《NRDC：2014中國船舶和港口空氣污染防治白皮書（57頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《NRDC：2014中國船舶和港口空氣污染防治白皮書（57頁）.pdf（57頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 致謝 首先，特別感謝洛克菲羅兄弟基金會對本項目的資助及支持。白皮書的編制得到了國內相關政府部門，環境保護部機動車排污監控中心和交通運輸部水運科學研究院等研究機構，以及能源基金會中國的支持和協助，在此一并表示感謝。我們還要感謝對白皮書進行同行評議的內部專家：自然資源保護協會（NRDC）的 Diane Bailey 和施曉馨；以及外部專家：環境保護部機動車排污監控中心的丁焰副主任和 Gladstein, Neandross & Associates（GNA）的 Rich Kassel；以及對編寫“岸電”章節提供資料和修改建議的 GNA 的 Patrick Couch 和 Rich Kassel。

2、最后我們要感謝 NRDC 的 David Pettit、方健、Sean Song 等同事協助我們完成該白皮書；尤其感謝陳顥剛和 Christine Xu 在編制過程中提供的大力幫助。 關于 NRDC 自然資源保護協會（NRDC）是一家國際非營利環保機構，擁有逾 140 萬會員及支持者。自 1970 年成立以來，NRDC 的環境律師、科學家及環保專家們一直在為保護自然資源、公眾健康及環境而進行不懈努力。NRDC 在美國、中國、印度、加拿大、墨西哥、智利、哥斯達黎加、歐盟等國家及地區開展工作。請登錄網站了解更多詳情 。中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 目錄 圖表目錄圖表目錄 . I 縮略語列表縮略

3、語列表 . II 名詞解釋一覽表名詞解釋一覽表 .III 摘要摘要 . 1 1.前言前言 . 3 1.1 我國的港口與航運 . 3 1.2 內容概述 . 4 2.船舶及港口廢氣排放及其影響船舶及港口廢氣排放及其影響 . 5 2.1 船舶和港口廢氣排放 . 5 2.2 船舶廢氣排放的主要影響 . 12 3.法規框架法規框架 . 15 3.1 國際公約 . 15 3.2 我國的法規和政策 . 16 4.備選政策及措施備選政策及措施 . 24 4.1 轉用低硫油 . 26 4.2 岸電/冷熨燙 . 27 4.3 液化天然氣 . 30 4.4 廢氣洗滌器 . 32 4.5 其他廢氣治理技術 . 33

4、4.6 降低船舶航速 . 33 4.7 擴展乘風約章 . 35 4.8 補貼與折扣 . 35 4.9 排放控制區 . 35 4.10 備選方案對我國大氣污染物排放的影響 . 37 5 結論結論 . 38 附附錄錄. 岸電分析方法概述岸電分析方法概述 . 40 尾注尾注 . 43 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 i 圖表目錄 表 1： 2013 年全球 20 大集裝箱碼頭及其吞吐量 表 2： 船舶廢氣排放控制的主要政策和措施 表 3： 不同船舶減速情況下污染物排放量（單位：噸/年；2008 年數據） 表 4： 香港和珠三角地區四種船舶廢氣排放控制情景下的污染物減排潛力 圖 1： 中國車用柴油、

5、非道路機械用柴油及國際海事組織關于遠洋船的燃油含硫量標準對比 圖 2： 中國道路和非道路柴油機 NOx 排放標準與 IMO 船用發動機排放標準對比 圖 3： 船舶廢氣排放量占香港廢氣排放總量的比例，2012 年數據 圖 4： 香港船舶廢氣排放量，2007 年數據 圖 5： 香港水域遠洋船二氧化硫排放分布（單位：噸/年），2007 年數據 圖 6： 2009 年香港集裝箱港附近的葵涌區的二氧化硫排放的空間分布 圖 7： 2007 年珠三角地區遠洋船二氧化硫排放的空間分布（單位：噸/年） 圖 8： 2020 年美國不實施排放控制區情景下船舶對 PM2.5年均濃度的貢獻值 圖 9： 全球船舶 PM2

6、.5排放引發的心肺疾病過早死亡病例分布 圖 10：2008 年至 2025 年，IMO 船用燃料油含硫量標準及歐盟和美國加州海域燃油含硫量限值 圖 11：全球四個排放控制區覆蓋范圍：波羅的海、北海、北美洲和美國加勒比海排放控制區 圖 12：泊岸船舶使用燃料油、柴油和岸電情景下生命周期內大氣污染物排放量對比 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 ii 縮略語列表 AQG 空氣質量指南 AQI 環境空氣質量指數 AQO 香港空氣質素指標 CARB 美國加州空氣資源委員會 CO 一氧化碳 CO2 二氧化碳 ECA 排放控制區 EGR 廢氣再循環 HAM 濕空氣動力系統 HC 碳氫化合物 HFO 燃料油

