航運(yùn)業(yè)碳排放研究報(bào)告

“航運(yùn)業(yè)是一種短期內(nèi)靠商業(yè)需求驅(qū)動(dòng)且競爭激烈的行業(yè)。但是，只有那些將運(yùn)行效率和明顯的公司社會(huì)責(zé)任相結(jié)合的公司，才干在這個(gè)更加挑剔的市場中獲得實(shí)實(shí)在在的久遠(yuǎn)商業(yè)利益?！薄獓H海事組織(IMO“航運(yùn)業(yè)是一種短期內(nèi)靠商業(yè)需求驅(qū)動(dòng)且競爭激烈的行業(yè)。但是，只有那些將運(yùn)行效率和明顯的公司社會(huì)責(zé)任相結(jié)合的公司，才干在這個(gè)更加挑剔的市場中獲得實(shí)實(shí)在在的久遠(yuǎn)商業(yè)利益?！薄獓H海事組織(IMO)秘書長：Mr.KojiSekimizu6551132161目錄132航運(yùn)業(yè)碳排放與管理政策碳排放現(xiàn)狀與預(yù)測6551132161目錄132航運(yùn)業(yè)碳排放與管理政策碳排放現(xiàn)狀與預(yù)測管理政策現(xiàn)狀及動(dòng)向航運(yùn)業(yè)碳減排技術(shù)與潛力船舶運(yùn)行基本原理海上運(yùn)輸節(jié)能減排方法減排方法潛力與成本預(yù)估航運(yùn)行業(yè)碳管理展望與建議參考文獻(xiàn)航運(yùn)業(yè)碳排放與管理政策航運(yùn)業(yè)碳排放與管理政策碳排放現(xiàn)狀與預(yù)測近幾十年來，氣候變化問題越發(fā)受到人們的重視。隨著研究的逐步進(jìn)一步，其結(jié)論將矛頭直指溫室氣體的排放。根據(jù)國際海洋組織的最新報(bào)告，航運(yùn)業(yè)在的碳排放近10億噸，數(shù)年間其碳排放量增加了近1倍（如圖），約占全球碳排放量的3.3%。諸多研究指出航運(yùn)業(yè)承當(dāng)了全世界將近90%的運(yùn)力，其單位碳排放也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它類型的運(yùn)輸方式（如表）。但國際航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展引發(fā)了CO2排放急劇增加，日益引發(fā)了社會(huì)輿論及環(huán)保組織的不滿。3月14日歐洲環(huán)境署（EEA）最新公布的報(bào)告中指出，航運(yùn)業(yè)是“現(xiàn)在最不受管制的空氣污染來源之一”。同時(shí)，國際海事組織（IMO）的報(bào)告也指出，如果航運(yùn)業(yè)對碳排放不加以控制，將在2050年增加近5倍，占全球總排放的18%（如圖）。不同運(yùn)輸方式下運(yùn)輸每噸貨品的碳排放量比較運(yùn)輸方式CO2排放（t/gCO2）飛機(jī)（航空運(yùn)輸）~500當(dāng)代貨運(yùn)（卡車、汽車）~60-150當(dāng)代貨運(yùn)（火車）~30-100海運(yùn)輪船~10-40數(shù)據(jù)來源：22管理政策現(xiàn)狀及動(dòng)向即使航運(yùn)業(yè)被認(rèn)為是最具碳效益的運(yùn)輸方式，但國際海事組織和國際環(huán)保組織卻從沒有對由于氣候變化而引發(fā)的航運(yùn)業(yè)經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)放松警惕。從國際海事組織建立之初，就始終為減少溫室氣體排放而努力著。根據(jù)《京都議定書》，國際航空碳減排和航海碳減排分別由國際民航組織(ICAO)和國際海事組織（IMO）來分別進(jìn)行減排管理。而在EU-ETS設(shè)計(jì)階段，歐盟就已經(jīng)將航空碳稅和航海碳稅考慮在內(nèi)。與航空碳稅不同的是，現(xiàn)在國際上仍然沒有任何一部強(qiáng)制性的法律文獻(xiàn)規(guī)定航運(yùn)業(yè)踐行碳減排。3在歐盟單方面提出的航空碳稅被廣泛抵制之前，歐盟在國際航運(yùn)業(yè)碳減排辦法幾乎沒有任何的實(shí)質(zhì)性行動(dòng)或方案，其重要因素是國際海事組織從1973年就開始主動(dòng)推動(dòng)全球性的航運(yùn)業(yè)溫室氣體減排，對基于市場的減排政策工具頗為看重。全球航海碳排放交易體系(METS)在將來有較大的實(shí)現(xiàn)可能，甚至也將將來與歐盟排放交易體系(EUETS)接軌作為最后的實(shí)施方案，這一點(diǎn)基本符合歐盟的預(yù)期。但是，歐盟航空碳稅的嚴(yán)重受挫，使其如坐針氈。