《船舶發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國第一、二階段)》解讀
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日前,環(huán)境保護(hù)部會同質(zhì)檢總局發(fā)布了《船舶發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國第一、二階段)》(GB 15097—2016),就如何理解、貫徹該標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司司長鄒首民回答了記者的提問。 1、國際上對船舶污染排放控制的通行做法? 船舶從航行區(qū)域上可劃分為國際遠(yuǎn)洋航行船舶和國內(nèi)航行船舶,需滿足不同的標(biāo)準(zhǔn)和管理要求。 對于國際遠(yuǎn)洋航行船舶,我國作為國際海事組織(IMO)A類理事國,往來的遠(yuǎn)洋船舶統(tǒng)一執(zhí)行國際公約。另外,為了減少遠(yuǎn)洋船舶的排放影響,國際公約規(guī)定各國政府可以向IMO申請?jiān)O(shè)立排放控制區(qū)(ECA)。在ECA,遠(yuǎn)洋船舶的污染控制要求嚴(yán)于國際公約,進(jìn)入該區(qū)域的遠(yuǎn)洋船舶需要切換至低硫燃油和具備符合要求的后處理設(shè)施。 對于國內(nèi)航行船舶(包括了內(nèi)河船、沿海船、江海直達(dá)船、海峽[渡]船和各類漁船等),由各國自行立法監(jiān)督管理。歐美均對國內(nèi)船舶規(guī)定了嚴(yán)于國際公約的排放標(biāo)準(zhǔn)。我國尚未出臺船舶的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。 2、我國船舶污染控制的標(biāo)準(zhǔn)體系情況? 針對船舶排放的水和固廢污染控制,已經(jīng)有國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)《船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3552-83),且環(huán)保部正在對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂;針對船舶的大氣污染控制,長期以來排放標(biāo)準(zhǔn)是空白。目前,國際上對船舶大氣污染物的排放控制,均是以船用發(fā)動機(jī)為主體進(jìn)行控制,通過型式核準(zhǔn)、生產(chǎn)一致性檢查、在用符合性檢查等環(huán)境管理方式實(shí)現(xiàn)對船舶大氣排放污染控制。此次制定標(biāo)準(zhǔn)也采用了上述通用管理思路,且采用的測試方法與國際上現(xiàn)有法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。 另外,環(huán)保部正在制訂《船舶工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,重點(diǎn)控制造船過程中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)等大氣污染物排放。 3、制定《船舶發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國第一、二階段)》的必要性和緊迫性如何? 我國是一個內(nèi)河航運(yùn)資源比較豐富的國家, 截至2013年底,我國擁有水上運(yùn)輸船舶17.26萬艘,凈載重量2.44億噸。全球十大港口,我國占據(jù)八席,吞吐量約占全球四分之一。船舶運(yùn)輸所帶來的環(huán)境污染問題日益突出。據(jù)測算,2013年全國船舶二氧化硫排放量約占全國排放總量的8.4%,氮氧化物排放量占11.3%。受船舶污染影響最大的是港口城市,其次是江河沿岸城市。根據(jù)上海2012年的研究結(jié)果,船舶排放產(chǎn)生的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和細(xì)顆粒物(PM2.5)分別占到上海市排放總量的12.4%、11.6%以及5.6%。在香港,2012年的數(shù)據(jù)顯示,船舶廢氣排放是全市可吸入顆粒物(PM10)、NOx和SO2的最大排放源,其中前兩者占到約30%,SO2則達(dá)到50%。 鑒于我國港口和船舶大氣污染防治的緊迫形勢,為落實(shí)《環(huán)境保護(hù)法》、《大氣污染防治法》要求,環(huán)境保護(hù)部制定船舶發(fā)動機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)船舶污染物排放控制,填補(bǔ)船舶大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)空白。 