7、IMO 國際海事組織 LNG 液化天然氣 MARPOL 防治船舶污染國際公約 MDO 船用柴油 nm 海里 NO2 二氧化氮 NOx 氮氧化物 O3 臭氧 PAH 多環芳徑 pH 酸度 POLA 洛杉磯港 POLB 長灘港 POSD 圣地亞哥港 PM 顆粒物 ppm 百萬分率 RSP 可吸入顆粒物 RTG 輪胎式集裝箱門式起重機 SCR 選擇性催化還原 SO2 二氧化硫 SO3 三氧化硫 SOx 硫氧化物 TEU 標準集裝箱 WHO 世界衛生組織 VOC 揮發性有機化合物 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 iii 名詞解釋一覽表 轉用低硫油轉用低硫油 轉用低硫油是指將船舶主機和/或輔機使用的船

8、用燃料油（硫含量高達 35,000 ppm，即 3.5%）轉換成低硫燃油（含硫量為 1,000 至 15,000 ppm，即 0.1%至 1.5%）。 岸電岸電 使用岸電是指船舶泊岸時關閉船上發動機，并接入港口岸上提供的電力，以保持靠岸時制冷、照明、水泵和其他設施的運轉。 降低船舶航速降低船舶航速 降低航速是指遠洋船以遠低于最大航速的速度巡航，這樣可以節省燃料并減少廢氣排放。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 1 摘要 球十大集裝箱港口有七個在中國，中國港口每年共處理全球三成的集裝箱吞吐量。然而，每一艘進出港口的船舶和貨車雖然帶來了貨物，促進了經濟發展，但也加劇了港口和周邊地區的空氣污染。停泊

9、在中國港口的大多數船舶使用的是燃料油，即渣油；多數港口機械和港區內貨車仍使用柴油。上述船舶、機械和貨車的發動機所排放的廢氣中，柴油顆粒物（PM)、氮氧化物（NOx）和硫氧化物 （SOx） 的含量極高。 這些污染物均會致癌， 也會引發呼吸系統和心血管疾病1。柴油或燃料油燃燒產生的 PM 中還含有黑碳。黑碳是一種短期氣候致暖物質，會加速冰川和極地冰蓋融化，并加劇氣候變化。發動機排放的 NOx 會增加區域的臭氧（O3）和PM 濃度，威脅人類健康。此外，非清潔柴油和船用燃料油含硫量高，會對船舶和貨車上安裝的先進的尾氣處理設備造成損害， 使得硫酸鹽 （PM 的一種成分) 和二氧化硫 （SO2）排放量較大

10、，破壞生態系統、加劇海洋酸化。 中國正為航運所造成的空氣污染付出高昂的代價。國內外研究表明，2010 年中國約有 120萬人因為空氣污染而過早死亡，其中航運是導致空氣污染和健康問題的重要因素之一。根據香港和深圳開展的研究，港口城市的問題尤為突出2。我國主要港口城市均屬于人口密集地區，這就意味著船舶和港口帶來的空氣污染，對中國的港口城市所造成的公共健康風險和環境影響較之其他國家的港口城市可能更為嚴重。 北美、歐洲及亞洲一些國家和地區的政府（如新加坡和香港）意識到航運的空氣污染對健康和環境的影響，已采取了相關措施來防治船舶和港口的空氣污染。有的政府還推出自愿性計劃以鼓勵使用低硫燃料和清潔技術。對于

11、遠洋船，則由聯合國機構“國際海事組織”（IMO）對其制定 SOx、PM 和 NOx 的排放標準i。IMO 還在全球設定了四個排放控制區（ECA）。其中，在歐洲北海和波羅的海的 ECA 范圍內的船舶必須滿足比在非 ECA 海域航行時更嚴格的 SOx 排放限值（同時間接控制 PM 排放）；在北美洲和加勒比海 ECA 中航行的船舶則必須同時執行比在非 ECA 海域航行時更嚴格的 SOx 和 NOx 排放標準。在北美和歐洲的 ECA 范圍內航行和?？康拇?，其使用的燃油含硫量不可超過 10,000 ppm（1 ppm 為百萬分之一）（1%）。該標準在 2015 年將收緊至 1,000 pm（0.1%）

12、。該限值遠低于船用燃料油含硫量的世界平均值（26,000 ppm，2.6%）和全球船用燃料油含硫量的最大限值（35,000 ppm，3.5%）3。自 2016 年起，所有新建的遠洋船在北美洲和加勒比海 ECA（海岸線以外 200 海里內的海域）航行時，其 NOx排放必須比現在新建的遠洋船低 75%。歐盟的內河船和在美國航行的美籍非遠洋船都必須執行比非道路發動機的燃油含硫量和 NOx 排放標準更嚴格的限值4。香港和新加坡也推出了自愿轉用清潔能源的激勵政策： 如果遠洋船在香港泊岸時或在進入新加坡港水域后自愿轉用清潔能源，則可以獲得減免港口費用的優惠。5 i 國際海事組織（IMO）制定了環境保護相關