前很快，歐盟發(fā)表聲明表達(dá)將考慮在啟動(dòng)第一步行動(dòng)，即對海上運(yùn)輸所產(chǎn)生的溫室氣體排放量進(jìn)行監(jiān)測、報(bào)告和核算(MRV)。從歐盟委員會(huì)公布的文獻(xiàn)來看，歐盟國際海運(yùn)碳減排政策的基本架構(gòu)和重要內(nèi)容涉及下列4個(gè)方面：31.合用范疇：涉及全程或者部分是在歐盟組員國港口之間進(jìn)行的海運(yùn)活動(dòng)，只要船舶有航段在歐盟區(qū)域內(nèi)，不管其排放行為與否發(fā)生在歐盟區(qū)域內(nèi)，均合用該政策。2.合用對象：全部駛?cè)?、駛出和路過歐盟組員國港口的船舶。3.減排方法：歐盟委員會(huì)提出了四項(xiàng)可能采用的具體減排方法。3（1）建立排放賠償基金，由船舶全部人或者管理人為排放二氧化碳的船舶繳納。3（2）船舶強(qiáng)制性減排目的。歐盟將根據(jù)歷史排放量或者船舶能效指數(shù)，為每一艘船舶設(shè)定強(qiáng)制性減排目的。（3）排放權(quán)交易機(jī)制，參考EU-ETS，將海運(yùn)碳排放納入歐盟碳排放交易體系。（4）征收排放稅，船舶可在每次靠泊港口時(shí)或按照年排放量繳納稅金。4.法律責(zé)任：涉及罰金、嚴(yán)禁開展海運(yùn)業(yè)務(wù)等處分。即使減排共識(shí)在業(yè)界凝聚，但最后達(dá)成仍需漫長時(shí)間。即使歐盟不行動(dòng)，IMO在全球一致的強(qiáng)制減排政策方面的進(jìn)展也不容無視。7月15日，國際海事組織海洋環(huán)保委員會(huì)第62次會(huì)議通過了“新船設(shè)計(jì)能效指數(shù)”和“船舶能效管理計(jì)劃”兩項(xiàng)原則。這是IMO歷史上初次通過合用于全部國家船舶的、與減少溫室氣體排放有關(guān)的強(qiáng)制性能效原則。按照這兩項(xiàng)原則，新造船舶的能效(節(jié)能環(huán)保效率)將在~間提高10％，~2024年間提高20％，2024~2028年間提高30％。涉及中國在內(nèi)的發(fā)展中國家可援引有關(guān)免去條款，將“新船設(shè)計(jì)能效指數(shù)”的合用期限推遲到后。4然而，通過數(shù)年的努力，IMO和UNFCCC除對航運(yùn)業(yè)的效能原則提出建議外，尚未對全球航運(yùn)業(yè)提出強(qiáng)制性的減排規(guī)范。在不遠(yuǎn)的將來，IMO很有可能出臺(tái)一種覆蓋全球的航運(yùn)業(yè)溫室氣體市場化減排機(jī)制。這一機(jī)制的建立將對近年來增加快速的中國航運(yùn)業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。4以來，交通運(yùn)輸部已經(jīng)針對航運(yùn)業(yè)減排的市場方法開展全方面研究。首先，交通運(yùn)輸部已和國家發(fā)改委等部門親密溝通，在國家溫室氣體排放談判的總體框架下，盡量“遲滯”部分發(fā)達(dá)國家在國際海事組織之外所采用的征收航海碳稅等單邊行動(dòng)。另首先，交通運(yùn)輸部正在組織有關(guān)科研院所展開研究，對不同市場方法的利弊進(jìn)行研判，并考慮先在國內(nèi)航運(yùn)業(yè)內(nèi)部試運(yùn)行碳交易或碳稅兩者之中的一種模式。受技術(shù)等因素限制，現(xiàn)在尚未擬定一種成熟方案。45

45航運(yùn)業(yè)碳減排技術(shù)與潛力航運(yùn)業(yè)碳減排技術(shù)與潛力航運(yùn)業(yè)的排放含有移動(dòng)性和無界性的特點(diǎn)，其低碳發(fā)展也含有獨(dú)特的模式。在航運(yùn)業(yè)碳減排方面，國際海事組織（IMO）做出了諸多努力，也獲得了某些成果。在這一部分，我們會(huì)在IMO研究成果與有關(guān)學(xué)術(shù)研究資料的基礎(chǔ)上，從管理操作和技術(shù)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面總結(jié)航運(yùn)行業(yè)的節(jié)能減排途徑與潛力。船舶運(yùn)行基本原理任何船舶航行時(shí)必須的能量形式是推力、電能和熱能。供應(yīng)這些能量的裝置是推動(dòng)裝置、發(fā)電裝置和供汽裝置，這三個(gè)裝置都直接消耗燃料。船舶二氧化碳排放量正比于船舶燃料使用量。