周健+　池華方

摘 要：為了應(yīng)對(duì)航運(yùn)業(yè)大量排放溫室氣體CO2這一現(xiàn)狀 ，歐盟通過(guò)了EU MRV法規(guī)，旨在對(duì)相關(guān)船舶溫室氣體排放進(jìn)行及時(shí)有效的“監(jiān)控、報(bào)告、驗(yàn)證”。船舶在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，大多通過(guò)降低航速達(dá)到減少排放的目的。此外，列舉說(shuō)明影響EEOI的主要因素，提出合理化建議，提高船舶能效。

關(guān)鍵詞：EU MRV 法規(guī) EEOI 降速減排 船舶能效

0 前 言

隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步加深，航運(yùn)事業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。由此帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也就愈發(fā)顯著。近年來(lái)，航運(yùn)業(yè)CO2排放量占世界CO2排放總量的比例逐年升高，因此船舶溫室氣體的排放問(wèn)題已經(jīng)引發(fā)世界各國(guó)的關(guān)注。

2013年6月，歐盟委員會(huì)（EC）提出了航運(yùn)船舶溫室氣體排放“監(jiān)控、報(bào)告、驗(yàn)證”法規(guī)草案，簡(jiǎn)稱(chēng)“EU MRV法規(guī)”[1]。該法規(guī)已于2015年7月1日生效，并定于2018年1月1日開(kāi)始首個(gè)報(bào)告周期。目前該法規(guī)還處于起步階段，未來(lái)則可能確定具體的減排目標(biāo)，制定減排基線。

我們知道，船舶CO2排放量與船速密切相關(guān)。在MRV法規(guī)已經(jīng)生效并趨于完善的背景下，降速航行成為船舶減排的主要方式之一。筆者針對(duì)這一現(xiàn)狀查閱相關(guān)資料，分析CO2排放量及EEOI與航速的關(guān)系，并說(shuō)明影響EEOI指數(shù)的其他主要因素，提出合理化建議。

1 EU MRV法規(guī)適用范圍

EUMRV法規(guī)涉及所有歐盟成員國(guó)以及歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟（挪威與冰島）港口 ，從上一停靠港到成員國(guó)管轄下港口、從成員國(guó)管轄下港口到下一?？扛?，以及成員國(guó)港口之間的航行及停泊時(shí)進(jìn)行CO2排放的5 000總噸及以上的船舶。同時(shí)，該法規(guī)僅針對(duì)于CO2這一類(lèi)溫室氣體，不包括其他溫室氣體及大氣污染物。

其次，法規(guī)要求船東和運(yùn)營(yíng)商每年對(duì)本公司內(nèi)符合上述要求船舶的CO2排放進(jìn)行監(jiān)控、報(bào)告、驗(yàn)證。相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)自于自2018年1月1日起該船舶在上述港口之間的每一次航行。上報(bào)的CO2排放量以及其他相關(guān)參數(shù)（燃油消耗，載貨量，船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)等）都將由經(jīng)過(guò)歐盟認(rèn)證的第三方機(jī)構(gòu)（如船級(jí)社）驗(yàn)證并由該第三方機(jī)構(gòu)將相關(guān)數(shù)據(jù)遞送至由歐盟委員會(huì)管理的數(shù)據(jù)庫(kù)中，并最終于2019年6月30日公布相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 EU MRV法規(guī)重要時(shí)間點(diǎn)[2]

在MRV法規(guī)即將開(kāi)始第一個(gè)報(bào)告周期的背景下，船東及運(yùn)營(yíng)商首先應(yīng)該為該法規(guī)涉及的每一條船舶制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃，評(píng)估自己已有的報(bào)告系統(tǒng)是否滿(mǎn)足MRV法規(guī)的要求，并最晚于2017年8月31日前向經(jīng)過(guò)歐盟委員會(huì)認(rèn)證的第三方機(jī)構(gòu)提交監(jiān)測(cè)計(jì)劃，經(jīng)驗(yàn)證可行后上交歐盟主管機(jī)構(gòu)。在報(bào)告周期中，船東及運(yùn)營(yíng)商應(yīng)收集船舶在航期間所有法規(guī)所需數(shù)據(jù)，如燃油消耗，載重等。但值得說(shuō)明的是，法規(guī)僅僅適用于商業(yè)目的或商業(yè)活動(dòng)（裝卸貨物以及裝乘旅客）的船舶，其他如航行途中遇險(xiǎn)被迫要到歐盟港口避險(xiǎn)，船舶中途加裝燃油以及在歐盟港口更換船員或物料配件等情況不受該法規(guī)監(jiān)管。法規(guī)所列船舶類(lèi)型中也不包括軍艦、海軍輔助船、非機(jī)動(dòng)船、捕魚(yú)船、魚(yú)品加工船、政府公用非商業(yè)用途船舶等。

