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所需EEDI降低系数对散货船CO2排放的影响。
重点
比较了海运贸易的增长和船队规模的增长。
估算了散货船在各种情况下的CO2排放量。
分析了电流降因子变化策略。
还讨论了其他政策和一些创新办法。
市场自律政策将导致CO2排放总量降低。
文章信息
文章历史：
2015年1月20日收到
以2015年3月30日订正表格收到
2015年4月27日接受
2015年5月14日在线
关键词：所需EEDI 减少系数 CO2排放 散货船
摘要
为了提高船舶的能源效率，国际海事组织(IMO)引入了能源效率设计指数(EEDI)。对于每艘新船，必须计算达到的EEDI值。d不高于根据参考线值和适当的还原因数计算的所需的EEDI。参考线值代表世界舰队平均数，并取决于船型和大小。减少因子表示相对于参考线值的EEDI的减少，并且在一组时间间隔内增加。然而，削减计划因素的改变似乎是僵化的，可能导致设计问题和船舶的动力。本研究基于当前的还原因子变化计算散货船的二氧化碳排放量。冰冷。还讨论了其他政策和一些创新办法，并估计了每一种情况下的二氧化碳排放量。并将计算结果与平均全球CO值的要求进行了比较。2大气稳定水平为550 ppm。结论是，包括造船部门反馈意见在内的政策所规定的要求可能更容易满足，会导致二氧化碳排放总量下降。
介绍
对“防污公约”附件六的最新修正引入了旨在通过一套技术性能标准提高船舶能效的新条例(海保会，2011年a)。修正案e作为第4章的一部分，并要求从2013年1月1日起，每艘船都必须具备国际能源效率证书。为了获得IEE证书，船舶必须遵守能源效率设计指数(EEDI)和船舶能效管理计划(SEEMP)要求。SEEMP是提高船舶能源效率的一项操作措施，并已得到应用。所有400 GT及以上从事国际航运的船舶。SEEMP的唯一要求是加入并考虑到准则(MEPC，2012 a)。EEDI是一项技术措施，只能在新的或改装的船舶上实施。对于这些船舶，必须计算达到的EEDI，而不高于所需的EEDI计算。根据每艘船舶的类型和容量(通常定义为DWT)计算如下：
其中X是表1中指定的缩减因子。海保会(2012 A)明确指出：“EEDI的目的是为比较提供一个公平的基础，以刺激更高效率的发展。并根据船舶类型和大小确定新船的最低效率。“因此，引入了一条参考线，并将其定义为一条表示平均指数va的曲线。根据船型和大小而定。基于此，引入EEDI的新规例的目的显然是要确保新船舶比Avera更节能。通用电气的飞船今天来了。还原因子表示参考线值在一组时间间隔内的缩减(表1)。上述意图值得赞扬，因为这是迈向目标的一步。他保护我们的环境。在此之前，海事组织进行了第二次温室气体研究(2009年)，该研究揭示了航运的绝对数量和相对于其他行业的环境影响。它是2007年，航运占全球二氧化碳排放量的3.3%，约为1.05亿吨。此外，船运排放了约2 500万吨氮氧化物、1 500万吨SOx和1.8吨PM1。0。这些估计是基于2007的燃料消耗量估计为3亿3300万吨。根据IPCC特别代表，它还预测了未来国际航运的排放量。关于2020年和2050年排放情景的意见(Nakicenovic等人，2000年)。结果估计，2050年船舶的二氧化碳排放量增长约为230%至350%，与2007年相比。本研究由海事组织第三次温室气体研究(2014年)，将2012年作为基准年。据估计，2012年国际航运的二氧化碳排放量为8.1亿吨，可能会变为8.1亿吨-2.8亿吨。在不同情况下，即估计的CO2排放量增长在0%至350%之间。虽然这些情景的不确定性很高，但它们表明需要在为了实现二氧化碳排放量的减少。类似的研究，旨在量化航运部门的二氧化碳排放量，并确定实现改进的技术和方法提高了能源效率(CMTI，2010年；Faber等人，2009年；DNV，2012年；Entec，2002年；Panteia，2013年；Deltamarine，2011年)。在这些研究中，与已达到的电子数据交换有关的问题，以及再确定了相应的线值。它们包括对小型船舶、滚装客轮和滚装客轮实施EEDI，评估创新技术对二氧化碳减排的贡献。新法规对欧盟的影响，以及对未来二氧化碳排放的一些设想。虽然这些研究没有直接提到还原因子，但它们表明所需的EEDI中的离子可能会施加很难达到的要求。