從廣義上講，燃料消耗的增加跟速度的立方和功率輸出成正比關(guān)系，而輸出的功率是船舶克服流體動(dòng)力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)阻力的基本保障。精確的說，船舶的邁進(jìn)需要克服三種阻力：阻力類型產(chǎn)生源影響因子占船舶總阻力的比例*摩擦阻力船體與水的接觸面水下船體面積，形狀和表面阻力特性阻力（藤壺、藻類和海洋植物在船體表面的聚集增生；螺旋槳表面的粗糙程度）;阻力大小正比于船速的平方低速-90%高速-45%殘存阻力船舶前方的波阻船體尾部的渦流阻船體構(gòu)造配備；水線下列的船體暴露量；船速越高，阻力增大得越快波阻：低速-5%高速-40%渦流阻：低速-3%高速-5%空氣阻力船舶上層建筑上層建筑的空氣動(dòng)力特性；無風(fēng)狀況下，阻力大小正比于船速的平方以及面對風(fēng)的（或面對的行進(jìn)方向）船舶橫截面面積低速-2%高速且有大量外露橫截面-10%*數(shù)據(jù)來源：(MANMarine,)在固定航行周期內(nèi)速度的狀況下，這三種阻力的總和決定了船舶重要發(fā)動(dòng)機(jī)最小的有效功率輸出。值得注意的是惡劣的氣候條件會(huì)極大的增加阻力。另外需要考慮的會(huì)決定燃料消耗和二氧化碳排放量的因素尚有螺旋槳效率，發(fā)動(dòng)機(jī)選用，船舶工作周期。6655螺旋槳效率由于螺旋槳本身就是在尾部湍流的位置運(yùn)作，這種典型的船尾位置放大了表面阻力以及分流和渦流效應(yīng)。螺旋槳葉片必須克服的阻力會(huì)隨旋轉(zhuǎn)速度和船體、舵與螺旋槳葉片之間的湍流邊界層流而加劇。正由于如此，從螺旋軸，到所得的推動(dòng)器推力，最后到形成的船速，功率量始終呈現(xiàn)非線性減少的關(guān)系。由阻力高峰而引發(fā)的恒定功率輸入下螺旋槳的速度減少被成為“重”螺旋槳狀態(tài)。能減輕這種重螺旋槳狀態(tài)的設(shè)計(jì)因素涉及螺旋槳葉片尺寸和間距、相對于水的推動(dòng)速率、旋轉(zhuǎn)速率和葉片數(shù)量。船用發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)遠(yuǎn)洋貨船均采用了非常大的低速二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，直接連接到螺旋槳軸(沒有離合器或減速齒輪）。二沖程船用發(fā)動(dòng)機(jī)含有高功率輸出（最多可靠近85兆瓦），相對高效率（約50％的燃料能量被直接傳送到螺旋槳軸），并且適于通過直接噴射燃燒重質(zhì)燃料油。某些非常大的貨船和客船和渡輪需要更多的加速動(dòng)力，都建有中速四沖程的船用柴油（MDO）或重燃油（HFO）引擎。相比于那些已經(jīng)通過幾代污染減排周期設(shè)計(jì)周期的陸用傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，這種高溫燃燒和低質(zhì)量的燃料相結(jié)合，造成溫室氣體排放非常的高。船舶工作周期工作周期不同，對發(fā)動(dòng)機(jī)功率和輔助動(dòng)力需求也不同，因此燃料消耗和二氧化碳排放量也不同。另外，工作周期也涉及到操作因素(如路線和停港時(shí)間)這些也跟燃料使用和二氧化碳排放量有關(guān)系。對于某些用途（例如，集裝船）來說，船速很重要，而對另某些用途（冷藏貨品）來講，輔助動(dòng)力很重要。某些工作周期的特點(diǎn)是多個(gè)短暫停留（艘滾裝貨船，渡船），其它是長久出境航行最后回航時(shí)只有壓艙物（如石油和許多其它油輪）。有些船舶的貨品在途中會(huì)有全部權(quán)的變更造成出行改道和次佳路線航行（例如散貨船），而有些則是受時(shí)間限制，可能需要在惡劣天氣條件下航行。這些和其它工作周期有關(guān)因素與國際海運(yùn)的商業(yè)性質(zhì)有關(guān)，并都對二氧化碳排放量有重要影響，在考慮具體的溫室氣體減排方案，必須將其納入評(píng)定范疇。海上運(yùn)輸節(jié)能減排方法在船舶推動(dòng)原理的基礎(chǔ)上，將已有的航運(yùn)業(yè)節(jié)能減排方法大致分為一下幾類：船舶設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、推動(dòng)系統(tǒng)、其它技術(shù)類方法，以及管理運(yùn)作方法。需要注意的是，并不是每一種方法都合用于全部類型的船舶。下面總結(jié)了各個(gè)類別下的常見方法以及每個(gè)方法在不同用途和船舶中應(yīng)用的平均燃料消耗減少率（最大的潛能預(yù)計(jì)）。