13、的法規，即防止船舶污染國際公約 （MARPOL） 。該公約的附件 VI 是關于防治船舶空氣污染的。本白皮書提到的國家和地區均簽署了附件 VI，并在附件 VI 的框架下實施法律法規。更多詳細內容見 4.9 節。 全 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 2 多項研究預計 ECA 政策具有較高的經濟性。據估計，歐洲的北海和波羅的海 ECA 執行低硫燃料的標準后， 其健康和環境效益將是達標所需費用的四倍。 而北美洲ECA執行嚴格的NOx、SOx 和 PM 排放標準，其所帶來的效益高于達標所需費用的 10 倍。 上述法規和激勵政策已推動了航運業的替代燃料和先進的船舶廢氣排放控制技術的發展與應用。盡管以含硫

14、量低的船用燃料油替代高硫燃料油仍是滿足燃油含硫量要求的最常用方法，但一些船公司也開始測試并應用末端尾氣凈化裝置來降低尾氣中的硫氧化物（SOx)。由于歐美多國實施了激勵政策、北美執行了嚴格的 NOx 排放標準，先進的 NOx 排放控制技術（如選擇性催化還原技術和廢氣再循環裝置）也已在一些船只上應用。在美國、歐盟和中國，以液化天然氣（LNG）代替船用燃料油的技術正逐漸受到重視。LNG 船舶的 NOx、SOx 和 PM 排放量比使用低硫燃料的船舶更低，而且 LNG 的價格在美國和歐盟比低硫船用油低。因此，越來越多的歐洲港口已開始建造 LNG 加注設施。另外，美國和歐盟的一些港口也鼓勵、甚至強制要求遠

15、洋船靠岸時使用岸電、降低航速，以進一步減少船舶廢氣在港口區域的排放。 中國近年來嚴重的空氣污染問題促使政府公布了新的空氣質量標準并實施了大量提升空氣質量的措施。部分沿海省市已經開始關注船舶和港口活動的空氣污染問題。香港是國內首個執行嚴格的本地船用低硫油標準（500 ppm，或 0.05%含硫量）的城市，并即將率先強制要求遠洋船靠岸時使用低硫燃料油。繼香港之后，深圳市公布了一系列相關措施，推動船舶、貨車和港口設備使用清潔能源。其他港口城市和地區，如上海市、青島市、廣東省、江蘇省和山東省，均已發布方案推廣使用岸電、港口設備電氣化以及電動或天然氣動力貨車?？傮w來說，由于國內對船舶和港口的大氣污染防治

16、的相關措施和研究尚處于起步階段，船舶、貨運車和港口設備還存在很大的減排空間，推動清潔化的船只、貨運車輛和港口設備將能極大的促進國家和沿海的大氣污染重點防控區域改善空氣質量。 雖然上述規劃、計劃很令人鼓舞，但這些措施實施起來可能會面臨許多挑戰。由于缺乏足夠的數據，大多數措施在擬定時未充分根據港口特點進行具體分析。多數規劃僅范范的提出了規劃目標，因此，具體的罰則、補貼政策等實施細則只能由省級或市級負責機構與各利益相關方（包括港口和航運業）協商后確定。但如果沒有足夠的分析作支撐，這些規劃將難以得到港口和航運業的全力支持。航運業競爭激烈，如果鄰近地區的港口不能共同推行地區性的減排政策，船舶有可能轉向監

17、管力度寬松的港口，這勢必導致污染轉移，并大大削弱港口已實施的防治措施的減排效果。 為了應對上述挑戰和研究的不足，港口或港口區域需進行更多的研究，以建立港口大氣污染物排放清單，評估一個港口或一個地區采取不同的污染控制措施所需的成本和可能的效益。例如，岸電或 LNG 船舶等措施的成本和效益可能會因港口的具體情況而具有很大差異，這種分析將有助于港口制定最優的減排方案以達到最佳控制效果。隨后，可以在防治措施成本效益分析的基礎上制定“港口清潔空氣行動計劃”，以指導如何削減船舶和港口的廢氣排放。政府也應評估相關的減排政策對港口競爭力的影響，并制定應對方案，這將能夠為船舶和港口空氣污染防治政策爭取更多的支持

18、。最終，實施區域性的、甚至全國性的廢氣減排方案，例如設立排放控制區（ECA），將能夠有效地防止船舶轉移到環保要求較寬松的港口，并確保擬定的減排方案能夠實現最佳減排效果和健康效益。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 3 1.前言 1.1 我國的港口與航運 2012 年，全球港口集裝箱吞吐量總計為 6 億 TEUs（一個標準集裝箱 (TEU) 長 20 英尺，寬 8 英尺）ii，其中我國港口集裝箱吞吐量占全球的三成，接近 1.78 億 TEUsiii。目前，世界十大港口有七個在中國，而世界前二十大港口中我國占十席6，這十大港口的吞吐量占全球吞吐量的 26%（超過 1.68 億 TEUs，見表 1）

19、。與全球其他重要的港口地區相比，我國前七大港口所處地區人口密集度高，船舶活動頻繁，船舶造成的空氣污染可能對國內港口城市居民的健康影響更大。 35 年前，中國大陸還沒有大規模的集裝箱港口，那時香港是中國主要的集裝箱港，滿足我國的進出口運輸需求。如今，中國已建立的集裝箱港口，如上海港，不僅促進了中國的進出口貿易，還成為東北亞地區的進出口樞紐7。珠三角地區的三大集裝箱港口（深圳港、香港港口和廣州港）分別是世界第三大、第四大和第八大集裝箱港口，也成為了中國南方主要的制造業基地和消費基地的門戶8，詳見表 1。 表表 1：2013 年全球年全球 20 大集裝箱碼頭及其吞吐量大集裝箱碼頭及其吞吐量9 排名

