2023，將至已至
2021-07-29 10:48:44
中國船檢 2021年7期
本刊記者 趙 博
2021年6月10日至17日，國際海事組織(IMO)海上環(huán)境保護委員會(MEPC)舉行了第76屆“云會議”，通過了一系列技術(shù)導則草案，旨在配合碳強度機制的實施。雖然是一些短期措施，但影響重大而深遠。
定了，2023生效
如果現(xiàn)有船舶的能效現(xiàn)狀不改變，而借助于新造船的船舶設計能效來降低航運業(yè)碳排放，國際海事組織（IMO）提出的減排戰(zhàn)略將難以實現(xiàn)。在2020年11月份舉行的IMO海上環(huán)境保護委員會（MEPC）第75屆會議（MEPC 75）上，IMO批準了《國際防止船舶造成污染公約》（MARPOL）附則VI修正案。MARPOL附則VI修正案要求船舶提高船舶技術(shù)能效水平，降低運營碳強度，為未來溫室氣體減排措施提供了重要基礎。
剛剛結(jié)束的MEPC 76通過了前述修正案，同時批準若干配套技術(shù)導則。EEXI配套技術(shù)導則包括EEXI計算方法導則、EEXI檢驗和認證導則，以及為符合EEXI采用的軸/發(fā)動機功率限制系統(tǒng)和儲備功率使用導則。CII評級配套技術(shù)導則包括營運碳強度指標和計算方法導則（G1）、營運性碳強度指標基線導則（G2）、營運碳強度指標相對于基線折減率導則（G3）和船舶營運碳強度評級導則（G4）。
早在2011年，MEPC第62屆會議（MEPC 62）就已經(jīng)批準了船舶能效設計指數(shù)（EEDI）有關(guān)要求，以期從新造船的設計角度提升船舶能效水平。隨著船舶能效議題不斷深入，業(yè)界逐漸深刻地意識到需要兼顧全球船隊中大量存在的現(xiàn)有船舶碳排放問題。為提升這類船舶能效，日本于MEPC第74屆會議（MEPC 74）期間提出EEXI概念，業(yè)界也在此后對其進行了進一步完善。
IMO秘書長林基澤（Kitack Lim）表示，新措施的采用將建立在IMO之前通過的強制性能源效率措施基礎之上，以引導航運業(yè)走上正確的脫碳之路?！昂竭\脫碳之路雖然漫長，但它是各方共同要走的路，有必要起草短期碳減排草案，我們也會考慮和尊重彼此觀點?！绷只鶟烧f，MARPOL附則VI修正案于2022年11月1日生效，EEXI和CII的認證要求將于2023年1月1日生效，通過采取短期措施對履行IMO在制定“國際海運溫室氣體減排初步戰(zhàn)略”中做出的承諾至關(guān)重要。
EEXI，既繁又簡
EEXI是現(xiàn)有船舶能效的量度，旨在通過某些技術(shù)性措施/手段（如設備升級改造）降低船舶碳排放強度。根據(jù)MEPC 76的討論結(jié)果，EEXI有一套嚴謹?shù)挠嬎愎?，簡言之，即對單位貨物載重噸的單位海里二氧化碳排放量計算，確定與裝機主機功率、貨運量和航速有關(guān)的標準二氧化碳排放量作為設計指標。EEXI的計算根據(jù)EEDI計算方法進行，基于MEPC.308（73）決議通過的《2018年新船達到的EEDI計算方法指南》對現(xiàn)有船舶進行了一些參數(shù)修正。
首先需要明確兩個概念。EEDI是針對新造船技術(shù)設置的指數(shù)，EEXI是針對現(xiàn)有船技術(shù)設置的指數(shù)，新造船和現(xiàn)有船分別指2013年1月1日后簽訂建造合同的船和2022年4月1日前簽訂建造合同的船。EEXI計算所需材料包括EEDI計算書（對于適用EEDI的船而言）、新造船試航報告（需要滿載吃水狀態(tài)下的航速和功率曲線）、主機制造時臺架試驗報告和輔機制造時臺架試驗報告。然后根據(jù)這些材料和相應公式計算Required EEXI。在數(shù)學表達上，Required EEXI=（1-Y/100）*EEDI Reference line value（Y為與船舶類型和尺度有關(guān)、且相對于基準線
