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海运业温室气体减排现状及发展趋势

来源:核心期刊咨询网时间:2014-06-20 11:0012

摘要:为应对全球气候变暖问题,海运业面临大规模减排温室气体的压力。船舶排放的有害气体呈多种形式。船舶排放的硫磺具有地域性和短期性的特点,而二氧化碳则能在空气中停留100年甚至更久,因此其危害是全球性的。在各行业加入温室气体减排全球大行动的形势下,海

  为应对全球气候变暖问题,海运业面临大规模减排温室气体的压力。船舶排放的有害气体呈多种形式。船舶排放的硫磺具有地域性和短期性的特点,而二氧化碳则能在空气中停留100年甚至更久,因此其危害是全球性的。在各行业加入温室气体减排全球大行动的形势下,海运业温室气体减排需要采取更有力的措施。《国际防止船舶造成污染公约》(简称《MARPOL公约》)附则VI修正案仅涉及硫磺的排放。国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会(简称海环会)于2008年10月对其他几种有害气体的排放作出约束,规定于2010年7月生效。

  全球经济下滑将抑制温室气体排放增长,而关于如何最大限度减排以及如何切实有效减排的争论却越演越烈,因为任何减排措施都有可能对海运业产生重大影响。

  1海运业温室气体减排现状

  1.1海运业减排的贡献

  海运业究竟能为全球温室气体减排作出多大贡献仍存在争议。多项研究表明,海运业减排占全部减排的1.8%——4.5%。国际能源署(International Energy Agency,IEA)于2007年进行的一项研究估测全球海运业排放的有害气体约占运输业排放总量的8.6%。IMO的温室气体效应研究显示,若全球船舶增长率维持在3%,到2020年二氧化碳排放将增加72%。[1]WTO于2008年3月发布的关于贸易对气候变暖的影响的报告显示,全球约90%的货物由船舶运送。由于船舶运载量远大于陆路和航空运输,因此每单位运量的二氧化碳排放量低于其他运输形式,相对而言是一种环保的运输方式。

  1.2《京都议定书》的规定

  《京都议定书》旨在全球范围内限制温室气体排放。该议定书对6种温室气体的排放作出限制,其中包括臭氧和甲烷。由于二氧化碳占所有温室气体的75%,由此成为《京都议定书》的主要限制对象。

  《京都议定书》规定,到2012年,所有成员国温室气体的排放量要比1990年减少5%。但该规定仅适用于签署《〈联合国气候变化框架公约〉附则Ⅰ》的发达国家,因此大部分成员国被免于遵守此规定。不过,2008年7月在日本召开的八国集团峰会提出主要的发展中国家也应该加入温室气体减排队伍,并制定到2050年二氧化碳排放量至少减少50%的长期目标。

  航运业是目前唯一未受《京都议定书》管辖的大型产业,故而未设定温室气体减排的量测机制及日程表。IMO认为,如果船舶二氧化碳减排要从整体上达到环境保护的目的,相关减排规则必须适用于全球范围内的所有船舶。

  1.3IMO的倡议

  IMO已就船舶温室气体减排的问题讨论多年,却没有达成任何一致结论。该组织于1997年召开主题为“船舶温室气体排放研究”的大会,并于2000年发表相关研究报告。该报告指出,船舶温室气体的减排可以通过技术和运营手段实现,但这些措施在减排方面的作用都是有限的。由于人们要求更快速、更实用的船舶,单凭技术手段很难控制船舶温室气体的排放。

  目前还没有控制船舶温室气体排放的国际协议。达成具有全球约束力的减排制度是IMO面临的艰巨而紧迫的任务。在该背景下,IMO于2008年10月举行的海环会第58次会议面临的最紧迫的任务就是推动海运业减排在国际协议方面的积极进展,并在2000年报告的基础上提出新的研究报告。但除了针对新船舶设定节能指数的草案在此次会议上获得批准,在其他重大问题上并未达成一致意见,关于如何计算节能设计指数的细节也有待进一步讨论。

