浅析我国船舶实现低碳化的措施

摘 要：现今，低碳已经成为各行业发展的一大趋势，在这一波节能减排的大浪潮中，每一行业、每一个企业只有抢抓住时机，采取有效地改进措施，积极开展低碳化措施，提升企业的核心技术的竞争力，才能够力保企业的快速发展。我国政府曾郑重地承诺，要在2020年前碳减排40%～45%，对此，我国的海事业应当抓紧这些宝贵的时间，节能减排，做到符合国际公约的低碳技术规范要求，寻找出最佳的利润平衡点。

关键词：低碳经济；船舶航海；有利时机；国际公约；技术要求

日前，国际航运商会主席和国际航运联合会主席Spyms M，Polemis表示，“迄今为止，航运已经是碳排放最低的运输方式，它的碳排效率是航空业的1/30，是卡车运输的1/5～1陀。然而，因为我们的行业如此之大，大家都盼望我们能实现更为可观的减排。”对此，全球航运界正在积极思考解决之道。

一、发展低碳能源的必要性

发展低碳能源是时展所需，也是我国经济发展的必然要求：首先我国人均能源资源拥有量不高，探明量仅相当于世界人均水平的51%，这种先天不足再加上后天的粗放利用，客观上要求发展低碳经济；其次碳排放总量突出。按照联合国通用的公式计算，碳排放总量实际上是4个因素的乘积：人口数量、人均GDP、单位GDP的能耗量（能源强度）、单位能耗产生的碳排放（碳强度）。我国人口众多，经济增长快速，能源消耗巨大，碳排放总量不可避免地逐年增大，其中还包含着出口产品的大量“内涵能源”；再次，“锁定效应”的影响。在事物发展过程中，人们对初始路径和规则的选择具有依赖性，一旦作出选择，就很难改弦易辙，以至在演进过程中进入一种类似“锁定”的状态，这种现象简称“锁定效应”。我国在现代化建设的过程中，需要认清形势，及早筹划，把握好碳预算，避免高碳产业和消费的锁定，努力使整个社会的生产消费系统摆脱对化石能源的过度依赖；最后，生产的边际成本不断提高，碳减排客观上存在着边际成本与减排难度随减排量增加而增加的趋势。1980～1999年的19a间，我国能源强度年均降低了5.22%；而1980～2006年的26a间，能源强度年均降低率为3.9%，两者之差，隐含着边际成本日趋提高的事实。

同时我国在工业化和城市化进程中，碳排放强度偏高，而能源用量还将继续增长，碳排放空间不会很大，应该积极发展低碳经济。由于低碳经济的发展与新技术的应用，使其已经渗透进船舶工业及航运业。

二、我国船舶实现低碳化所面临的困境

面对困境，中国已经向全世界摆出迎难而上的姿态。目前，中国已经实施大规模的节能减排行动，并作出了2020年前碳减排40%～45%的承诺，在此背景下，我国海事业必须抓紧时间，尽快提升核心技术能力，满足国际公约的低碳技术规范要求，找出最大利润的平衡点，在新一轮国际标准权益竞争中占得一席之地。中国船级社（CCS）总裁李科浚日前表示，中国船级社正在研究并制定与节能减排措施有关的指南、船舶燃油消耗限值标准以及营运船市场准。

人燃油消耗限值，建立营运船舶检测体系，实行船舶燃油消耗报告制度（包括数据库及分析方法）可行性研究，提供船舶建立节能减排体系的技术服务，建立CCS能源效率评估（EEE）认证体系，开展船舶认证服务。目前我国一直在向IM0争取“帮助发展中国家加强减排能力建设”以及“对发展中国家提供技术转让”等立法条款，这些措施将有利于我国在船舶温室气体减排方面的能力提升，同时可以为我国船舶制造和配套产业加大科技研发，掌握核心技术赢得宝贵时间，为国内航运及船舶行业向“低碳”发展模式转型提供空间，进而对我国当前的船舶制造及配套产业形成一定程度上的保护能力。有关业内人士表示，作为一个海运大国，我国有责任也必须适应目前的船舶GHG减排形势，继续强化海运业的能源节约和产业结构优化，坚持推进船舶节能减排措施，大力发展新能源、可再生能源技术和节能新技术，促进碳吸收技术和各种适应性技术的发展，综合控制船舶GHG排放。针对船机减排问题，国内有关专家表示，中国的低速机产业发展迅速，产能正在快速扩张，国际环保法规提醒我们，中国船机行业的发展不能只关注产能，而应更多地去关注船机减排技术研发。