據(jù)中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟研究院船舶標準化研究中心工程師李睿男解釋，IMO在圍繞EEXI進行設計時，考慮到與已有的EEDI相協(xié)調(diào)，強調(diào)以減排潛力明顯、技術(shù)成熟度高的技術(shù)方案提升船舶自身的減排性能。船舶二氧化碳排放量根據(jù)主機裝機功率、主機和輔機燃油消耗率，以及燃料與其產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)得出，運輸功由貨運量決定，通常與船舶載重量和航速相關(guān)。在MEPC 76期間，很多業(yè)界專家認為鑒于EEXI關(guān)注船舶設計產(chǎn)生的能源效率，可以通過技術(shù)修正來實現(xiàn)對Attained EEXI的改進，例如限制軸/發(fā)動機功率、使用替代燃料和/或改進船艏、螺旋槳，安裝旋翼帆、氣泡減阻等節(jié)能技術(shù)。主機燃油消耗比和航速相關(guān)，運量固定時，控制發(fā)動機功率或調(diào)整航速是獲得Required EEXI的關(guān)鍵，也是盡快滿足IMO相關(guān)要求的方式。
爭議，依舊存在
MEPC 76廣泛考慮了在軸/發(fā)動機功率限制情況下，EEXI計算公式中設置主發(fā)動機功率（PME）的可能選項（75%、83%和87%）。有代表指出，75%的限制不能真正實現(xiàn)降低油耗，EEXI的效力將被折減，主發(fā)動機功率應該設置為額定裝機功率（MCR）的75%或限制安裝功率（MCRlim）的87%（以較低值為準）。但是MEPC的會間通信組成員多希望設置MCRlim的75%?？紤]折中方案，MEPC 76確定在采取發(fā)動機功率限制的情況下，EEXI計算中的PME設置為MCRlim的83%或MCR的75%（以較低值為準）。
各方在MEPC 76上的討論以及會議確定的導則草案反映出IMO成員國及業(yè)界對于船舶減排的急迫，但是，要把草案轉(zhuǎn)化為切實操作并不很容易。
中國船級社（CCS）上海規(guī)范研究所高級工程師石珣說：“設置為MCRlim的83%比75%對現(xiàn)有船合規(guī)更難了，因其減速空間相對被壓縮，節(jié)能操作變得更加重要。EEXI是保障船舶合規(guī)的關(guān)鍵，需要對船舶額定功率再進行某種經(jīng)過驗證的調(diào)整并投資節(jié)能技術(shù)才能得到Required EEXI?！?/p>
專注于溫室氣體排放和替代燃料的海事咨詢公司Arcsilea創(chuàng)始人兼首席顧問Edwin Pang也表示，盡管同意對于使用功率限制船舶的PME按照MCRlim的83%計算，而不是像EEDI那樣按照75%計算。但這一變化意味著（受影響的）船舶不得不將其發(fā)動機功率限制再調(diào)整約10%。而發(fā)動機功率的變化會影響在航船舶航速（為使Required EEXI大于或等于Attained EEXI），一些國家因此認為這不利于本國航運企業(yè)的市場競爭?！鞍臀髟贛EPC 76期間遞交信息提案，分析了限制船機功率并繼而降低船舶航速對該國經(jīng)濟造成的不利影響，認為減速航行會使得更多商業(yè)活動出于時間原因，放棄海運而轉(zhuǎn)向空運?！崩铑Ｄ姓f。
然而，這并不是唯一的爭議。MEPC 76審議了一項根據(jù)在航船舶性能測量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定EEXI準確參考航速的建議性替代方法，該方法被提案方認為在確定參考航速方面提供了解決方案，尤其對于沒有試航數(shù)據(jù)的船舶而言。但一些代表則辯稱，這可能對于沒有參照國際標準、未經(jīng)核查及沒有校準吃水狀況的船舶計量產(chǎn)生重大影響，進而影響EEXI的有效性?？死松–larksons）曾選取基準船型數(shù)據(jù)估算，結(jié)果是目前運營的油船和散貨船船隊中，有約60%的船舶在理論上可滿足EEXI要求（包括采取限制主機功率的措施），不滿足要求的船舶約占船隊總規(guī)模的40%。根據(jù)了解到的情況，這40%中，有一部分老舊船舶缺乏相關(guān)材料或當時是在設計吃水/壓載吃水狀況下測試后換算至結(jié)構(gòu)吃水并進行的EEDI計 算。 在Edwin Pang看來，對于這些沒有被認可的航速功率曲線證明文件的船舶而言，通過上述建設性替代方法確定航速，會讓符合EEXI要求的船舶比例進一步下降。換句話說，這些暫時不符合EEXI要求的船舶可能需要結(jié)合多種手段來達標，否則將被迫退出市場運營?！熬C合來看，EEXI將是一項更具挑戰(zhàn)性的標準，且可以使許多現(xiàn)有船舶達到比EEDI框架下的新船更高的標準。只是實際情況比乍看要復雜很多。因此，MEPC 76建議之后對前述建設性替代方法進行進一步審查，以期未來納入導則?！?/p>