該法規(guī)重要時(shí)間點(diǎn)見(jiàn)表2-1：

3 EU MRV法規(guī)對(duì)船舶能效的驗(yàn)證

同樣值得說(shuō)明的是，法規(guī)要求船公司提交的報(bào)告中，并不包括EEOI這一項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)，而船舶的能效是通過(guò)EEDI、運(yùn)輸功及CO2排放量反映。但是在實(shí)際營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，通常由EEOI指數(shù)反映一條船的實(shí)際能效狀況，而且EEOI的計(jì)算過(guò)程較EEDI簡(jiǎn)單，實(shí)用性更強(qiáng)。因此文章重點(diǎn)分析EEOI指數(shù)與船速的關(guān)系，提出合理提高船舶能效的方法。

4 CO2排放量及EEOI與船速的關(guān)系

為航程i中燃油j的消耗量/噸；為燃油j的燃油量與CO2量轉(zhuǎn)換系數(shù)；Mcargo為貨物運(yùn)輸量/噸；D為貨物運(yùn)輸距離/海里。從EEOI指數(shù)的計(jì)算公式可以看出，在一定壓載狀態(tài)下且航程固定時(shí)，燃油消耗量會(huì)直接影響EEOI計(jì)算值的高低，而航速的變化對(duì)燃油消耗量和船舶能效的影響十分敏感，降低船舶的航速是提高船舶能效的最直接有效的方法。

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，EEOI指數(shù)與船舶航速并非正比關(guān)系[3]，關(guān)系圖如圖2-1所示：

圖2-1中，隨著航速以相同的速度增加或減小，EEOI值的變化比例并不均勻，而是先減后增，故存在一個(gè)最優(yōu)航速Vm使得EEOI值達(dá)到最低，即此時(shí)船舶能耗達(dá)到最低，CO2排放量達(dá)到最低。但是如果航速過(guò)分降低會(huì)導(dǎo)致主機(jī)燃燒性能急劇惡化，因此在大多數(shù)情況下，為了維持主機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，航速不可能無(wú)限制降低。同時(shí)在船舶營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，航速的設(shè)定與船期的安排有很大關(guān)系，過(guò)分降低航速會(huì)使得貨物運(yùn)輸時(shí)間變長(zhǎng)，導(dǎo)致船舶總的能效反而降低，因此不能一味要求船速降低到Vm而不考慮客觀情況。故在保證主機(jī)燃燒性能良好與航運(yùn)周期允許的情況下，應(yīng)使船速盡可能接近于最優(yōu)速度，在合理范圍內(nèi)控制EEOI。

5 船舶能效營(yíng)運(yùn)指數(shù)的影響因素

在船舶的實(shí)際營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，除航速對(duì)EEOI值影響較大之外，還有諸多因素會(huì)對(duì)船舶實(shí)際能效產(chǎn)生影響，在實(shí)際操作中應(yīng)引起足夠注意：

5.1 船舶首尾吃水差對(duì)船舶能效的影響

經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，船舶的首尾吃水差能夠影響船舶周?chē)牧鲃?dòng)[4]。船舶尾傾比首傾能夠更好地調(diào)整船舶姿態(tài)，增強(qiáng)舵效從而達(dá)到降低能耗的目的。在貨物配載時(shí)適當(dāng)調(diào)整船舶縱傾有利于提高實(shí)際能效。實(shí)際上根據(jù)干舷高度（或吃水深度）和船速，對(duì)于每一艘特定的船舶而言都存在一個(gè)或多個(gè)最佳首尾吃水差[5]。在實(shí)際航行中，可以通過(guò)多次試驗(yàn)找到船舶的最佳吃水差或者通過(guò)一些最佳吃水差計(jì)算軟件，根據(jù)船舶相關(guān)參數(shù)計(jì)算出該船的最佳吃水差，從而達(dá)到提高船舶營(yíng)運(yùn)能效的目的。

5.2 油耗測(cè)量精度對(duì)船舶能效的影響

在船舶能效營(yíng)運(yùn)指數(shù)的計(jì)算過(guò)程中，船舶油耗是十分重要的參數(shù)之一。提高油耗測(cè)量精度可以更加準(zhǔn)確地計(jì)算EEOI。在EU MRV法規(guī)中規(guī)定了經(jīng)歐盟和IMO認(rèn)可的四種油耗測(cè)量方法，分別是港口燃油供應(yīng)單（BND）、燃油艙油位監(jiān)測(cè)、流量計(jì)監(jiān)測(cè)和煙道中CO2排放儀。但是在實(shí)際操作中，上述方法都存在精度上的誤差，相比較而言通過(guò)流量計(jì)監(jiān)測(cè)燃油消耗是當(dāng)前采用較為廣泛且誤差相對(duì)較小的方式。在使用流量計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)定期拆檢、清潔、矯正流量計(jì)部件以提高燃油監(jiān)測(cè)精度。同時(shí)保證相關(guān)數(shù)據(jù)的透明度與準(zhǔn)確性都有助于提高船舶的實(shí)際能效。endprint