4、新標(biāo)準(zhǔn)適用于哪些船舶? 新標(biāo)準(zhǔn)適用于具有中國船籍在我國水域航行或作業(yè)的船舶(如:內(nèi)河船、沿海船、江海直達(dá)船、海峽[渡]船和各類漁船)裝用的額定凈功率大于37kW的第1類和第2類船用發(fā)動機(jī)。額定凈功率不超過37kW的小型船舶的發(fā)動機(jī)執(zhí)行非道路移動機(jī)械排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 20891)。第3類船機(jī)執(zhí)行《 船用柴油機(jī)氮氧化物排放試驗(yàn)及檢驗(yàn)指南》(GD 01)的要求。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了上述船用發(fā)動機(jī)(包括主機(jī)和輔機(jī))的型式檢驗(yàn)、生產(chǎn)一致性檢查和排放耐久性要求,也規(guī)定了船舶和船機(jī)實(shí)施大修后的排放要求。適用于船機(jī)的銷售、進(jìn)口和投入使用環(huán)節(jié)以及船舶的銷售、進(jìn)口和登記環(huán)節(jié)。 新標(biāo)準(zhǔn)控制范圍不包括遠(yuǎn)洋船舶。遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶執(zhí)行防止船舶污染國際公約(MARPOL公約)的規(guī)定。另外,該標(biāo)準(zhǔn)不包括游艇等裝用的汽油機(jī),環(huán)保部將適時制訂船用汽油機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)。 5、標(biāo)準(zhǔn)控制哪些污染物項(xiàng)目? 目前,大多數(shù)船舶使用的是壓燃式發(fā)動機(jī),所用燃料是柴油或者是硫含量較高的船用燃料油,排放的污染物包括顆粒物(PM)、氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔铮?span lang="EN-US">HC)和一氧化碳(CO)。標(biāo)準(zhǔn)中分別規(guī)定了上述污染物的排放限值。 對二氧化硫(SO2)的控制是通過控制船舶使用的燃料來實(shí)現(xiàn)的。據(jù)研究SO2排放的高低主要與使用燃油的硫(S)含量有關(guān),經(jīng)過發(fā)動機(jī)燃燒后,燃料中的硫幾乎全部氧化轉(zhuǎn)變成廢氣中的SO2,因此,降低SO2排放最有效方法就是使用低硫含量的燃油。 6、標(biāo)準(zhǔn)的污染物排放削減幅度如何? 新標(biāo)準(zhǔn)是我國首次發(fā)布船舶大氣污染物排放控制國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)將分為第一階段和第二階段兩個階段實(shí)施。第一階段相當(dāng)于汽車發(fā)動機(jī)和非道路發(fā)動機(jī)的第二階段排放控制水平,與我國船機(jī)排放現(xiàn)狀相比,PM排放將削減70%左右,NOx排放將削減20%以上;第二階段相當(dāng)于車機(jī)和非道路排放的第三階段控制水平,PM和NOx將在第一階段基礎(chǔ)上,分別進(jìn)一步降低40%和20%。和發(fā)達(dá)國家相比,第一階段和目前歐洲實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng),第二階段和美國第三階段實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。 標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了排放耐久性要求。一般船舶(娛樂船舶除外)均應(yīng)在10,000小時或10年(以先到者為準(zhǔn))內(nèi)排放滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。 7、標(biāo)準(zhǔn)對船用燃料有什么規(guī)定? 船舶燃用高含硫量劣質(zhì)燃油是造成污染排放的最大影響因素。目前,我國船用燃料消耗中有60-65%為船用燃料油,少量用輕柴油(普通柴油)。根據(jù)《船用燃料油》(GB/T 17411-2012)標(biāo)準(zhǔn),目前,我國的船用燃料油硫含量在1~3.5%(10000~35000ppm),是國四柴油(含硫量50ppm)的200~700倍。媒體稱,使用高硫油的船舶如同燒著劣質(zhì)煤、沒有尾氣處理裝置的“移動火電廠”。 