66總體船舶設(shè)計(jì)船舶尺寸、排水量、規(guī)模、裝載和壓載狀態(tài)下的操縱特性和船體構(gòu)造均對一定工作周期下的船舶燃料使用有很大的影響。在可行的范疇內(nèi)，用較輕的同種性能的材料，減少壓載物以及優(yōu)化比例（船體大小，船體上層建筑等等）能減少能耗。另外，船艏在吃水線下的球形延伸設(shè)計(jì)能夠使大船舶在商業(yè)速度行駛中改善船體周邊的水流，明顯地減少阻力，從而減少能耗?？諝鉂櫥到y(tǒng)通過傳遞簡樸導(dǎo)流板裝置的作用，空氣能夠被壓縮抽取并在船底形成薄層空氣膜，有效潤滑船體與水的接觸面，從而減少了摩擦阻力。即使這項(xiàng)方法會(huì)消耗輔助抽取功率，卻能減少那些低速航行且有大表面積船體的船舶15%的燃料使用量，減少集裝箱船和車輛運(yùn)輸船8%的燃料使用量。長榮航運(yùn)集團(tuán)向三星重工訂購的L型環(huán)保船舶的長榮航運(yùn)集團(tuán)向三星重工訂購的L型環(huán)保船舶的船體構(gòu)造上除了有最新的環(huán)保設(shè)備外，船用氣囊還采用新型高張力鋼材(HT47)，最佳壓載水和船型設(shè)計(jì)，并達(dá)成省能源、低排放之目的，比同期環(huán)保船舶多節(jié)省15%的燃油量。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，尺寸大小和功率輸出對燃料使用和碳排放有決定性的作用——就此而言，在船舶設(shè)計(jì)期間采用適合船舶大小與預(yù)期工作周期性質(zhì)的最高效發(fā)動(dòng)機(jī)能最大程度地減少燃料消耗。在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方面，用傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)-螺旋槳軸直接連接的方式（柴油電驅(qū)動(dòng)）取代耦合電驅(qū)動(dòng)有最大的減少燃料消耗的潛能（高至30%），特別是對于軸負(fù)載和運(yùn)行狀況變化頻繁（例如頻繁調(diào)動(dòng)）的狀況。另首先，收集廢氣余熱將其轉(zhuǎn)化為電能能直接減少發(fā)動(dòng)機(jī)或輔助動(dòng)力機(jī)的燃料需要，余熱還能夠用作其它船上功效，例如燃料加熱。圖示：船舶空氣潤滑系統(tǒng)8圖示：船舶空氣潤滑系統(tǒng)877圖示：船舶空氣潤滑系統(tǒng)圖示：船舶空氣潤滑系統(tǒng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)使之能夠在最常負(fù)載的重量范疇內(nèi)最高效地運(yùn)作，需要進(jìn)行引擎參數(shù)調(diào)節(jié)，可能需要變化凸輪輪廓和噴油正時(shí)。即使這樣會(huì)使船舶在偶然的全負(fù)荷運(yùn)行中比未調(diào)節(jié)前更耗燃料，但是總體上的耗燃料量是減少的。同時(shí)，對于船速比較恒定的船舶，能夠?qū)Π礃?biāo)稱額定功率設(shè)計(jì)制造的缸徑和沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)使用規(guī)定通過適宜調(diào)節(jié)，增加一種氣缸然后長久不變地減少一定的額定功率來工作（減額輸入），以減少能耗。在確保班期的前提下，通過多次登船檢查和重復(fù)分析數(shù)據(jù)，中海集運(yùn)制訂了船舶40%MRC負(fù)荷運(yùn)行（即船舶主機(jī)最大功率的40%）的管理方法和操作指南，推動(dòng)主機(jī)氣缸油注油率的減少，實(shí)施船舶超低負(fù)荷運(yùn)行的常態(tài)化管理。在確保班期的前提下，通過多次登船檢查和重復(fù)分析數(shù)據(jù)，中海集運(yùn)制訂了船舶40%MRC負(fù)荷運(yùn)行（即船舶主機(jī)最大功率的40%）的管理方法和操作指南，推動(dòng)主機(jī)氣缸油注油率的減少，實(shí)施船舶超低負(fù)荷運(yùn)行的常態(tài)化管理。推動(dòng)系統(tǒng)在船舶推動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中，螺旋槳和船舶水動(dòng)力特性之間的互相作用有特殊重要意義。只有考慮了它們的組合，并且整個(gè)系統(tǒng)配備為最佳時(shí)，船舶推動(dòng)系統(tǒng)才稱得上成本合理。