20、港口名港口名 國家國家 吞吐量吞吐量 （百萬百萬 TEU） 占世界總吞吐量比例占世界總吞吐量比例 1 上海上海 中國中國 33.6 5% 2 新加坡 新加坡 32.6 5% 3 深圳深圳 中國中國 23.3 4% 4 香港香港 中國中國 22.3 3% 5 釜山 韓國 17.7 3% 6 寧波舟山寧波舟山 中國中國 17.4 3% 7 青島青島 中國中國 15.5 2% 8 廣州廣州 中國中國 15.3 2% 9 迪拜 阿拉伯聯合酋長國 13.5 2% 10 天津天津 中國中國 13.0 2% 11 鹿特丹港 荷蘭 11.6 2% 12 巴生港 馬來西亞 10.2 2% 13 大連大連 中國中

21、國 10.0 2% 14 臺灣高雄臺灣高雄 中國中國 9.9 2% 15 漢堡 德國 9.2 1% 16 安特衛普 比利時 8.6 1% 17 廈門廈門 中國中國 8.0 1% 18 洛杉磯 美國 7.90 1% 19 丹戎帕拉帕斯港 馬來西亞 7.5 1% 20 長灘 美國 6.7 1% 中國前中國前 20 港口港口 168.3 26% 世界前世界前 20 港口港口 293.8 46% 世界總量世界總量 641.0 100% ii 標準集裝箱（TEU）未考慮集裝箱的高度，其高度從 4 英尺至 9 英尺不等。 iii 包括中國大陸、香港和臺灣的所有港口。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 4

22、從 2002 年到 2012 年，廣州港（18%）、上海港（18%）和深圳港（16%）的貨運量年平均增長率都超過了香港（4%）10。由于香港缺乏充足的土地對港口進行升級和擴展，使得香港集裝箱碼頭的運輸成本和裝卸成本較高，這也是其競爭力弱于區域內其他港口的重要原因11。由于預期增長速度將進一步放緩，香港政府認為開發第十號集裝箱碼頭的計劃尚不具有經濟可行性，已將計劃推遲12。相比之下，中國大陸的沿海地區，如廣東、上海和浙江，已經制定了宏偉的發展規劃，并投入了大量的資源用于港口擴建、鐵路和內河航道的網絡布局，旨在增強連通性、提高效率，進而提高珠三角和長江三角洲地區港口的競爭力13。 1.2 內容概述

23、 中國港口和航運業的持續發展雖然推動了經濟發展，但也為國內日趨嚴重的空氣污染帶來了新污染源。國內現在尚缺乏控制船舶廢氣排放的法規，但一些地方政府已經開始尋找減緩船舶和港口空氣污染的方案。本白皮書旨在為關注船舶和港口廢氣排放的監管機構和利益相關方提供相關的背景知識，包括船舶、港口廢氣排放對環境和健康的影響，以及歐美國家治理港口空氣污染和控制船舶廢氣排放的各類措施和解決方案。我們希望本白皮書所提供的基礎信息有助于政府機構更好的設計船舶和港口空氣污染的防治政策和措施。 由于每一個港口均有其特點，因此，本白皮書并未推薦國內港口應當采取的具體策略。國內的主要港口需開展詳細的、針對每個港口的分析，因地制宜

24、的選擇經濟、高效的措施；全國范圍也需開展相關研究和分析。 白皮書第一章為前言，介紹了我國的港口和航運業的概況。第二章概述了船舶和港口大氣污染物的主要來源、對空氣污染的貢獻，以及相關的健康和環境影響。第三章介紹了香港及中國大陸空氣質量管理和船舶港口空氣污染防治的法規規定，以及控制廢氣排放的激勵政策和自愿性政策。第四章對各類控制船舶廢氣排放的政策和技術措施進行了綜述，并分析了這些政策和措施的效果以及實施中可能面臨的挑戰。第五章總結了現存的問題，著重探討未來的計劃和建議。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 5 0 10000 20000 30000 40000 50000 燃料含硫量燃料含硫量 (

25、(ppm) ) 2,000 ppm 500 ppm 350 ppm 50 ppm 10 ppm 2,000 ppm 350 ppm 2010年全球最高值 2010年全球最高值 45,000 ppm 2012年全球最高值 2012年全球最高值 35,000 ppm 10,000 ppm 1,000 ppm 2002 2003 自愿 自愿 2013 粵現狀/ 粵現狀/ 2015年全國 港/京/ 滬現狀/ 年全國 港/京/ 滬現狀/ 2018年全國 年全國 2000 2013 全球現狀 全球現狀 2013 ECA 2015 ECA 2.船舶和港口廢氣排放及其影響 2.1 船舶和港口廢氣排放 2.1.