此外，还确定和分析了许多节能技术(MEPC，2011 b)。在负成本意义下，边际减排成本曲线显示出相当大的减排潜力。许多可用的措施都是有利可图的。这些措施包括减速、优化纵倾或船体清洁等操作措施，以及船身设计等技术措施。优化，空气润滑，螺旋桨优化或主机调整。在其他研究中也提出了类似的结果(Walsh和弓箭，2012年；Lindstad等人，2012年)。TheoTokatos和tzELEIS(2013年)绘制了一个可用于尽量减少燃料消耗和气体排放的推进系统的性能和排放参数图。Kanellos等人(2014年)拟议数a燃料消耗最小化的控制系统-气体排放限制，导致最小化标准，导致船舶的绿色和经济运行。Roh（2013）确定生态基于海上实时信息的航线和油耗估算。同时，对替代电源进行了分析。Dzida和Olszewski(2011)发现燃气和汽轮机联合动力装置和柴油发动机的性能可与大功率相媲美。Welaya等人(2011年)确定燃料电池为环境友好型能源，原因是他们超高效地利用燃料发电和取暖。然而，由烷aner和周永康(2006)进行的生命周期评估(LCA)显示了燃料电池的另一面。它的结论是熔融碳燃料电池(Mcfc)的建造，包括植物组分的堆放和平衡，生产所需的材料和能源的供应，与环境影响相比，都有很大的贡献。对于同一功能单元的柴油机。在比较不同原动机时，应特别注意对海洋燃料的评估。本斯顿等人(2011年)在e次会议上审议了整个生命周期和若干影响类别评估海洋燃料的环境性能。液化天然气(LNG)被认为是一种将导致全球升温潜能值(GWP)下降的燃料，但这种降低是高的。GHY依赖于甲烷滑移。类似的结论在其他研究（Bunsts等，2014；PEASE，2010；RAE，2013）。BrgHaldz（2013）提出了一种解决EEDI扩展问题的方法。滚装客轮和滚装客轮引入各种校正因子.目前舰队的已达到的EEDI与TH之间有显著的统计相关性。E参考线值。但是，由于引入了许多校正因子，使得EEDI不再是CO2排放的量度，因此将其视为一项技术措施是值得怀疑的。Re以提高能源效率。虽然大部分的空气污染来自国际航运，但不能忽视短途航运的排放。Runko Luttenberger等人(2013)结论认为，这些船舶造成的污染对公众健康特别有害，因为它们的污染主要发生在港口和人口稠密地区。范围很广通过MEPC（2011C），如排放交易方案（ETS）或船舶效率和信贷交易（SECT），提出并讨论了旨在减少CO2排放的不同政策。这些政策有通过许多部门内和部门外的机制减少二氧化碳排放的巨大潜力。然而，阻碍其实施的障碍有很多，例如增加了管理。负担。到目前为止所讨论的所有政策中，只有强制性的EEDI已作为所有新船舶进入船队之前的设计标准加以实施。从文献中可以看出到目前为止，重点更多地放在了计算和可能减少的EEDI和参考线的计算上。据提交人所知，没有可用的参考资料s致力于减少因数。必须强调的是，在现行政策中，减少因素是决定所需的eedi以及所需的船舶能源效率的因素。因此，如果要限制船舶的CO2排放，则减少因子是需要解决和精确定义的关键参数。本文的目的是估算CO2排放量。从散货船船队出发，将其与大气中平均全球二氧化碳稳定水平550 ppm的要求进行了比较，并对政策提出了一定的修正意见。必要的话。在下一节中，解释了基于EEDI的船舶CO2排放模型。然后介绍了基于现行政策的该模型的结果。这个模组然后利用厄尔尼诺现象来估计包括造船部门反馈在内的政策所产生的二氧化碳排放量。另外，二氧化碳排放对气候变化的影响讨论了政策。在最后一节中，提出了一些结束语。
方法
2.1已得到的EEDI定义
确定EEDI的三个关键因素是：船舶动力系统CO2排放；容量(DWT)和速度v(节)。船舶动力系统的二氧化碳排放取决于燃料的种类和数量。消费。所用燃料的类型，即燃料碳含量，定义了转化系数CF(g co2/g燃料)船上使用的大部分燃料是用于主机(ME)(第三次国际海事组织的温室气体研究，2)。014)。燃料消耗量m(g/h)取决于ME功率PME(KW)和比燃料油消耗量SFOC(g/kWh)。PME被定义为ME最大连续额定值(MCR)的75%。大船速v取决于PME。船舶的速度和容量是运输工作的一个函数，必须完成。最合适的方法是界定香港海运贸易的运输工作。在英里内，由DWT运输的货物在一定距离D(Nm)上定义.这代表了对航运服务的最终需求，并能更好地了解海运活动和d。提高船舶能力emand(贸发会议，2013年)。可以导出一组描述这些参数的方程：