88由于減排潛能與可操作性上的優(yōu)點(diǎn)，受到最廣泛關(guān)注的是同軸反轉(zhuǎn)螺旋槳（CRP）：由兩個(gè)螺旋槳構(gòu)成，一前一后分別安裝于兩臺(tái)位于內(nèi)、外軸的獨(dú)立推動(dòng)裝置上，其中一種螺旋槳處在另一種的順流方位，如此一來便可使兩個(gè)螺旋槳旋轉(zhuǎn)在相反方向，從而使前一螺旋槳所產(chǎn)生的未能被有效運(yùn)用的渦動(dòng)能量在后一螺旋槳上得到運(yùn)用。根據(jù)船舶參數(shù)的不同，如運(yùn)行航速、現(xiàn)有螺旋槳效能等，CRP的節(jié)能范疇在2％～12%之間。圖示：由同軸反轉(zhuǎn)螺旋槳和翼推動(dòng)構(gòu)成的一種軸線，三個(gè)拖帶式推動(dòng)器裝置：替代之前的雙軸線的推動(dòng)系統(tǒng)，這種推動(dòng)系統(tǒng)組合在減少船舶阻力和節(jié)能的同時(shí)，兩個(gè)易控的翼推動(dòng)器也確保了船舶在低速行駛時(shí)的操縱敏捷性。其它推動(dòng)系統(tǒng)的慣用節(jié)能減排方法有：運(yùn)用風(fēng)能將其轉(zhuǎn)換為向前的動(dòng)力，缺點(diǎn)是性能很大程度上取決于風(fēng)速和風(fēng)向，并且傳統(tǒng)帆的構(gòu)造需要一定的甲板空間；將推動(dòng)器和一種拖拉式螺旋槳（例如前向的螺旋槳）以反向旋轉(zhuǎn)中心線的形式組合，或者組合成翼推動(dòng)器，然后應(yīng)用于經(jīng)常在不同負(fù)載狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)的船舶；應(yīng)對船速變化時(shí)，用高效的螺旋槳轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的辦法來替代以前保持螺旋槳轉(zhuǎn)速而去調(diào)節(jié)螺旋槳螺距的做法；設(shè)計(jì)應(yīng)用有更小摩擦力和空穴效應(yīng)的螺旋槳葉片；由于船舵的拖拉效果占到船舶阻力總值的5%，優(yōu)化的船舵設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)的船舵-螺旋槳組合外形（例如舵球）能減小拖拉效果；船體、突出附件和推動(dòng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)減少船體與推動(dòng)系統(tǒng)之間的干擾從而減少摩擦阻力和殘存阻力；將雙翼推動(dòng)器螺旋槳與一種單軸主螺旋槳組合比起兩個(gè)螺旋槳軸的配備有更小的吊艙推動(dòng)摩擦力。圖示：由同軸反轉(zhuǎn)螺旋槳和翼推動(dòng)構(gòu)成的一種軸線，三個(gè)拖帶式推動(dòng)器裝置：替代之前的雙軸線的推動(dòng)系統(tǒng)，這種推動(dòng)系統(tǒng)組合在減少船舶阻力和節(jié)能的同時(shí)，兩個(gè)易控的翼推動(dòng)器也確保了船舶在低速行駛時(shí)的操縱敏捷性。使用風(fēng)力作為補(bǔ)充動(dòng)力已經(jīng)在諸多商業(yè)船舶開始應(yīng)用。天帆(Skysails)使用風(fēng)箏來拉動(dòng)船只，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，這能夠減少35%的燃料，風(fēng)力在最抱負(fù)的狀況下最高可省下二分之一的燃料。一種多動(dòng)力的88米船能節(jié)能15%的燃料—相稱于每年節(jié)省93000歐元使用風(fēng)力作為補(bǔ)充動(dòng)力已經(jīng)在諸多商業(yè)船舶開始應(yīng)用。天帆(Skysails)使用風(fēng)箏來拉動(dòng)船只，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，這能夠減少35%的燃料，風(fēng)力在最抱負(fù)的狀況下最高可省下二分之一的燃料。一種多動(dòng)力的88米船能節(jié)能15%的燃料—相稱于每年節(jié)省93000歐元。101099其它技術(shù)類方法在上面的技術(shù)類方法里，自動(dòng)化提高能效的效果最明顯。運(yùn)用先進(jìn)的自動(dòng)化監(jiān)測與控制系統(tǒng)是以最小的燃料消耗優(yōu)化船舶整體和有關(guān)子系統(tǒng)（發(fā)動(dòng)機(jī)，螺旋槳等等）的性能從而達(dá)成明顯的減少燃料消耗的效果。