通過一個例子，也許會讓我們更容易理解這在實踐中意味著什么。“以一艘總功率為9930千瓦的卡姆薩型散貨船（Kamsarmax）為例，在IMO船舶溫室氣體減排第8次會間工作組會議（ISWG-GHG 8）審議之前，如果使用速度功率曲線計算，這艘船的功率限制將很小，只減少330千瓦，相當于限制功率3.3%。當調(diào)整到MCRlim的83%，假設也使用前述建設性替代方法確定航速的話，功率需要限定至7300千瓦，相當于降低26.5%?！痹贓dwin Pang看來，由于缺少了一紙證明（航速功率曲線文件），同一艘船的功率限制大相徑庭，“在CII評級足以消除這種情況之前，這會造成一種極不公平的競爭環(huán)境?！?/p>
CII，剛?cè)岵?/h2>
EEXI是理論碳排放強度，屬于技術(shù)指標，而CII是實際碳排放強度，IMO此前提到的“碳排放強度在2030年較2018年減少40%”目標指的就是CII。
MEPC 76的一個關(guān)鍵決定是明確了CII相對于基線的折減率。以2019年作為參考基準年，2020～2022年的CII年持續(xù)線性折減為1%，2023～2026年的年持續(xù)線性折減為2%，2026年要比基準年降低11%。同時，2027～2030年的折減幅度繼續(xù)提升（折減率待2026年1月1日前確定）。
IMO第四次溫室氣體研究報告顯示，2008～2019年間，全球5000總噸以上船舶碳排放強度改善了23.6%，而IMO的目標是碳排放強度在2030年較2008年減少40%，也就是說，碳排放強度需要再降低16.4%。當2019年作為基準年時，年度能效比（AER）基準降至76左右（2008年為100），16.4%就折算成了21.5%。
與此同時，AER在2012～2019年間的改善程度均在1.5%～1.6%之間，在有資料顯示干散貨或集裝箱運輸市場以淘汰舊船或提高單船運力的方式使船隊能效得到近50%提升的情況下，可推出通過技術(shù)改進及運營操作會產(chǎn)生0.75%～0.8%的碳排放改善。Edwin Pang由此粗算出2026年通過技術(shù)改進及運營操作得到的碳排放改善結(jié)果為5.6%。這表明CII在2026年的折減率與通過技術(shù)改進及運營操作減排結(jié)果之差為5.4%。以油船為例，當其在2026年被評為E級時，將至少進行19%降耗改 進（<1.27*Required AER-1.08*Required AER>*100%），而這還在已有5.4%的改善來自于船舶替換情況下。根據(jù)CII評級機制及特點，有20%和15%的船舶會被評D級和E級，而三大航運市場（班輪、散運、油船）15%的船舶有近3300艘。D級和E級船舶必須每年證明其改進，連續(xù)三年未達C級將額外提交整改計劃納入船舶能效管理計劃（SEEMP），船公司實施新的SEEMP并進行糾正及自我監(jiān)控?！叭魏吻闆r下，租船人都可決定只租評級為A-C級的船，其它檔位船舶的競爭力降低，而這對于那些努力減排以確保船舶符合要求的船東或運營商來說，現(xiàn)在的確是一個充滿挑戰(zhàn)的時代?！盓dwin Pang說。
CII評級無法與EEXI分割，石珣在研究MEPC 76簡報之后坦言：“雖然CII評級是根據(jù)船舶自身碳排放強度表現(xiàn)與既定評級邊界進行比較而得，與其它船舶碳排放碳強度水平無關(guān)，但船東還是需要同時對兩者進行評估后，再選擇合適的能效改進方式才行?！?/p>
猜你喜歡
艦船科學技術(shù)(2022年22期)2022-12-13 03:37:24
水上消防(2022年1期)2022-06-16 08:06:56
印刷工業(yè)(2020年5期)2020-03-29 06:46:50
艦船科學技術(shù)(2018年7期)2018-07-25 06:30:18
流程工業(yè)(2017年4期)2017-06-21 06:29:48
艦船科學技術(shù)(2016年1期)2016-02-27 15:39:23
自動化博覽(2014年6期)2014-02-28 22:32:07
中國質(zhì)量與標準導報(2013年8期)2013-03-11 19:54:05
中國工程咨詢(2012年4期)2012-02-14 01:47:18
中國工程咨詢(2012年5期)2012-02-13 07:29:06
