环保船舶指数基础外文翻译资料

 2022-01-05 09:01

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环保船舶指数基础

  1. 港口空气的清洁和船舶的排放

港口是全球供应链中不可或缺的关键枢纽，可以实现不间断的世界贸易流动，提供经济活动和就业机会。港口还负责维护港口区域清洁和健康的环境。

港口清洁高效的陆上作业是这一责任的一部分，但港口也试图通过提高到港船舶的性能来鼓励到港船舶尽可能的减少气体排放。

  1. 发动机和燃料

船舶应符合MARPOL73/78中的附则Ⅵ。本附则特别规定了燃油硫含量的限制，这些限制可以减少二氧化硫(SOX)的排放，并规定了船舶废气中氮氧化物(NOX)含量的发动机标准，并且禁止故意排放。

环境船舶指数(ESI)成立于2011年，是通过国际港口协会(IAPH)的世界港口气候倡议组织(WPCI)制定的一个国际项目。IAPH/WPCI寻求港口和航运公司之间的国际合作，为了进一步减少污染气体和温室气体的排放，并促进可持续发展。

通过(ESI)，港口和其他相关方促进船舶使用更清洁的发动机和燃料，并给予优惠待遇，包括港口费折扣、发放奖金和其他与清洁水平相称的福利。

在ESI的项目中，主要分为以下四类排放：

  1. 氮氧化物（NOX）排放 主要取决于发动机的性能
  2. 硫氧化物（SOX）排放 主要取决于燃料的硫含量
  3. PM（可吸入颗粒物）的排放 与硫氧化物的排放相关
  4. 二氧化碳（CO2）的排放 主要取决于使用的燃料量

氮氧化物（NOX）、硫氧化物（SOX）、可吸入颗粒物（PM）对港口区域的空气质量有直接影响，它们是计算ESI得分公式中的主要成分(见下文)。

研究表明，氮氧化物和硫氧化物对人体健康（肺部疾病等）和环境（酸化等）的负面影响的“损害潜力”大致相等；然而，在燃烧过程中产生了两倍数量的氮氧化物。这将通过氮氧化物平均排放量的减少结果的两倍在公式中进行反映。

由于燃料燃烧效率的提高，二氧化碳排放的减少导致了全球空气质量(气候问题)出现了积极变化；它的影响不会立即反映在港口区域的环境条件上。船东愿意采取措施提高船舶燃油的燃烧效率，被认为是他们对总体环境采取措施的积极态度的直接标志，并且ESI的分数也越来越多地考虑到这方面。

减少二氧化碳的排放的重点将是提高船舶燃油的燃烧效率，从而减少每英里燃油的消耗和污染。

  1. ESI公式

ESI得分是每个排放因子的得分之和，包括氮氧化物、硫氧化物、二氧化碳 (可吸入颗粒物包含在硫氧化物的分数中)。在计算环保船舶指数中氮氧化物分数和硫氧化物分数时，最多可以达到100分。在环保船舶指数中二氧化碳对ESI分数的贡献在5到15分之间，而岸电系统（OPS）的存在又增加了10分；需要记住二氧化碳的排放是气候变化的一个重要组成部分，而不是港口清洁空气的首要因素。

对于装有发动机或使用燃料的船舶，仅分别符合氮氧化物的排放和硫含量的强制性要求(IMO法规)，氮氧化物和硫氧化物得分均设为0。在另一种极端情况下，既没有氮氧化物，也没有硫氧化物从船上排出，则氮氧化物和硫氧化物得分为100分。

在港口内或者港口附近，硫氧化物排放对港口影响最大；减少在公海上的排放并不直接影响港口，但它被包括在内事为了刺激船东的环保意识。

因此，本节中最多能够获得100分，其中包含：港口使用的燃料最高得分35分、港口附近或排放控制区内使用的燃料最高得分35分和公海使用燃料的最高30分；换句话说，重质燃油的使用30分，中质燃油的使用35分，轻质燃油的使用35分。

安装了岸电设备(OPS)的船只（与其使用情况无关），在ESI得分的基础上再加10分，最高分为100分。

ESI SCORE = ESI NOX ESI SOX ESI CO2 OPS (max. 100)

ESI NOX = X 两倍的氮氧化物得分除以3

ESI SOX = Y 硫氧化物的得分除以3

ESI CO2: 船舶的效率是根据报告的燃料消耗总量和在该期间(基线期)航行距离的总和，船舶效率在3年内计算出来的；在一个报告期内(即下一个三年期间的任何一年)的效率同样会计算(报告期)。计算这两个时期之间的效率变化，并记录基线期内报告期的任何效率上的增加。