26、1 主要的大氣污染物 絕大部分遠洋船是由大型壓燃式發動機推動的，其顆粒物（PM）、硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）等大氣污染物的排放量很高。遠洋船主要使用燃料油（也稱為渣油或重油）來提供動力、供熱和電力。船用燃料油是煉油的殘余產物，具有含硫量高、粘度高的特點，還含有重金屬，如鎘、釩和鉛等。發動機內的燃料燃燒后，燃料油中的硫轉化成二氧化硫（SO2），一小部分被氧化為三氧化硫（SO3），產生硫酸和硫酸鹽氣溶膠，直接以顆粒物形式排出。SOx和NOx的排放也加劇了副產物PM2.5（粒徑小于 2.5 微米的細顆粒物）的生成14。二氧化硫和以硫酸鹽為主的顆粒物在發動機煙氣中的濃度與燃油含硫量成一定比

27、例。因此，即使沒有任何排放控制設備，單靠轉用低硫油也能夠直接降低二氧化硫和顆粒物的排放量15。根據道路污染源的防控經驗，將柴油含硫量控制在較低水平（350 ppm (0.035%)；甚至更低，如10 ppm (0.001%)） ， 還有助于高效的排放控制技術的使用， 例如控制氮氧化物的選擇性催化還原 （SCR）技術，以及顆粒物去除率高于 90%的顆粒物捕捉器等16中國等發展中國家目前還沒有出臺船舶廢氣排放控制的法律法規。 作為國際海事組織 （IMO）的成員國之一，中國簽署了防止船舶污染國際公約（MARPOL），應執行其對國際船舶的環保要求，包括該公約的附件VI。附件VI是專門針對船舶空氣污染防

28、治的，該法規允許遠洋船燃燒的船用燃料油含硫量高達 35,000 ppm（3.5%）。 iv。我國船舶的相關規范尚不完善，與之形成對比的是，道路車輛和非道路移動機械發動機（如農用拖拉機及建筑設備）使用的柴油含硫量已實施嚴格限值，即控制在 350 ppm（0.035%）以內。在珠江三角洲和長江三角洲地區的主要城市，機動車用柴油和汽油的含硫量控制在 50 ppm（0.005%）以下；北京、上海和香港的車用燃油含硫量標準更為嚴格，為 10 ppm（0.001%），與美國、歐盟及日本的水平大致相同17圖圖 1：中國車用柴油、非道路機械用柴油及國際海事組織關于遠洋船的燃油含硫量標準對比中國車用柴油、非道路

29、機械用柴油及國際海事組織關于遠洋船的燃油含硫量標準對比。各類標準及要求參見圖 1。 18 iv 已設立的排放控制區（ECA）除外。見尾注 3。 車用柴油車用柴油 非道路非道路移動移動機械用柴油機械用柴油 遠洋船燃料遠洋船燃料 注注：車用柴油低含硫量限值已經在一些重點區域實施，如北京、上海、廣東和香港。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書6051015202001200420082013港港/京京/滬滬*2016京京*200720092015*2000以前以前*20002011ECAg/kWhNOx+HC國I國II國III國IV國V國VI階段I階段II階段 III無控制措施I級II級III級-86

30、如圖所示，船用燃料油的含硫量是車用柴油的 100 至 3500 倍。因此，遠洋船單位燃料的二氧化硫和顆粒物排放量遠遠超過道路車輛v。 假設一艘中型到大型集裝箱船使用含硫量為 35,000 ppm（3.5%）的船用燃料油，并以最大功率的 70%行駛時，則其一天排放的 PM2.5總量最多相當于我國 50 萬輛國 IV 貨車同一天的排放量19。 就 NOx 排放而言，航運業的廢氣排放法規一向比車輛和非道路移動機械的排放標準寬松。因為船用發動機在高溫高壓條件下運行，并且一般未采用有效的排放控制措施，因此，船舶單位燃料 NOx 排放量遠高于機動車20。 圖 2 比較了我國現在和未來幾年機動車和非道路移動

31、機械用柴油發動機的NOx 排放限值，以及 IMO 規定的遠洋船 NOx 排放限值。IMO 的 NOx 排放限值（圖中紫色柱）因發動機轉速而異（圖中較淺色的部分是因發動機轉速不同而變化的標準范圍）。2011 年之后新建的船用發動機適用 II 級標準，而該標準等同于 2013 年生效的新柴油車排放標準（圖中標注“國 IV”的藍色柱）的 2 到 4 倍，也是已在香港、北京和上海實施的柴油車國 V 標準的 4 到 7 倍、2016 年北京即將采用的柴油車歐 VI 標準的 17 到 31 倍（圖中最短藍色柱）。只有當船用發動機標準進一步強化至 III 級，即排放控制區（ECA）標準（圖中紫色柱）時，其才