5.3 提高燃油燃燒效率

我們知道，燃油如果充分燃燒會(huì)全部轉(zhuǎn)化為CO2。在當(dāng)前大多數(shù)營(yíng)運(yùn)船舶計(jì)算EEOI值時(shí)，都會(huì)按照燃油全部轉(zhuǎn)化為CO2計(jì)算，這確實(shí)是一個(gè)理想化的狀態(tài)。但是在實(shí)際燃燒過(guò)程中由于溫度、供氧量等因素的影響會(huì)造成燃油燃燒不充分，總會(huì)產(chǎn)生部分CO和積碳，而且在多數(shù)情況下無(wú)法計(jì)算出CO2與其他生成物的實(shí)際質(zhì)量，會(huì)導(dǎo)致EEOI值計(jì)算不夠準(zhǔn)確。因此應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆绞教岣呷加偷娜紵?，例如增大燃燒室供氧量或者加入燃油添加劑等，從而提高船舶能效?/p>

5.4 船體結(jié)構(gòu)和清潔程度對(duì)能效的影響

船舶在海上的航行過(guò)程中，船體、螺旋槳和舵會(huì)長(zhǎng)期受到海水的腐蝕，導(dǎo)致生銹；同時(shí)，在航行過(guò)程中船底通常會(huì)附著很多水生物。這些都會(huì)造成船體的清潔程度降低，航行時(shí)阻力增大，降低能效。船東應(yīng)對(duì)船舶進(jìn)行定期塢修，清除附著物并及時(shí)更新船體涂層等。此外，可通過(guò)優(yōu)化船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高船舶能效，例如縮小球鼻艏以減小航行中的興波阻力等。

5.5對(duì)于貨物單位的討論

在EEOI指數(shù)的應(yīng)用中，一個(gè)重要的問(wèn)題就是貨物單位的選取[6]。在一次研究中發(fā)現(xiàn)，從寧波通往安特衛(wèi)普與從安特衛(wèi)普通往洋山的兩次航程和航速基本相同的營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，集裝箱船以噸和TEU為貨物單位分別計(jì)算EEOI，能效計(jì)算結(jié)果會(huì)有很大不同[6-7]。表明貨物單位對(duì)EEOI的影響程度較大。在《船舶EEOI自愿使用指南》中詳細(xì)說(shuō)明了不同類(lèi)型貨物單位的選取原則與轉(zhuǎn)換方法，在實(shí)際營(yíng)運(yùn)過(guò)程中應(yīng)針對(duì)不同貨物選取適當(dāng)?shù)呢浳镉?jì)量單位，提高EEOI計(jì)算精度。

6 結(jié)語(yǔ)

EU MRV法規(guī)的施行對(duì)我國(guó)中小型航運(yùn)企業(yè)的影響非常大。不僅“監(jiān)測(cè)、報(bào)告、驗(yàn)證”過(guò)程中大量工作需要委托第三方機(jī)構(gòu)來(lái)完成，船上還需引進(jìn)與法規(guī)或者第三方機(jī)構(gòu)相協(xié)調(diào)的系統(tǒng)設(shè)備。剛剛結(jié)束不久的IMO第70次環(huán)保會(huì)上，IMO通過(guò)了DCS（Data Collection System for fuel oil consumption）決議，并將于2019年開(kāi)始第一個(gè)報(bào)告周期。屆時(shí)，這種碳排放數(shù)據(jù)搜集機(jī)制將不再是地方性法規(guī)，對(duì)航運(yùn)業(yè)的影響也將進(jìn)一步加大。因此運(yùn)營(yíng)商及船東應(yīng)充分考慮到航速對(duì)船舶能效的影響，在船期與主機(jī)性能允許的情況下，合理降低船速提高能效。同時(shí)在實(shí)際營(yíng)運(yùn)過(guò)程中要考慮到諸多因素對(duì)EEOI的影響，采用適當(dāng)方法，提高相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，達(dá)到提高船舶實(shí)際營(yíng)運(yùn)能效的目的。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王海，張超.船舶減排效益動(dòng)態(tài)分析[J].中國(guó)海事.2013（12）：43-44.

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