LNG燃料“登船”还需提速

翁雨波/中国船舶工业经济与市场研究中心

达门造船（Damen）今年推出的LNG加注船设计效果图

我国已有一系列LNG动力船舶相关规范及指导文件，加注基础设施建设业已启动，LNG动力船舶技术也趋于成熟。

近年来，雾霾已经成为当前社会关注的重点话题，虽然国内空气质量正逐步改善，但与民众期待还有较大差距。党的十九大报告首次把美丽中国建设作为新时代中国特色社会主义强国建设的重要目标；习近平总书记在中央经济工作会议上强调，打好污染防治攻坚战，要下更大决心、采取更有力措施，加大污染防治力度，使主要污染物排放总量大幅减少，生态环境质量总体改善。然而，以往减排工作的重点在于工业和道路车辆，船舶作为水上交通的重要工具，相对于陆上交通运输而言，其污染物排放尚未受到足够重视。毋庸讳言，船舶废气排放对环境产生的影响不容忽视，业界还需采取措施，推动清洁能源在船舶应用。

船舶大气污染已成为区域雾霾的重要来源

目前多个国家和地区的研究结果均已表明船舶大气污染已是区域雾霾的重要来源。如香港环境保护署2011年度大气污染物排放清单显示，水上运输产生的PM10、氮氧化物（NOX）和二氧化硫（SO2）依次占香港地区相应排放总量的37%、33%和54%；美国大气治理与环保领域咨询公司Starcrest Consulting Group研究表明，2012年长滩港港口作业活动产生的 PM2.5、NOX和硫化物（SOX）依次占区域污染物排放总量的0.45%、2%、8%。而港口作业活动中远洋船舶是最大的污染物排放源，PM2.5、NOx和SOx占比依次达57%、60%和99%。

国内也有少数机构针对特定地域开展了相关研究，揭示了船舶大气污染与区域雾霾间的影响关系。如上海市环境监测中心发表的《上海港船舶大气污染物排放清单研究》显示，2010年上海港船舶活动产生的PM2.5、SOX和NOX排放量为0.37万吨、3.54万吨、5.73万吨，占全市相应排放总量的5.3%、12%和9%。远洋船是船舶排放的首要来源，其PM2.5、SOX和NOX排放量占全市的比重依次为5.1%、12%和8.4%。

京津冀地区是我国大气污染最严重的地区之一，据工信部公布的数据显示，2011年京津冀及周边地区排放的主要大气污染物SO2、NOX和烟（粉）尘等均占全国相应总排放量的30%左右。2017年中国船舶工业综合技术经济研究院的一项研究表明，船舶废气排放对秦皇岛港口地区的PM2.5的一次贡献率已经达到5.9%，仅次于汽车排放。从绝对排放总量来看，京津冀地区船舶大气污染物排放量已十分庞大。而且随着京津冀产业结构的进一步优化，以及港口货物吞吐量的持续增加，船舶大气污染的占比将呈现逐步上升的趋势，其作为造成京津冀地区雾霾天气的重要污染源已不容忽视。

国际社会高度重视船舶大气污染的防治

国际海事组织（IMO）已经制定了明确的减排时间表。在《防止船舶造成大气污染规则》中，国际海事组织针对NOx、SOx以及温室气体的排放已经提出了明确的减排要求。对于NOx减排，IMO制定了一个三阶段的执行标准，到第三阶段NOx排放要相对第一阶段减排80%；对于SOx减排，IMO规定船舶使用燃油中硫含量将由2012年的4.5%降低到2020年的0.5%；对于温室气体减排，IMO通过引入新船能效设计指数（EEDI），要求从2015年起，每5年船舶EEDI指数要相对基线值分别下降10%、20%和30%。

欧美国家通过划设排放控制区对船舶排放实行更严格限制。对于NOx排放和船上使用燃油的硫含量，在排放控制区内要比排放控制区外低约80%。目前全球经IMO批准的排放控制区共4个，即波罗的海、北海（含英吉利海峡）、北美及美国加勒比海。前两个主要限制SOx排放，后两个除限制SOx排放外，对NOx和颗物排放均作出了限制。此外，目前中国香港、新加坡、韩国、日本和澳大利亚等也在积极申请划设排放控制区。