32、能夠與香港、北京和上海當前的柴油貨車標準以及計劃 2015 年在珠三角實施的柴油車標準相當。 圖圖 2：中國道路和非道路柴油機：中國道路和非道路柴油機 NOx 排放標準與排放標準與 IMO 船用發動機排放標準對比船用發動機排放標準對比21 注注： 柱狀圖中顏色較淺的部分指不同發動機功率或轉速的 NOx 標準范圍。 我國非道路發動機的 NOx 標準是根據輸出功率設定的。IMO 遠洋船 NOx 標準則因發動機最大轉速而異。 * 柴油貨車的國 V 標準（即標有“港/京/滬”的藍色柱）還未在全國范圍內推行，具體實施時間尚未公布。目前僅香港、北京和上海實施了該標準。非道路柴油發動機的最新標準限制了 NO

33、x 和碳氫化合物（HC）的總排放量。該標準將于 2015 年 10 月 1 日實施。 * 無控制措施的遠洋船排放水平基于 Eyring 等的集裝箱貨船的排放系數22。 * 北京已經承諾于 2016 年實施比國 V 標準更嚴格的排放標準，因此該圖以國 VI 標準表示。 v 美國和歐盟的小型船舶是例外，即歐盟的內河船和美國安裝第 1 類和第 2 類發動機的船舶。有規定要求這些船舶使用的燃料含硫量不超過 10 ppm（0.001%） ，該要求與車用柴油一樣嚴格。 貨車 貨車 非道路柴油發動機非道路柴油發動機 遠洋船 遠洋船 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 7 16% 19% 37% 1% 12%

34、15% 公用發電公用發電 道路運輸道路運輸 水上運輸水上運輸 民用航空民用航空 其他燃料燃燒其他燃料燃燒 非燃燒非燃燒 RSP 6,130 噸噸 47.33% 0.15% 50.38% 1.56% 0.58% SO2 32,700 噸噸 28% 27% 32% 5% 8% NOx 115,000 噸噸 柴油發動機煙氣中的柴油顆粒物已被世界衛生組織（WHO）的癌癥研究所認定為致癌物質23。柴油顆粒物毒性較強，體積非常小，包含了大約 40 種有毒污染物，其中 15 種被確認為致癌物質24。粒物中的有毒物質多環芳烴（PAH）還可隨著顆粒物進行遠距離輸送（最遠可達10000 公里）25。此外，遠洋船（

35、尤其是運油船）還會排放揮發性有機化合物（VOC）和重金屬等污染物。白皮書的 2.2 節中將詳細討論上述船舶大氣污染物對健康和環境的影響。 2.1.2 我國的船舶和港口廢氣排放 上海和香港是國內最早意識到船舶和港口空氣污染的兩個港口城市。我國的第一份船舶港口大氣污染物排放清單是上海市環境監測中心于 2003 年為上海港編制的26。 上海的船舶及港口大氣污染物排放清單隨后于 2011 年進行了修訂。 除了船舶活動， 最新的排放清單中還羅列了多種港口活動，包括貨車和貨物裝卸設備的廢氣排放以及油氣碼頭的油氣排放27。 在香港， 政府于 2007 年委托研究機構編制了一份全面的船舶大氣污染物排放清單28

36、。 根據清單研究結果，思匯政策研究所、香港科技大學和香港大學共同開展了一項研究，評估了珠三角地區船舶廢氣排放的健康影響和減排措施的效果29。 2.1.2.1 香港船舶廢氣排放 隨著機動車和發電廠的廢氣排放標準和燃油標準越來越嚴格，從 1990 年至 2007 年，香港陸上污染源的二氧化硫和顆粒物排放量分別減少了 53%和 61%；而同期船舶污染源排放的二氧化硫和顆粒物卻分別增長了 48%和 41%30。 根據香港環境保護署的最新數據，2012 年船舶是全市可吸入顆粒物（RSP，即粒徑 10 微米以下的顆粒物， 或稱 PM10） 、 NOx 和二氧化硫的最大排放源， 在全市排放總量中分別占 37

37、%、32%和 50%。2012 年，船舶的廢氣排放量在 VOC 排放總量和一氧化碳（CO）排放總量中各占11%和 17%（見圖 3）31。 圖圖 3：船舶廢氣排放量占香港廢氣排放總量的比例，船舶廢氣排放量占香港廢氣排放總量的比例，2012 年數據年數據32 注注：RSP 指可吸入顆粒物，即 PM10。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 8 香港 2007 年的船舶大氣污染物排放清單詳細分析了航運業的排放量33。 其中， 遠洋船的排放貢獻率最大，其 SO2和 NOx 排放量分別占所有船舶廢氣排放總量的 79%和 44%，而 RSP 排放量占 2/3 以上。本地船舶是 NOx、RSP 和 VOC

38、排放的第二大來源（見圖 4）。 從船舶活動模式來看，遠洋船在泊岸過程中的廢氣排放量相對較大（40%的 SOx、30%的NOx 和 1/3 的 RSP）vi，其次是低速巡航（28%的 SOx、32%的 NOx 和 31%的 RSP）和航道巡航（28%的 SOx、32%的 NOx 和 31%的 RSP）時vii。該結果說明有必要采取措施控制船舶在碼頭?？繒r的排放量，如推行泊岸時使用岸電或轉用低硫油；以及在船舶低速巡航或在航道內航行時采取減排措施，如降低船舶航速或在香港海域內轉用低硫油（詳見第 4 章）。 2007 年的船舶大氣污染物排放清單還分析了船舶大氣污染物沿香港水域主要航線的分布，以找出最易