除了加強(qiáng)發(fā)電管理，還能夠用變速發(fā)電機(jī)組而不是軸連單速發(fā)電機(jī)組來供應(yīng)船用動(dòng)力，從而更加好地根據(jù)船用動(dòng)力的不同需要來調(diào)節(jié)特定的發(fā)電容量。另外，在相對穩(wěn)定的最優(yōu)負(fù)載狀況下使用混合輔助發(fā)電不僅能減少燃料消耗，還能與電池儲(chǔ)存一起引進(jìn)非化石燃料，如太陽能。管理運(yùn)作方法10管理運(yùn)作方法重要涉及到船舶的維護(hù)和運(yùn)行。這類方法有兩大好處：一，經(jīng)濟(jì)吸引力：不需要硬件和設(shè)備方面的巨大投資，只有很低的投資需要和中檔運(yùn)行成本；二，即時(shí)減排10其中，船舶減速是減少燃料消耗和二氧化碳排放最有效的途徑之一，其實(shí)質(zhì)是發(fā)動(dòng)機(jī)減功運(yùn)行，即發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)的噴油量減少，使其有效功減少。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減功運(yùn)行時(shí)，其功率大致與槳速(航速)成三次方比例減少。圖示：船體清潔圖示：船體清潔在普通條件下,如果貨輪航速平均放慢10%,燃料油就能夠節(jié)省25%以上,船舶排放的二氧化碳量及空氣污染物也會(huì)大幅度減少,可謂兩全其美。但是船舶的減速航行很大程度上會(huì)受制于船舶工作周期的限制?，F(xiàn)在全球大部分航運(yùn)公司所采用的船舶減速方法,絕對不是船舶經(jīng)營的權(quán)宜之計(jì),而是一項(xiàng)長久節(jié)能和環(huán)保戰(zhàn)略。

吃水差與壓載優(yōu)化、航行規(guī)劃、氣象導(dǎo)航和港口周轉(zhuǎn)都屬于航行優(yōu)化。航行優(yōu)化是指在物流，時(shí)間安排，合同安排或者其它某些限制條件之下優(yōu)化船的運(yùn)作使之能夠滿足這些限制條件。吃水差優(yōu)化是指找到最優(yōu)化的吃水差并盡量控制在最優(yōu)吃水差附近運(yùn)作。壓載優(yōu)化要避免不必要的壓載，即使實(shí)施起來很繁瑣，但是最優(yōu)壓載在節(jié)能的同時(shí)也更能確保船舶行駛的舒適度和船員的安全。氣象導(dǎo)航是根據(jù)天氣與洋流來選擇最優(yōu)路線，在某些路線里，氣象導(dǎo)航能節(jié)省非?？捎^的燃料量。當(dāng)船舶有固定的時(shí)間進(jìn)度時(shí)，縮短港口周轉(zhuǎn)時(shí)間能使船舶更多的在海上以較慢的速度行駛。例如船舶的下水坡道、貨倉出口等特別設(shè)計(jì)和港口方面的改善方法（如高效門式起重機(jī)）一起發(fā)揮作用，能使船舶獲得更多含有商業(yè)可操作性的海上減速行駛的可能性。另外，船體清潔與涂層和螺旋槳表面維護(hù)都是用減少阻力來提高燃料效率。年至，中海集運(yùn)公司對原使用傳統(tǒng)防污漆的10艘大型集裝箱船完畢了改造，在使用新型防污漆后，船舶的平均節(jié)油率達(dá)成約5%，每年可節(jié)省燃油11500噸。年至，中海集運(yùn)公司對原使用傳統(tǒng)防污漆的10艘大型集裝箱船完畢了改造，在使用新型防污漆后，船舶的平均節(jié)油率達(dá)成約5%，每年可節(jié)省燃油11500噸。減排方法潛力與成本預(yù)估挪威船級(jí)社（DNV）做過針對25個(gè)減排方法（17個(gè)技術(shù)類，8個(gè)管理操作類）到2030年的減排量與成本的研究?；鶞?zhǔn)線情景是指2030年時(shí)全部船舶沒有采用這些減排方法的排放狀況，因此船舶數(shù)量的增加估算是擬定基準(zhǔn)線情景最重要的因素。該研究運(yùn)用了IMO的船舶數(shù)量估算模型。該模型預(yù)測到2030年的船舶數(shù)量平均增加率為2.3%，即使明顯低于近來幾年的船舶實(shí)際增加率，但是跟長久的船舶增加率相符合。研究成果以下圖所示：1111來源：(S.Alviketal.)13在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上，預(yù)測表明世界上的船舶能以非常有經(jīng)濟(jì)效益的方式達(dá)成5億噸或低于基準(zhǔn)量30%的減排潛力，甚至可能達(dá)成60%的減排，如果全部的方法都能實(shí)施，并13需要注意的是通過減排潛力和成本的研究來預(yù)測將來的碳排放有諸多不擬定的因素。其中最重要的因素是燃料價(jià)格，另外比較重要的因素有減排方法實(shí)施的價(jià)格和成效的不擬定性、新技術(shù)的引進(jìn)速度的不擬定性和船舶數(shù)量預(yù)測的不擬定性。12，馬士基12，馬士基（Maersk）航運(yùn)提前八年完畢了“以年排放量為基準(zhǔn)，年前CO2

