王斌(貴州省航電開發投資公司,貴州貴陽550001)
分析貨船水運的溫室氣體排放
王斌(貴州省航電開發投資公司,貴州貴陽550001)
貨船水運的溫室氣體排放是溫室氣體排放的主要源頭之一,若想對溫室氣體排放總量進行控制,就需要加強對貨船水運溫室氣體排放的控制。文中對貨船水運的溫室氣體排放進行了詳細分析,并以此為基礎針對性提出了降低貨船水運溫室氣體排放量的有效措施,希望能夠對貨船水運溫室氣體的排放進行有效控制。
貨船水運;遠洋貨船;溫室氣體排放
根據國際能源署的估算,1997~2010年間,國際海運的溫室氣體排放量共增長了78%,而全球總溫室氣體的排放量則同比增長了44%。如今,全球變暖問題越來越嚴重,對全球的自然環境造成了嚴重影響,因此,為了對該問題進行有效控制,就需要對全球溫室氣體的排放量進行有效控制,海運就其中最為重要的一項。在我國,自改革開放之后,伴隨著社會經濟的快速發展,水運行業的發展也越來越迅速,溫室氣體的排放量也迅速增加,因此,為了能夠有效解決溫室氣體排放問題,我國也需要對海運溫室氣體的排放進行有效控制。接下來,本文就以有效加強對海運溫室氣體的排放控制為主要目的,以我國廣東省為例,對其中貨船水運的溫室氣體排放進行詳細分析。
1.1 溫室氣體排放特征
通過對廣東貨船水運的溫室氣體排放情況進行調查發現,在整個廣東的溫室氣體排放總量中,貨船水運排放量約占據5%左右,其中,領海區域內的排放量占據貨船水運排放量的25%左右,而在經濟專屬區內的海域內的,貨船水運溫室氣體的排放量約占據75%左右,其中,不同類型船舶的排放量占比如表1所示。

表1 不同類型船舶的排放量占比
在所有貨船中,內河貨船的溫室氣體排放量僅占據10%左右,因此,若要對貨船水運溫室氣體的排放量進行有效控制,就需要對遠洋貨船的排放進行控制[1]。而通過對貨船排放情況進行分析可發現,在所有遠洋貨船中,主引擎是氣體排放的主要源頭,占據貨船總排放量的80%左右,而在內河貨船中,輔助引擎的排放量約占據總排放量的75%左右,其主要原因,是因為遠洋貨船在運行過程中,主要靠主引擎的工作,并且功率大,工作時間長,而其他部件則處于輔助位置,而在內河貨船的工作中,輔助引擎處于主要工作位置,所以氣體排放量比較大。
1.2 溫室氣體排放系數
通過研究發現,在內河貨船中,除了干散貨船之外,其他類型的船舶溫室氣體的排放系數均低于國際標準,其主要原因是在主引擎一直處于低效率的運轉狀態中,氣體排放量比較低;而干散貨船,則是因為自身運載能力較低,主引擎一直處于滿負荷或者是高負荷的運轉狀態中,所以其排放系數超過了國際標準。而在遠洋貨船中,領海內的貨船排放系數基本都在國際標準規定范圍內,而在領海之外,則處于國際標準外,主要原因是因為在領海內,貨船的主引擎都處于低負荷運轉狀態,而在領海之外,由于需要在承載大量荷載的基礎上滿足航行需求,所以主引擎一直處于高負荷運轉狀態,進而導致其排放系數超標。另外,根據運載量來計算,無論是什么類型的船舶,遠洋貨船的溫室氣體排放系數都要遠低于內河貨船,其主要原因是因為遠洋貨船的荷載效率比較高,這一點在國際的相關研究中已經得到有效證明,比如在相同荷載下,遠洋貨船的溫室氣體排放量要比火車低40%左右。因此,在條件允許的情況下,應該優先考慮運載效率較高的貨船,避免使用運載效率低下的貨船,另外,在內河貨船運輸中還需要注意,盡可能避免使用干散貨船來進行運輸,這樣不僅不利于溫室氣體排放的控制,還會提高水運的運輸壓力。
1.3 貨船水運溫室氣體排放的不確定性