39、受船舶廢氣影響的區域（見圖 5）34。 集裝箱船的廢氣排放集中區包括： 葵涌貨柜碼頭（集裝箱船的停泊點）； 東博寮海峽西航道馬灣航道（從公海和深圳西部出發的遠洋船的主要航線）； 香港東部和東南部（遠洋船駛向或離開鹽田）。 郵輪/渡輪（遠洋船中的第二大排放源）的廢氣排放主要集中在： 遠離九龍的海運碼頭和政府浮標（郵輪的停泊點）； 經過維多利亞港和藍塘海峽的紅磡航道和東航道、駛往東南部的停泊點。 顯然，船舶靠近香港水域并駛向碼頭的過程中，大氣污染物也隨之擴散。香港維多利亞港附近的城市區域人口密集，尤其是葵涌和尖沙咀，可能是受船舶廢氣排放影響最大的地區，盡管目前尖沙咀地區尚未建立永久性空氣質量監控站

40、以監測空氣污染程度35。 葵涌區（圖 5 中最大的暗紅色斑點）非?？拷b箱碼頭，該地區的二氧化硫濃度經常超過 WHO 建議的最高水平36。2010 年，香港科技大學關于香港 18 個地區的路邊環境空氣質量的研究表明， 集裝箱碼頭的廢氣排放確實是葵涌區空氣污染的重要來源， 使荔景山路附近學校、醫院及公共屋村內的易受影響人群（如兒童、病患者和老年人）面臨健康威脅（見圖 6）37。 郵輪的廢氣排放也開始引起關注。 香港現有的郵輪碼頭位于尖沙咀， 正處于市中心。 于 2013年開始運作的啟德郵輪碼頭也靠近九龍東部和香港島東部人口密集的地區，而該碼頭設計能力可?？渴澜缱畲蟮泥]輪。相對于其他遠洋船，郵輪

41、在泊岸過程中所需的能源最多。因此，雖然香港啟德郵輪碼頭運營第一年各泊位廢氣排放總量低于所有遠洋船廢氣排放總量的 0.02%，占香港所有郵輪泊岸時廢氣排放總量的 8-9%，但是當啟德郵輪碼頭發展飽和時，其廢氣排放量可能會迅速增加38。 vi 泊岸是指船舶在碼頭?？繒r還需要電能來維持制冷、照明、水泵和其他設施運作的階段。 vii 根據香港的船舶大氣污染物排放清單，船舶航速為 8 至 12 節時，則定義為低速巡航/慢速航行；而當航速超過 12 節時，則為航道巡航模式。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 9 12% 24% 13% 7% 9% 32% 19% 75% 79% 44% 68% 18% 0

42、%20%40%60%80%100%SO2NOxRSPVOC排放量貢獻率排放量貢獻率 內河船內河船 本地船本地船 遠洋船遠洋船 SO2 圖圖 4：香港船舶廢氣排放量，香港船舶廢氣排放量，2007 年數據年數據39 圖圖 5：香港水域遠洋船二氧化硫排放分布（單位：噸香港水域遠洋船二氧化硫排放分布（單位：噸/年），年），2007 年數據年數據40 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 10 圖圖 6：2009 年香港集裝箱港附近的葵涌區的二氧化硫排放的空間分布年香港集裝箱港附近的葵涌區的二氧化硫排放的空間分布41 注注：香港空氣質素指標（AQO）規定 SO2的 24 小時平均濃度限值為 125 ug/m

43、3，而世界衛生組織（WHO）指南設定的限值為 20 ug/m3。香港 AQO 中 SO2的標準采用的是 WHO 的過渡目標 1 中的 24 小時平均濃度值。有評論認為香港執行該標準顯得過于寬松，因為 WHO 的過渡目標 1 是為污染嚴重、已逐步采取控制措施的發展中國家所制定的。 2.1.2.2 中國大陸的船舶港口廢氣排放 思匯政策研究所、 香港科技大學和香港大學聯合對 2007 年香港船舶大氣污染物排放清單進行了擴展，研究了覆蓋香港和珠三角海域內的遠洋船大氣污染物排放清單。此外，他們還對相關的健康影響進行了預測和評估42圖 7 展示了遠洋船排放的二氧化硫的空間分布，排放量大的點（紅色表示）與港

44、口和停泊地點是吻合的，SO2的空間分布也顯示了船舶出入珠三角地區的常用航線。這是迄今為止發表的第一份涉及中國大陸船舶廢氣排放的健康影響的報告。 43。越接近碼頭和香港及深圳航線的地方， 受船舶排放的二氧化硫的影響就越大。 反之， 距離越遠受到的影響越小44 。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 11 圖圖 7：2007 年珠三角地區遠洋船二氧化硫排放的空間分布（單位：噸年珠三角地區遠洋船二氧化硫排放的空間分布（單位：噸/年）年）45 根據顆粒物源解析研究的初步結果，深圳市遠洋船的 SO2排放量占全市排放總量的 67%，NOx 占 14%，顆粒物占 6%46。這與香港的研究結果基本相符。 根據上