与此同时，部分国家和地区纷纷出台地区性法规推动船舶减排。欧洲议会环境委员会规定，到2020年欧盟所有成员国12海里领海范围内，船舶使用燃油中硫含量必须降至0.1%，即达到排放限制区的标准；美国加利福利亚州空气资源委员会规定在加州海岸线24海里内的远洋船舶必须使用硫含量不超过0.1%的燃油。此外，新加坡通过减免15%的港口费用的方式鼓励船舶采用节能减排设计和使用清洁燃料。

2015年，我国在珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域划定船舶排放控制区，控制范围为海岸线12海里以内，并逐步加强控制措施：自2018年1月1日起，船舶在排放控制区内所有港口靠岸停泊期间应使用硫含量≤0.5% m/m的燃油。自2019年1月1日起，船舶进入排放控制区应使用硫含量≤0.5% m/m的燃油，并于2019年12月31日前出台新的标准。

LNG陆上加注

为满足欧美等国日趋严格的船舶大气污染排放控制标准，目前国际海事界主要采取三种措施来应对：在现有使用燃料油的船舶上加装尾气后处理减排装置、使用低硫燃油和使用液化天然气（LNG），其中LNG燃料无论是从减排效果，还是从经济性以及可获取性来讲，均是最理想的选择。据DNV GL统计，截至2017年4月，全球共有200艘船舶使用LNG燃料，其中有100艘为LNG运输船，103艘为非LNG运输船，此外还有97艘非LNG船的LNG动力船舶订单，较去年增长23%。此外，大型集装箱船、大型豪华邮轮等大型船舶开始采用LNG动力，打破了LNG动力只应用于小型船舶的局面。

我国已具备防治船舶大气污染的能力

船舶大气污染已是广受关注的国际性问题，我国作为世界重要的海运大国，船舶大气污染对我国整体大气环境的影响尤为明显。防治船舶大气污染是船舶技术研发的一个重要方向，欧美等发达国家十分重视相关技术的研发，我国也不例外，将船舶污染防治技术的研发作为重点，特别是在LNG燃料动力船舶领域，无论是在规范的制定，还是关键系统设备的研发，以及相关船型的开发设计，均已奠定了坚实的基础，已经具备加快推广应用的基础和条件。

我国已有一系列LNG动力船舶相关规范及指导文件。中国船级社及国家海事局已就LNG动力船舶的技术检验及行业规范等方面出台了多项指导性文件，包括新版《气体燃料动力船检验指南》《LNG燃料动力试点船舶关键设备技术要求》等。我国首部《天然气燃料动力船舶规范》也已发布。这些均为我国大力推广LNG动力船舶搭建了基础。

我国LNG加注基础设施建设也已启动。LNG加注基础设施是影响LNG动力船舶大范围应用的主要制约因素，目前我国在这方面的建设逐步发力，已经在长江、京杭大运河等流域建立了大量LNG加注站，部分已经投入使用，可为内河提供LNG加注服务；而沿海港口加注站也在逐步建设中，首个远洋船舶加注站——舟山LNG加注站预计年内建成，从而为远洋船舶提供服务。

我国LNG动力船舶技术趋于成熟。近年来，国内骨干造船企业在LNG动力船舶领域开展了大量工作，涉及船型研发与建造、双燃料/纯气体发动机、LNG燃料舱室以及LNG储罐等关键系统和设备的研制等各方面，并获得国际市场的认可。如黄埔文冲造船有限公司已建造了全球首制LNG和轻柴油双燃料港作拖船“海洋石油521”号和“海洋石油522”号，而中船集团为达飞集团建造的9艘LNG动力22000TEU集装箱船则是综合实力获得国际市场认可的体现。而内河船LNG改装技术已经十分成熟，并获得大量应用。

作为全球最繁忙港口最多的国家，船舶对我国大气污染的危害已经不容小觑。在当前法规、技术等较为完善的情况下，可适当加大对船舶废气排放的治理力度，减少船舶对港口地区空气污染，提升人民群众幸福感。★