营运船舶CO2排放限值与船舶能效设计指数标准比较.doc

1、1营运船舶 CO2 排放限值与船舶能效设计指数标准比较【摘要】 为提高船舶能效水平，国际海事组织推动实施船舶能效设计指数（EEDI）标准，我国发布营运船舶 CO2 排放限值及验证方法标准。在介绍 EEDI 基准线和限值标准限值确定方法的基础上，比较国际航行船舶 EEDI 基准线与我国沿海干散货船、内河 A 级航区干散货船限值标准限值之间的差异，并分析比较结果及差异原因，提出应考虑适航水域设计船舶能效要求。 【关键词】 CO2 排放限值；EEDI 基准线；船舶能效 2011 年 7 月，国际海事组织（IMO）海上环境保护委员会（MEPC）第62 次会议通过经 1978 年议定书修订的 1973

2、年国际防止船舶造成污染公约 （MARPOL 公约 ）附则修正案，新增第 4 章“船舶能效规则” ，确定了船舶能效设计指数（EEDI）和船舶能效管理计划（SEEMP） 2 项船舶能效标准。根据默认生效程序，该修正案于 2013 年 1 月 1 日生效，自2015 年起执行。 EEDI 适用于所有 400 总吨及以上的国际航行船舶，不适用于仅在船旗国管辖或主权水域内营运的船舶，但MARPOL 公约要求缔约国采取适当措施，确保这类船舶在建造和营运过程中尽可能符合船舶能效规则的要求。2012 年 6 月 29 日，交通运输部发布关于发布营运船舶燃料消耗限值及验证方法等 4 项交通运输行业标准的公告 ，

3、要求 2012 年9 月 1 日起实施营运船舶 CO2 排放限值及验证方法标准（以下简称限2值标准） 。该标准适用于我国 400 总吨及以上从事内河和沿海运输的干散货船、集装箱船和油船，确定限值的方法与 EEDI 类似，希望实现的目标也与 EEDI 一致。 本文在介绍 EEDI 基准线和限值标准限值确定方法的基础上，分析比较 EEDI 基准线与限值标准限值的差异，为说明我国船舶 CO2 排放符合国际公约要求提供参考。 1 EEDI 基准线和限值标准限值的确定方法 1.1 EEDI 基准线的确定方法 EEDI 的物理意义是指船舶在设计吃水状态、75%主机最大持续功率、无风无浪平静海况下航行时，单

4、位载重吨、单位航行里程主机及辅机所排放的 CO2 质量，单位为克每吨海里（g/（t?n mile） ） 。具体船舶 EEDI值的计算按照 IMO 给定的方法进行。1 新船实际 EEDI 值越小，表明船舶能效性能越好；反之，表明船舶能效性能越差。 EEDI 基准线按不同船舶类型分别确定，是由指定范围内同一类型船舶的能效指数值?载重吨值坐标点拟合而成的表示这些船舶平均能效指数水平的曲线。制定 EEDI 基准线依据的数据是 IHS Fairplay 数据库中1999 年 1 月 1 日?2009 年 1 月 1 日所登记船舶的能效指数值和载重吨值，将船舶的能效指数值?载重吨值坐标点拟合成幂指数曲线后

5、，剔除能效指数值与拟合曲线偏差大于标准偏差 2 倍的船舶的坐标点，重新拟合所得的幂指数曲线即该类船舶的 EEDI 基准线。 1.2 限值标准限值的确定方法 为制定限值标准，定义了船舶 CO2 排放指数。船舶 CO2 排放指数与3EEDI 衡量船舶 CO2 排放的基本思路一致，只是部分参数取值方式有所差别2，其物理意义也是船舶在设计吃水状态、75%主机最大持续功率、无风无浪平静海况下航行时，单位载重吨、单位航行里程所排放的 CO2质量，单位为克每吨海里（g/（t?n mile） ） 。船舶 CO2 排放指数值越小，表明船舶能效性能越好；反之，表明船舶能效性能越差。 限值标准限值按船舶适航区域和类