通过分析船舶在一年内的不同航速运行，以及停靠和锚泊，可以进一步完善这组方程。在此期间，该船将不执行任何转轨。RT工作，但将消耗能源和排放二氧化碳。2.2.影响EEDI的关键参数可以对上述参数进行修正，以降低CO2排放。例如，交换从HFO到LNG将导致较低的CO2排放，因为LNG的碳含量比HFO低12%，因此这减少了CF.随着新技术的引入，如共轨，SFOC的削减是可能的。这里必须强调的是，SFOC的减少通常与压力的增加和气缸内温度的增加有关。这个领事由于TS在NOx排放中的增加，因此这种改性是否有益于环境是一个问题。当发动机部分负荷时，SFOC的下降更有可能发生。Re综合电力系统已经显示出显著的成果(Hansen等人，2011年)。创新节能技术的实施对减少已达到的能源消耗指数具有很大的潜力。T型HESE技术要么与从环境友好型能源中生产能源有关，要么与减少电力需求有关。然而，由于他们的高成本，他们不太可能在不久的将来将得到更大规模的应用。增加船舶容量也可以减少EEDI。但是容量的增加会导致所需的EEDI减少，因此仅这一措施就可能导致不会将达到的EEDI降低到所需的EEDI以下。可能对达到的EEDI影响最大的是设计速度。最大速度是由经济因素决定的，而最小速度是由经济因素决定的。受到安全操作要求的限制。2.3.表1所示的降低因数的现行政策可以简化为大多数船型每5年需要减少10%的EEDI。s.这一政策可能有三个可能的含义：(1)该条例将鼓励提高新船舶的能源效率，而不会给新的船舶设计带来太重的负担(如t中所述)。第203号决议)，(2)新船舶将能够遵守该条例，不会出现任何问题(规章过于宽松)；(3)该条例将提出难以满足的要求。IED(监管过于严格)，将需要对新船的设计进行重大修改。第一种情况是理想的，无论是从环境和造船方面。在第二个地方这个规定太宽松了。在这种情况下，由于经济原因，新船的能效可能会比所需的还要高。然而，在这种情况下可以预计，总体环境影响不会显著减少。在第三种情况下，监管过于严格。这些要求可能导致船舶设计的激烈修改。阳离子。由于EEDI(和CO2排放)高度依赖于速度(Lindstad等人，2011年)，这些设计修改很可能与降低设计速度有关。这可能导致船舶事故数量的增加，甚至是船舶动力不足造成的生态灾难。为了避免第二种情况(对环境有负面影响)第三种情况(对造船部门有负面影响)必须确定合理和合理的EEDI降低系数。2.4.海运贸易增长估计增长在海运贸易中，主要通过两个参数来反映：货物运输量和航行距离。货物转运量与历史高度相关。Ted和国内生产总值(GDP)，这是经济、人口和地缘政治变化的一个函数(Eyering等人，2005年)。这种相关性不能适用于平均距离帆。ED，因为随着时间的推移，它似乎一直稳定在平均4100 nm。在1970至2008年期间，五种主要散装商品(煤、铁矿石、g)的航程明显增加。雨水、铝土矿/氧化铝和磷矿)。这主要是由于发展中区域，特别是中国、印度和大韩民国的经济增长及其大宗商品的进口。S来自巴西，导致距离从4600 nm增加到5400 nm。另一方面，区域内贸易和“近地采购”的重要性日益增加，这往往会缩短距离a。ILED(贸发会议，2013年)。
贸发会议(2013年)的数据也用于估计在吨公里处的海运贸易增长。
1.
联合国贸易和发展会议(贸发会议)提出了一个新的审查EV这是目前最全面的研究。根据贸发会议(2013年)的历史数据，海运贸易增长按年份和货物类型推算。四种主要货物类型e分析：石油(包括石油产品)、天然气、散装(煤炭、铁矿石、谷物、铝土矿/氧化铝和磷矿)和其他干货(包括集装箱贸易)。这种货物分类责任DS大致按照海保会(2011年a)所界定的船舶分类，即油轮、气体运输船、散装船、集装箱和一般货船。这些船型占大多数f国际航运的二氧化碳排放量(海事组织第三次温室气体研究，2014年)。此外，这些船舶类型与eedi参考线显示出令人满意的相关性，不像其他一些船型(č)。ić等人，2013年)。这对于二氧化碳排放量的估计将特别重要。据推断，2013年世界海运贸易总量将从2013年的481900亿吨增加到阿布。图1：2030年为106，2000亿吨英里，2050年约为3，8500亿吨英里。这些数据的可靠性是有限的，但它给出了一个估计多少运输工作预计将。将来由船只来完成。可以观察到，图1中的估计数与海事组织第二次温室气体研究(2009年)中的上限预测接近。例如，这项研究估计了世界海运贸易。与2007年相比，2020年的增长率为78%，而海事组织第二次温室气体研究(2009年)估计为46%，上限为79%。本研究估计2050年的增长率与2007年相比为765%，而第二次国际海事组织的温室气体排放量则为S。Tudy(2009)估计402%，上限939%。这种偏离可以解释，因为在第二次IMO温室气体研究(2009)中，运输需求的增长低于与gdp的相关性。egests排泄( egest的第三人称单
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