減排25%”的目的。

該目的的實(shí)現(xiàn)，很大程度上得益于管理運(yùn)作效率、航線網(wǎng)絡(luò)、航線優(yōu)化、減速航行與技術(shù)創(chuàng)新的完美結(jié)合。馬士基航運(yùn)公司的CO2

減排目的是一項(xiàng)效能目的，其CO2

排放量以每集裝箱運(yùn)輸一公里排放的CO2

克數(shù)來測量。提高能效非但沒增加成本，這一年還節(jié)省了16億美元的燃油成本，成功使馬士基航運(yùn)整體業(yè)績扭虧為盈。航運(yùn)行業(yè)碳管理展望與建議航運(yùn)行業(yè)碳管理展望與建議現(xiàn)在，國際航運(yùn)行業(yè)碳管理的現(xiàn)狀重要還限于數(shù)據(jù)監(jiān)測和收集，但不難看出，無論是區(qū)域性的組織行為如歐盟排放交易體系，還是行業(yè)性的國際海事組織碳管理計(jì)劃，都將不停推動(dòng)并最后影響行業(yè)內(nèi)各公司。因此，對于公司個(gè)體來說，盡早開展公司內(nèi)部的溫室氣體管理工作，采用合理的溫室氣體減排方法，制訂優(yōu)化的公司碳管理方略，有助于公司盡早做好溫室氣體有關(guān)政策應(yīng)對準(zhǔn)備，也有助于公司通過行業(yè)組織途徑主動(dòng)參加將來碳管理規(guī)則制訂過程，為將來的公司發(fā)展贏取對應(yīng)的空間。碳管理，他們在行動(dòng)......碳管理，他們在行動(dòng)......遠(yuǎn)洋公司（COSCO）1.率先對新造船舶使用國際海事組織規(guī)定的船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI）作為減排指標(biāo)，以在船舶設(shè)計(jì)和建造階段就對船舶能效水平進(jìn)行規(guī)范，并重視在船舶總體設(shè)計(jì)、裝載優(yōu)化、生產(chǎn)工藝、設(shè)備使用方面的節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用，通過技術(shù)和管理雙管齊下，有效控制船舶能耗。2.根據(jù)IMO通函《船舶能效管理計(jì)劃（SEEMP）制訂導(dǎo)則》、《船舶能效營運(yùn)指數(shù)（EEOI）自愿使用指南》以及中國船級(jí)社《船舶能效管理認(rèn)證規(guī)范》（報(bào)批稿）的有關(guān)規(guī)定，組織制訂了全國第一份《船舶能效管理計(jì)劃》,并于8月10日在上海通過評(píng)審。通過跟蹤和分析船舶的能量消耗，用系統(tǒng)的辦法對船舶能效進(jìn)行有效管理。中海集運(yùn)1.公司全方面推動(dòng)船舶能效管理，成立船舶能效管理推動(dòng)小組。編制完畢全部自營船舶的《船舶能效管理計(jì)劃》，并已全部實(shí)施。到末，公司全部自營船舶均持有《船舶能效管理證書》?，F(xiàn)在公司已完畢能效管理系統(tǒng)的信息系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行，完畢公司《能效管理程序》的制訂，完畢《船舶能效管理方法操作指南》的編制工作。2.完畢了作為上海市交通港航重點(diǎn)用能單位能源管理的申報(bào)和備案工作，建立了公司船舶能效管理數(shù)據(jù)庫，按上海市地方原則《集裝箱遠(yuǎn)洋船舶燃油消耗限值》和國家《萬家公司節(jié)能目的責(zé)任考核算施方案》的規(guī)定，完畢了對集裝箱運(yùn)輸?shù)奶寂欧藕吞甲阚E的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和公布工作。就具體管理方法而言，我國航運(yùn)行業(yè)公司的碳管理方法應(yīng)最少涵蓋下列幾方面：1.