45、海市環境監測中心編制的最新排放清單， 排名世界第一的上海港 2010 年船舶和港口活動（包括港口拖車viii和貨物裝卸設備）的 SO2、NOx 和 PM2.5排放量分別占上海污染物排放總量的 12.4%，11.6%和 5.6%47。 除了香港和上海，中國大陸其他港口城市仍缺乏綜合性的大氣污染物排放清單。然而，船舶污染這一問題自 2013 年以來受到越來越多的關注。 全國性、 區域性和地方層面的排放清單正在編制中，這些研究能填補中國大陸船舶廢氣排放數據的空白。 不過，我國大多數排放清單研究項目仍處于起步階段。船舶和港口排放清單對于我國的研究機構來說還是一項較新的課題，國際經驗和信息的交流將有助于

46、研究的開展。 viii 拖車運輸指貨物的短途運輸，通常是長距離運輸中的一部分，由拖車單獨完成。港口拖車一般將需裝卸的貨物運至海港、內河港或同一城市區域內的綜合交通樞紐邊界。 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 12 2.2 船舶廢氣的主要影響 大約 70%的船舶廢氣排放發生于距離海岸線 400 公里以內的海域內48。根據模型模擬，海陸風能將船舶排放的廢氣向內陸輸送幾百公里，見圖 8。顯然，即使遠洋船的廢氣排放主要發生在海上，其排放也能影響沿海和內陸地區的空氣質量、人類健康和生態環境49。 圖圖 8：2020 年美國不實施排放控制區情景下船舶對年美國不實施排放控制區情景下船舶對 PM2.5年均濃度

47、的貢獻值年均濃度的貢獻值50 2.2.1 船舶廢氣對人體健康的影響 研究表明，船舶和港口陸上設備的廢氣排放（主要是柴油發動機的尾氣）可導致過早死亡以及其他嚴重的健康問題，而受影響的人群主要是兒童和老年人51。船舶、貨車、機車和貨運裝卸設備的柴油發動機直接排放的顆粒物、二氧化氮（NO2）、SO2，以及間接形成的臭氧易引發哮喘和中風。 根據 WHO 的官方信息， 柴油發動機排放的顆粒物會導致肺癌、 引發膀胱癌52。船舶和港區內的其他柴油機排放的廢氣還會加重心肺疾病患者的病情53。因此，船舶和港口陸上排放的廢氣會直接影響到我國港口城市的居民，危害公眾健康。 2.2.1.1 船舶廢氣導致的過早死亡 至

48、今仍沒有充分的數據說明世界各地的遠洋船與過早死亡率之間的因果關系。一項開展于2007 年的研究發現，根據 2001 年的數據，每年全球遠洋船廢氣排放導致過早死于心肺疾病和肺癌的人數估計達 60,000 人。估計 2001 年在東亞（包括中國、日本和韓國），遠洋船的廢氣 中國船舶和港口空氣污染防治白皮書 13 排放導致了超過 15,000 個心肺及肺癌死亡病例54遠洋船實際造成的過早死亡人數很可能比上述研究估計的要高。例如，美國環保署表示，如果在美國大部分海岸線近岸海域實施排放控制區方案，與不實施ECA的情景相比，2030 年的遠洋船廢氣排放導致的過早死亡人數最多能減少 31,000 人。同一項

49、研究還指出，由于亞洲地區的航運活動日益頻繁，估計遠洋船廢氣排放對該地區造成的健康影響更為顯著（如圖 9）。 55。在歐盟，估計 2011 年國際航運導致了歐盟 46,000 人過早死亡56。參照美國和歐盟的數據，對于中國這樣一個人口更多、遠洋船航運活動更頻繁、污染情況更嚴重的國家來說，尤其是在缺乏地方或區域性燃料油管控和船舶廢氣排放控制政策（香港除外）的情況下，其過早死亡率應遠高于前述的Corbett團隊于 2007年文獻中報道的數據57圖圖 9：全球船舶全球船舶PM2.5排放引發的心肺疾病過早死亡排放引發的心肺疾病過早死亡病病例分布例分布。 58 2.2.1.2 我國船舶廢氣的健康影響 如前

50、所述，香港 2007 年的研究評估了香港及珠三角其他地區的遠洋船廢氣排放的影響59，這是首次公開出版的涉及中國大陸船舶污染對大氣環境和健康影響的研究報告。然而，由于空氣污染情況、人口和人群健康狀況的相關數據不夠全面，該研究低估了廢氣的健康影響ix香港大學最近更新了上述研究， 利用珠三角地區來往的遠洋船和內河船舶的數據進行估算，研究指出 2008 年遠洋船和內河船舶排放的SO2、NO2、O3和PM10僅在香港就造成了約 1202 人過早死亡，而在珠三角地區（包括香港和澳門）造成的過早死亡人數超過 1600 人。 x ix 該研究估計 2008 年珠三角地區船舶排放的 SO2造成了 519 人過早