  IMO在2009年7月举行的海环会第59次会议上制定船舶减排约束机制。2009年12月,IMO秘书长米乔普勒斯在哥本哈根出席联合国气候变化大会时坚持由该组织管辖海运业碳排放量。但是,《联合国气候变化框架公约》成员早前曾制定计划书,预定由有关公约为海运界制定减排规范和征税准则,而非由IMO主导。显然,要避免海运业被纳入公约管辖并履行严格的排放限额,IMO就必须达成能够切实实现减排的倡议。

  2海运业温室气体减排措施

  2.1规范方面的解决方案

  强制性地为新船设定二氧化碳排放指数是IMO减排公约的重要内容之一。该指数以1995—2005年7种主要船型的统计数据为基础,用于测量单位运量的二氧化碳排放量。该指数为新船的节能性能设定基准。为推进温室气体减排,在新船的设计上设置二氧化碳排放的最高限度,然后在能接受的标准范围内逐步紧缩排放量限度,使之在协议的时间内达到最低排放量。[2]

  二氧化碳减排对现有船舶来说是极大的挑战。但如果仅在新船上实施减排措施,那么减排的效用要在数年以后才能有所显现,如果采用逐步紧缩的排污指数,则比较容易实施。

  2.2技术方面的解决方案

  船舶发动机的节能设计能有助于减少每单位运量的燃油消耗及温室气体的排放量。美国船级社指出,当前使用的船舶主发动机比10年前的主发动机平均省油20%,但随着海运贸易的发展,温室气体排放总量却在持续增加。

  船舶设计者及主发动机和其他船舶设备的制造商正在积极研究新设计方案以促进二氧化碳排放量最小化,并符合不断完善的船级社标准。一些“绿化”技术已在发电业等其他产业投入使用。尽管这些新技术会导致船公司初始设计成本的增加,但仍不失为在船舶设备应用中实现减排的有效方法。由欧共体投资的“大力神”项目吸引数家船公司和发动机制造商。该项目的目标是开发更清洁和更节能的发动机,从而降低油耗、温室气体排放以及发动机的使用成本。另有其他一些能在短期内达到节能、省油的目的,并能减少温室气体排放的措施,如使用最新式的船体涂层等。供应商认为使用此类船体涂层能实现节油约5%。经济合作与发展组织表示,发动机设计技术的改善拥有巨大的节油潜力,能为海运业节省约30%的油耗。不过这种方法主要适用于新船,因此需要较长时间才能体现出综合效应。国际航运公会指出,到2020年,从规范、设计到营运的综合措施将使货物运输的燃油消耗减少约15%。

  2.3营运方面的解决方案

  为温室气体减排和节油而采取的营运上的措施必须考虑船舶在满足航程时间和港口达到时间方面的商业需要,同时还要权衡运费、收入和成本。减速航行是最有效的节油减排营运措施。由于能达到降低成本的目的,这一策略已逐步被船公司接受。有研究表明,集装箱船低速行驶既能降低燃油成本又能减少温室气体排放,节约下来的燃油甚至可以满足为保持航次密度而另开一船的油料需要。例如,从巴塞罗那到香港的航程中,如果船舶减速1.5 kn,二氧化碳排放量将减少16%。在油价趋高的背景下,减速航行无疑能为船公司节省可观的净成本。此外,高效的航程表和航线计划也能减少燃油消耗和温室气体排放。

  将船用燃油从重质燃料油和中间燃料油改为精炼燃料油是营运减排的又一方案,但其成本相当高昂。此外,炼油厂在生产精炼燃料油的过程中会产生大量二氧化碳,每年由此产生的二氧化碳排放量约为1.33亿t,从而抵消在海运业中通过换油实现的减排。

  2.4经济方面的解决方案

  作为国际性产业,海运业参与碳排放权交易计划(ETS)面临实际困难,因此对碳排放权交易明显缺乏热情。在减排方面,海运业更愿意采取技术和营运措施,然后才会考虑更复杂的且目前效果尚不明确的经济手段。挪威船级社指出,技术和营运方面的解决方案能直接有效地减少排放,而经济手段则把减排问题转移到其他领域。

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