳排放計算基礎數據為依據。

1.1 國際公認的相關準則

目前，溫室氣體減排協議（GHG協議）已經成為國際上政府和企業使用最為廣泛的碳排放核算工具，核算結果通常應用于了解、量化和管理溫室氣體排放。

空氣質量和溫室氣體工具是國際港口協會（IAPH）開發的工具系統，提供了與港口相關的空氣質量以及氣候變化相關問題的解決方案和基于實際的港口經驗，提供了空氣、氣候及其與港口和航運活動相關的信息，以及減少排放策略、開發清潔空氣項目和氣候保護計劃導則。

碳足跡指導文件是世界港口氣候倡議（WPCI）公司聯合一些港口共同制定的指導性文件，目的在于為致力于開發自己的碳足跡核算方法的港口提供技術指導。

1.2 港口碳計算的對象范圍

GHG協議在核算企業溫室氣體排放時，定義了三類不同的碳排放源：第一類為企業活動產生的直接排放，來源于企業擁有或者控制的排放源的靜止燃燒、移動燃燒、化學過程、生產過程或逸出源的排放；第二類為企業活動消耗電力所產生的間接排放，企業購買并消耗的電力在發電過程中產生的直接排放，實際排放發生在發電廠范圍內，排放源不是企業擁有或者能夠控制的；第三類為企業活動產生的除消耗購買電力外所產生的間接排放，包括購買的原材料的開發和生產過程、購買能源的運輸過程、售出產品和服務的使用過程等所產生的其他間接排放。

GHG協議要求企業的溫室氣體排放核算至少應包括第一類排放源和第二類排放源的排放。我國對港口碳排放的計算依據主要是按照港口吞吐量和折合成標準煤的單耗量（標準煤t /萬t）。我國2010年前的主要港口能源消耗情況數據為推算數據，2011年后交通運輸部開始對交通運輸能源消耗進行了監測，因此，形成國家統一的主要港口能源消耗數據（見表1）。

1.3 碳排放系數

港口碳排放量的計算可參考碳排放系數，如國家發展和改革委員會（簡稱發改委）能源研究所的推薦值0.67、日本能源經濟研究所的推薦值0.68、美國能源部能源信息署的參考值0.69等，我國通常采用國家發改委能源研究所數據。

由于1 t碳在氧氣中燃燒后能產生大約3.67 t CO2，利用碳排放系數0.67計算，1 t標準煤在大氣中燃燒可產生2.458 9 t CO2。

2 我國主要沿海港口碳排放量測算

2.1 基于灰色預測模型的我國主要沿海港口 吞吐量測算

2.1.1 樣本數據

選取2000―2012年我國主要沿海港口的吞吐量為樣本數據（見表2）。

2.1.2 GM（1，1）灰色預測模型構建

按照灰色模型預測具體步驟，得到港口貨物吞吐量預測模型（1）（t + 1）=1 251 970.66 e0128 269 t-1 126 367.66。

對模型精度進行檢驗：S1=；S2=；C=<0.35；P=1>0.95。根據預測精度等級，確定精確等級為一級。計算得到鄧氏關聯度 =>0.6，故序列間的相關性較強。

2.1.3 我國主要沿海港口吞吐量預測

根據港口貨物吞吐量預測模型，得到我國主要沿海港口2013―2050年貨物吞吐量測算值（見表3）。

2.2 港口標準煤單耗量測算

目前，我國主要港口都在努力實現交通運輸部制定的目標。由表1可知，我國主要沿海港口未來標準煤單耗量每年平均下降3%。

2.3 我國主要港口碳排放量測算

港口碳排放量=當年標準煤單耗量（t標準煤/萬t吞吐量） €？當年貨物吞吐量（萬t） €？碳排放系數，由此得出2013―2050年我國主要港口CO2排放量（見表3）。

3 建設我國綠色港口碳減排對策

要實現我國綠色港口碳減排的戰略，需要積極尋求相關的改進措施。通過數據分析可知，隨著我國國際貿易需求量的增長，港口承擔的貨運周轉任務也日趨繁重，若不采取防范措施，我國港口碳排放量將會從2012年的507萬t上升為2050年的近萬t。巨大的增長量迫切要求我國港口建設應采取新的舉措。在此，本文結合以上數據分析得出的信息給出以下建議。

3.1 完善我國港口環境保護法制體系

自我國頒布《中華人民共和國環境保護法》以來，陸續頒布了大量涉及環境保護的法律、法規、部門規章以及地方性法規和規章，并在此基礎上衍生出了國家環境保護標準和地方性環境保護標準。據此，我國交通管理部門應制定一套符合地區經濟發展的綠色港口環境標準體系；有關港口和港口企業應加強落實環境保護和節能減排的標準、法規等工作，使綠色節約型港口建設標準統一、法規齊全、執法監督管理更加規范和有效。

3.2 建立我國綠色港口評價指標體系并制定 港口溫室氣體排放核算標準

綠色港口評價指標體系是綠色港口綜合評價的基礎，用來指導和評估綠色港口建設的成效，指標選取的好壞直接影響到整套評價體系的質量。因此，在指標體系建立的過程中，除了要遵循指標體系建立的一般原則（代表性、獨立性、可行性）外，還要結合港口自身的特點遵循可持續發展原則、開放性原則和與時俱進原則。

3.3 建立港口綠色信息系統

根據以往統計數據，結合目前港口形勢，綜合碼頭操作、船舶營運、港口周邊環境等因素對港口生態環境的影響作出相關預測分析，并將分析數據和結論抄送相關部門和企業。

同時，加快信息化建設，針對港口技術結構，堅持管理技術信息化、控制技術智能化、位移技術高效化和環保技術綠色化等發展模式，以現代的數碼、定位信息和網絡技術為支撐，推進數字化港口建設。

3.4 加大對港口的投資力度，建立積極有效的 環保激勵機制

國家和地方政府管理部門對碼頭運營部門除了保證有足夠的資金用于環境污染處理和港區生態建設以外，還應建立符合我國實際的環保激勵機制。借鑒美國長灘港的相關做法，向所有進出碼頭的拖運貨車征收綠色附加費；制定適合我國港口特色的船舶綠旗計劃，激勵掛靠船舶在港口附近水域降低航行速度，減少廢氣排放。

3.5 技術改革

采用靠港船舶使用暗點技術；港區船舶減速航行；改造設備，替換更滿足清潔標準要求的驅動系統；改造起重機、叉車和運輸車輛的電力傳動裝置；應用排放控制技術（應用柴油機微粒過濾器、選擇性催化還原脫硝技術），以達到減少碳排放的目的。

參考文獻：

[1] 彭傳圣.港口碳排放核算方法――以新加坡裕廊2010年碳足跡報告為例[J].港口經濟，2012（7）：5-9.