三、我国实现船舶低碳化的对策

（1）船型方面

船舶表面的阻力决定船舶的速度和燃油的消耗，这告诉我们应该通过减少船舶阻力来控制燃油的消耗，从而达到减排的目的。船舶表面阻力的大小是由船型决定的，所以优良的船型设计可以有效地减小船舶阻力，进而减少燃油的消耗。船舶航行时的阻力主要来自三方面，一是船体与水的摩擦阻力；二是船首劈波斩浪时的兴波阻力；三是空气阻力。对于水中的阻力，船体的流线型设计可以减少水的摩擦阻力，安装球鼻艏则可以减少航行中的兴波阻力，所以在设计船型时要充分考虑流体力学等相关科学原理，在船体流线型设计及安装球鼻艏等方面更加科学有效。对于空气阻力，可以通过把上层建筑布置成狭长形状，减少船体受风面积等方法。

（2）主机方面

大力开发新型主机，改进主机结构与性能，提高燃油利用率，降低油耗。例如，可以考虑像汽车那样实行混合动力或纯电动船舶，在主机上增加电动马达和电瓶，通过船舶靠岸时给船舶充电，让电能与燃油共同作用于船舶，从而降低油耗。

（3）替代燃料方面

重油是现有船用燃料中占重要地位一种燃料油，但重油含有大量杂质，燃烧后排放的尾气对环境有着严重的污染，因此，我们应把目光投向其他低污染或无污染燃料，例如天然气、风能、太阳能等。天然气，对内燃机而言是一种很好的燃料，天然气作为船用机器的燃料技术也比较成熟，应着力进行供油系统到天然气系统的技术改造；风能，可以在船上装配风帆系统，利用天然的季风、信风等风力资源，借风力航行；太阳能，在船上装配太阳能转换装置，利用太阳能转换成电能，减少燃油的消耗。

（4）营运措施

燃油消耗和船速成立方关系，据研究表明，船舶速度降低4%将减少尾气的排放量约13%，这表明，降低船速是一种行之有效的减排措施。但是船舶营运人不希望因降低船速而降低营运效率，故我们应通过科学研究在船速和油耗方面找到一个最佳的契合点，在保证船速的同时尽可能地减少尾气排放量。

（5）码头方面

岸电的使用：每艘船舶都会靠岸，在港期间会通过启动发动机以供工作及生活需要，这样就会造成燃油的消耗，所以我们可以通过在岸上给船舶供电的方法来使船舶靠岸的过程不消耗燃油，从而减少温室气体的排放。据调查，上海港区船舶接用岸电后，船舶污染物的排放量减少92%以上，由此可见船舶接用岸电的重要性，船舶实施岸电技术的关键是对港区码头施行岸电技术的改造，例如接用岸电时要求岸电电制与船电电制尽量保持一致，船舶电力传输方式以低压供电为主等，如果全国港口码头都能成功的进行岸电技术改造，相信会对港口排放控制起到重要作用。此外，提高装载效率来减少船舶在港期2010年度海事管理学术交流会优秀论文集危管与防污间的操作和等待时间也可减少船舶的尾气排放。

（6）市场方法

征收燃油税和建立温室气体基金：政府可对从事营运的船舶或者公司征收燃油税，现在空中、陆地上的交通工具都已征收燃油税，海运业也应开征，同时可以建立温室气体基金，这样将使得船东或船公司投入更多的精力和资金在船舶减排方面，该基金也可用于其他有利于减排工作的有关方面。

低碳是一个大趋势，是未来经济的主流走向。顺应潮流，适势而为，是海事人新时代下的指导理念，做好低碳经济下的船舶管理工作，更是新时代海事人的必修课。让海事的明天更美好，让海洋更清洁是我们的历史使命。

参考文献：

[1]杨培举.低碳博弈的时代[J].高端访谈2009.9：18-21.

[2]刘啸波 韩光.世界绿色船舶技术热潮涌动[J].海事技术2010（5）：39-40.

作者简介：

赵志伟（1990～），男，天津人，现为华中科技大学文华学院机电学部09级船舶与海洋工程专业3班学生。