為了控制船舶的SO2和PM排放,新標(biāo)準(zhǔn)中對船舶使用燃料作出了規(guī)定:1)內(nèi)河船、江海直達(dá)船和在內(nèi)河作業(yè)的漁業(yè)船舶,應(yīng)使用符合GB 252標(biāo)準(zhǔn)的柴油;2)沿海船、海峽[渡]船和在近海作業(yè)的漁業(yè)船舶,若船機(jī)設(shè)計(jì)需要使用船用燃料油,應(yīng)使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)規(guī)定的低硫船用燃料油。船用燃料的規(guī)定,不僅適用于新生產(chǎn)的船舶,同時也適用于正在使用的所有船舶。 8、目前正在使用的船舶也需要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求嗎? 總體來說,該標(biāo)準(zhǔn)主要是針對新定型和新生產(chǎn)的船用發(fā)動機(jī),目的是從源頭控制污染物排放的增長,削減新增船舶的污染物排放量。對新設(shè)計(jì)、新生產(chǎn)發(fā)動機(jī)提出更嚴(yán)格的排放要求,促進(jìn)采用新技術(shù)改進(jìn)燃燒,采用排放控制裝置削減污染物排放。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的型式檢驗(yàn)、生產(chǎn)一致性檢查、耐久性要求等都只針對新船;大修的要求針對在用船;船用燃料的規(guī)定,不僅適用于新生產(chǎn)的船舶,同時也適用于正在使用的所有船舶。 9、執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)需要哪些技術(shù),經(jīng)濟(jì)成本如何? 新標(biāo)準(zhǔn)第一階段的排放控制水平相當(dāng)于非道路發(fā)動機(jī)排放控制標(biāo)準(zhǔn)GB 20891-2007第Ⅱ階段(已于2009年10月1日實(shí)施)的排放控制水平。船用發(fā)動機(jī)和非道路機(jī)械用發(fā)動機(jī)雖用途不同,但同屬內(nèi)燃機(jī),所采用的排放控制技術(shù)措施,不管是機(jī)內(nèi)的措施還是機(jī)外的后處理凈化措施都類似。要達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)第一階段要求,若不改變?nèi)加拖到y(tǒng),通過增加中冷器散熱面積,提高增壓壓力,采用廢氣再循環(huán)裝置(EGR),優(yōu)化噴射等技術(shù)改善機(jī)內(nèi)燃燒可以達(dá)標(biāo),成本增加較少,幾千到十余萬元不等,占船機(jī)成本的5~20%,約占船舶成本的2%以下;如果將燃油供給系統(tǒng)電控化,由機(jī)械泵改為電控燃油噴射,則這種情況下增加的成本較多,約占船機(jī)成本的40~50%,船舶成本的5%以下,但其優(yōu)點(diǎn)是,由于采用了先進(jìn)供油技術(shù),為今后排放法規(guī)進(jìn)一步加嚴(yán)打下了較好的基礎(chǔ),會降低將來的排放達(dá)標(biāo)成本。 新標(biāo)準(zhǔn)第二階段的排放控制要求和第一階段相比較,HC+NOX總體加嚴(yán)了20%以上,PM加嚴(yán)了40%。要達(dá)到第二階段要求,通過增壓中冷(更高增壓壓力和更高效水-空中冷)、發(fā)動機(jī)燃燒系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)、發(fā)動機(jī)噴油正時調(diào)整、廢氣再循環(huán)裝置(EGR)等改善機(jī)內(nèi)燃燒技術(shù),必要情況下采用選擇性催化還原裝置(SCR)等后處理措施,成本增加幾千到十余萬元,占原機(jī)成本的6~20%,約占船舶成本的2%以下。 10、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施將帶來怎樣的環(huán)境效益?對改善我國沿海、沿江及港口城市環(huán)境空氣質(zhì)量有何作用? 所有內(nèi)河、沿海及漁業(yè)船舶,若都能按新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用低硫燃料,內(nèi)河船和江海直達(dá)船使用符合GB 252標(biāo)準(zhǔn)的柴油,沿海船舶第一階段能夠使用硫含量不超過5000 mg/kg的船用燃料油,第二階段使用硫含量不超過1000 mg/kg的船用燃料油,將立刻帶來巨大的環(huán)境效益。將對所有在用船舶的SO2和PM排放有明顯的減排效益,經(jīng)估算,僅全國運(yùn)輸船舶(不包括漁船),通過提高燃油品質(zhì),若第一階段燃料油硫含量不超過5000 mg/kg,將使SO2排放每年削減約54萬噸,PM排放每年削減約4萬噸,若第二階段的燃料油硫含量降低到1000 mg/kg以下,將在此基礎(chǔ)上,每年繼續(xù)減少SO2排放約11萬噸,減少PM排放約1萬噸。 我國沿海、沿江及港口城市將是上述減排效益的主要受益方,對于改善這些地方和城市的環(huán)境空氣質(zhì)量具有重要意義。 |