主動(dòng)應(yīng)對針對已出臺(tái)原則，為潛在的行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇進(jìn)行準(zhǔn)備13141314用已實(shí)施的《新船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)》6年的政策寬限期，以提高船舶能效和節(jié)省能源成本為重要目的，兼顧公司潛在碳管理需求，升級(jí)改造船舶，投資低碳船型，激勵(lì)發(fā)展技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)安全、環(huán)保節(jié)能的運(yùn)輸船舶，加緊裁減技術(shù)落后、污染嚴(yán)重、效能低下的運(yùn)輸船舶，引導(dǎo)船舶向大型化、專業(yè)化、清潔化方向發(fā)展。固然，航運(yùn)是現(xiàn)在世界上能源效率最高的運(yùn)輸方式，如果參考其它運(yùn)輸模式的管理辦法來管理航運(yùn)業(yè)可能不甚明智。如果為航運(yùn)業(yè)量身打造的政策規(guī)定，其核心原則將是獎(jiǎng)勵(lì)能源效率高的航運(yùn)公司，而非從整體上處罰整個(gè)航運(yùn)業(yè)。這一機(jī)制能夠參考航運(yùn)業(yè)現(xiàn)有的有關(guān)考量原則，例如船舶環(huán)境指數(shù)、新加坡綠色航運(yùn)項(xiàng)目、船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)和船舶能效管理計(jì)劃(SEEMP)。如果這類激勵(lì)機(jī)制能夠早于處罰/限制性政策出臺(tái)，則先期行動(dòng)的公司能獲得對應(yīng)的收益。2.摸清公司碳排放狀況，主動(dòng)參加行業(yè)規(guī)則制訂即使航海業(yè)國際組織已經(jīng)成為國際公認(rèn)的談判平臺(tái)，有助于遏制歐盟的單邊行動(dòng)，但歐盟航空碳交易計(jì)劃最后能夠被擱置，很大程度上是由于有美國的強(qiáng)烈反對，而除了馬士基等巨頭，重要的船運(yùn)公司都在亞洲，美國極少有什么大的船運(yùn)公司特別是集裝箱運(yùn)輸公司，因此在歐盟的航海碳排計(jì)劃上美國恐不會(huì)發(fā)出多大的聲音。另外，歐盟的政策很可能讓中國因應(yīng)時(shí)勢，在國內(nèi)建立航空、航海的行業(yè)性碳排放交易體系，以規(guī)避歐盟碳稅。交通運(yùn)輸部也正在組織有關(guān)科研院所展開研究，對不同市場方法的利弊進(jìn)行研判，并考慮先在國內(nèi)航運(yùn)業(yè)內(nèi)部試運(yùn)行碳交易或碳稅兩者之中的一種模式，但是受技術(shù)等因素限制，現(xiàn)在尚未擬定一種成熟方案。無論如何，參加碳交易或碳稅的第一步都是要實(shí)現(xiàn)公司和船舶級(jí)別的碳排放MRV，即可測量（Measurable）、可報(bào)告（Reportable）和可核查（Verifiable），而構(gòu)建一種規(guī)范的數(shù)據(jù)管理體系就顯得至關(guān)重要。許多航運(yùn)公司甚至還沒摸清自己碳排放的“家底”，即使參加國際談判也難以搶占主動(dòng)權(quán)，因此航運(yùn)公司應(yīng)遵照ISO14064、GHGProtocol等國際通行規(guī)則對能源和排放數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和管理，確保數(shù)據(jù)基礎(chǔ)能滿足后續(xù)全部公司應(yīng)對碳排放管理政策的需求。而由于船舶在運(yùn)作過程中存在相稱大的彈性，在排放數(shù)據(jù)收集、基線訂定、排放量監(jiān)控等方面更具難度，航運(yùn)公司應(yīng)尋找含有溫室氣體國際核算經(jīng)驗(yàn)的咨詢顧問進(jìn)行溫室氣體核算工作，在必要的時(shí)候引入第三方核證方確保核算數(shù)據(jù)可用度，為公司贏得后續(xù)參加國際、國內(nèi)有關(guān)規(guī)則制訂的機(jī)會(huì)增加籌碼。3.識(shí)別減排成本和機(jī)會(huì)，制訂并優(yōu)化公司碳管理方略14151415適合公司本身狀況的節(jié)能減排和碳管理計(jì)劃，這其中需要涉及減排成本-收益曲線的建立和定時(shí)更新。通過減排成本-收益曲線的擬定，公司能夠合理擬定引入減排技術(shù)和管理方法的進(jìn)度安排，根據(jù)不同階段面臨的政策和成本壓力，選擇各階段最優(yōu)的減排技術(shù)方法。另外，定時(shí)對曲線進(jìn)行更新，有助于及時(shí)識(shí)別燃料價(jià)格、技術(shù)成熟度、碳管理政策成本變化對公司碳減排方略的影響，在公司碳管理方面實(shí)現(xiàn)最低投入最高產(chǎn)出。另外，航運(yùn)