在對貨船水運溫室氣體排放進行研究的過程中還發現,其排放存在一定的不確定性,其主要受到兩方面因素的影響:①船舶主引擎的輸出功率,由于受水運航行特殊性的影響,無論是在船舶裝箱的情況下,還是在正常航行的情況下,主引擎的輸出功率都存在一定不確定性,其也會對船舶溫室氣體的排放系數造成影響。②船舶貨物的裝載量,裝載量的不同決定了船舶主引擎的運行狀態,進而影響到船舶溫室氣體的排放,尤其是針對內河貨船而言,該方面影響更為直接,主要原因是因為內河的運載能力較差,并且水運運輸壓力較大。
2.1 降低遠洋船舶減速
遠洋船舶在正常運行的情況下,主引擎是溫室氣體排放的最主要來源,因此,如果能夠降低主引擎的氣體排放量,便能夠達到對溫室氣體排放進行有效控制的目的。而通過船速方程來進行計算,在正常航行的情況下,如果降低船舶的航行速度,便能夠有效降低船舶在航行過程中所需要的油耗,進而達到降低溫室氣體排放的效果。歐美等國家在對船舶溫室氣體排放進行研究的過程中得出結論,在正常航行的情況下,如果船舶的航行速度能夠降低至12km/h,則船舶地主引擎的運行負荷便會下降70%左右,但在該速度下,船舶進入領海線邊界的時間就需要增加30%左右[2]。因此,為了能夠對船舶溫室氣體的排放進行有效控制,航運公司和港口管理部門就需要做好交接工作,對船舶的航行和卸貨時間進行合理安排,在降低溫室氣體排放的同時,也避免影響水運運輸效率。
2.2 向遠洋貨船供應岸電
主引擎是遠洋貨船溫室氣體排放的主要源頭,而輔助引擎就是貨船溫室氣體排放的第二源頭,當貨船靠岸停泊之后,由于復制引擎依舊需要工作,所以也會造成大量的溫室氣體排放。因此,為了能夠有效解決該問題,降低溫室氣體排放量,可以采用向貨船供應岸電的方式輔助貨船在靠岸停泊的情況下依舊保持工作。更主要的是,岸電也是當前世界上最為成熟的技術之一,在歐美等發達國家岸電技術已經得到了廣泛應用,而在我國,在廣東等重點口岸也進行了應用,并且取得了較為良好的應用效果,因此,我國應該普及岸電技術的應用,實現為遠洋貨船供應岸電,使船舶在靠岸停泊的過程中,輔助引擎等也能處于休息狀態,降低溫室氣體的排放量[3]。
2.3 內河貨船的主引擎使用天然氣
相對于遠洋貨船而言,由于內河貨船不需要太強的牽動力,對主引擎的工作符合也沒有那么高的要求,因此,為了能夠有效解決內河貨船的溫室氣體排放問題,可以使用天然氣作為內河貨船主引擎的供應能源。利用天然氣作為內河貨船主引擎的主要能源,不僅能夠達到降低貨船溫室氣體排放量的目的,還能夠有效降低對內陸城市的污染。因此,近幾年來,我國已經開始加強對該方面的研究,并將其作為內河貨船主引擎的主要能源,相信再經過一段時間的努力之后,我國就能夠在該方面做出突破,實現溫室氣體排放的有效降低。
當前,氣候變暖已經成為全球性問題,對全球的自然環境和生態平衡都造成了一定程度的影響,而溫室氣體的排放就是導致該問題出現的主要原因之一,所以目前各國都重視起對溫室氣體排放的控制。貨船水運的溫室氣體排放是全球溫室氣體的主要排放源之一,世界范圍內已經開始重視起其控制,而我國作為世界性大國,更應該加強對貨船水運溫室氣體排放的控制,并通過降低遠洋船舶減速、向遠洋貨船供應岸電以及內河貨船的主引擎使用天然氣等方式降低溫室氣體的排放量。
[1]國家發展和改革委員會應對氣候變化司.2010中國區域電網基準線排放因子[R].北京:國家發展和改革委員會,2010.
[2]國家發展和改革委員會.天然氣利用政策[EB/OL].北京:國家發展和改革委員會,2012.
[3]伏晴艷,沈寅,張健.上海港船舶大氣污染物排放清單研究[J].安全與環境學報,2012,12(5).
X736.3
A
2095-2066(2016)30-0229-02
2016-10-13
王斌(1966-),男,土家族,貴州思南人,船舶工程師,大專,主要從事船舶工程技術及公司管理工作。