6、型的不同分别确定，以抽样调查2004 年 1 月 1 日?2009 年 10 月 26 日期间审图批准建造或建造完成的适航同一区域、不小于 400 总吨同类型船舶（下称基础船舶）的 CO2 排放指数值和载重吨值为基础，按照一定的控制水平要求确定。如拟加入营运市场船舶的排放水平优于基础船舶中排放水平较差的 30%同类船舶，则应按照“30%控制水平”确定船舶 CO2 排放限值标准：计算基础船舶的CO2 排放指数值，在船舶 CO2 排放指数值?载重吨值坐标系中标出每艘基础船舶的位置，确定一条限值线，该限值线需要涵盖整个船舶载重吨变化范围，通常用幂函数方式表达，并且保证位于线上部的基础船舶数占基础船舶

7、总数的 30%左右，即 CO2 排放指数值大于相应载重吨船舶 CO2 排放限值的基础船舶数量占基础船舶总数的 30%左右3；“50%控制水平”即相当于平均水平。 2 EEDI 基准线与限值标准限值的比较 EEDI 基准线与按照“50%控制水平”确定的限值标准限值所反映出的适用对象船舶平均能效或平均 CO2 排放性能水平，是具有可比性的。 在制定限值标准的过程中，利用数据试验证明了散货船和干散货船作为同一类船舶制定统一的限值要求是合理的，因此，视限值标准适用4的干散货船与 EEDI 适用的散货船为同类船舶。 2.1 国际航行散货船与我国沿海干散货船比较 图 1 所示为 EEDI 适用国际航行散货

8、船基准线与限值标准适用我国沿海干散货船“50%控制水平”限值的比较结果。由图 1 可见，在整个船舶载重吨变化范围内，我国沿海干散货船限值标准限值均低于相应载重吨国际航行散货船 EEDI 基准线值，载重吨越小的船舶相对差值越大；相对差值在 13.2%17.4%之间变化，基本稳定在 15.0%的水平。 2.2 国际航行散货船与我国内河 A 级航区干散货船比较 图 2 所示为 EEDI 适用国际航行散货船基准线与限值标准适用我国内河 A 级航区干散货船“50%控制水平”限值的比较结果。由图 2 可见，在整个船舶载重吨变化范围内，我国内河 A 级航区干散货船限值标准限值均低于相应载重吨国际航行散货船

9、EEDI 基准线值，载重吨越小的船舶相对差值越大；相对差值在 58.9%0.4%之间变化，变化范围较大。 我国内河 A 级航区干散货船限值比较 上述比较结果表明，我国沿海及内河 A 级航区干散货船的能效或 CO2排放性能水平均高于国际航行散货船。 2.3 比较结果分析 我国沿海及内河 A 级航区干散货船的能效或 CO2 排放性能水平高于国际航行散货船，主要原因在于 EEDI 适用的国际航行船舶与限值标准适用的我国沿海及内河船舶的适航水域不同，设计规范要求不同，在同样设计建造水平下，设计建造的国际航行船舶空船重量大于相同载重吨的沿海或内河船舶，导致能效或 CO2 排放性能相对较差。 5在整个船舶

10、载重吨变化范围内，我国沿海干散货船限值标准限值与国际航行散货船 EEDI 基准线值的相对差值基本稳定，表明我国不同载重吨沿海船舶的设计水平与国际平均水平的差距基本一致；在整个船舶载重吨变化范围内，我国内河 A 级航区干散货船限值标准限值与国际航行散货船 EEDI 基准线值的相对差值变化较大，且载重吨越小的船舶相对差值越大，表明海船与内河船舶的设计规范要求不同，以及国内越小型的船舶结构强度和安全裕度越小，这与更多地强调降低造价有关。 上述比较结果还说明，笼统地以船舶类型进行分类，不考虑船舶适航水域的差别设定 EEDI 基准线，可能会导致不同适航水域的船舶能效要求宽严不均。 参考文献： 1International Marine Organization.2012 Guidelines on the method of calculation of the attained energy efficiency design index（EEDI） for new shipsR.MEPC.212（63） ，2012-03. 2 彭传圣，李庆祥.船舶能效设计指数及其影响J.航海技术，2010（5）：46-48. 3 彭传圣，李庆祥，李静，等.我国营运船舶市场准入燃料消耗限值标准及其实施方法J.水运管理，2011（11）：7-11.