在3年期间的报告将在ESI得分上增加5分，并且在报告期间的任何效率增长百分比都将作为分数增加到ESI得分上；环保船舶指数中二氧化碳的得分上限为15分。

效率的计算与已经输入BDN的同一时期的ESI分数计算同时进行，所用燃料和航行距离的半年期与BDN报告期一致。

OPS = 10 如果安装了岸电系统（OPS）

环保船舶指数中氮氧化物得分、硫氧化物得分、二氧化碳得分和岸电系统得分是分开的，是公式中独立的部分，因此每个部分都是根据现有的数据独立计算的；如果这些部分中的一个或多个没有数据，则无法计算该部分，这将导致ESI得分较低。

例如，在OPS上不输入数据是可以接受的，就像不输入任何计算环ESI氮氧化物得分的发动机数据也是可以接受的一样。但是，如果决定包含发动机数据，则应该输入所有发动机的数据，反之，如果这些数据不完整，就不应该将这些数据输入计算氮氧化物得分的方程中。类似地，对于硫氧化物部分可能更容易理解：如果不需要输入所有数据，则可以简单的将具有最高硫含量部分加注省略或者“遗忘”，从而得到一个较高但并不真正正确的硫氧化物分数。

当非船载发电机向船舶提供电力时，即使这些发电机由船舶控制，其排放也不能视为船舶的排放。但是，如果符合适用条件，船舶可能有资格获得OPS奖励得分。

  1. 计算ESI氮氧化物得分

MARPOL73/78附则Ⅵ规定船舶安装的发动机必须符合氮氧化物的排放标准。这些标准根据船舶的建造日期被分为几个等级。第一类发动机标准适用于在2000年1月1日或之后至2010年12月31日期间建造的船舶。

第二类发动机标准适用于2011年1月1日或以后建造的船舶。

该标准进一步除以发动机曲轴转速“n”，以转/分钟“rpm”表示，并根据以下标准设置极限值“LV”，以g/kWh表示：

第一类：当发动机的转速n lt; 130，则LV=17.0；

当发动机的转速范围为130le;nlt;2000，则LV的取值有下式表示：45*n（-0.2）；

当发动机的转速nge;2000时，则LV=9.8。

第二类：当发动机转速nlt;130，则LV=14.4；

当发动机转速范围为130le;nlt;2000，则LV的取值有下式表示：44*n（-0.23）；

当发动机的转速nge;2000时，则LV=2.0。

自2016年1月1日起，第三类适用于在排放控制区（ECA）中航行的船舶：

第三类：当发动机的转速n lt; 130，则LV=3.4；

当发动机的转速范围为130le;nlt;2000，则LV的取值有下式表示：9*n（-0.2）；

当发动机的转速nge;2000时，则LV=2.0。

第一类、第二类、第三类船舶均获发国际防止空气污染(IAPP)证书，该证书的选定细节必须输入ESI数据库。应该确定IAPP证书在ESI分数的下一个计算日期之后仍然有效。

此外，对每艘安装发动机的船舶颁发发动机国际空气污染预防(EIAPP)证书。

本证书显示了每台发动机的额定功率“RP”，单位为kW，和实际氮氧化物排放水平“RV”，单位为g/kWh；它在证书中显示为“发动机的排放值(g/kWh)”。前一数值应填写在“额定功率(kW)”栏内，后一数值应填写在“实际排放水平(g/kWh)”栏内。

以g/kWh表示的极限值LV是RPM的函数，它由系统根据输入相应框内的RPM自动计算；它在证书中显示为“适用的氮氧化物排放限制(g/kWh)，第13.3、13.4或13.5.1条”，但是不需要输入。

将这些数据输入ESI数据库后，就可以计算ESI 氮氧化物分数。

ESI工作组为ESI氮氧化物分数的计算制定了以下公式：

下面是具有主发动机和三个相同辅助发动机的船舶的ESI NOX得分计算示例：

主发动机

辅助发动机

第一类氮氧化物限制值（LV）

17

11.5

g/kWh

氮氧化物排放限值（RV）

15

11

g/kWh

转速n

130

900

RPM

额定功率

9480

970

kW

发动机数量

1

3

在计算ESI氮氧化物分数时，无论船舶适用的类别如何，都将第一类极限值用作基线；在接下来的几年里，这种方法将继续保持下去

在2000年1月1日之前建造的且尚未获得IAPP证书，并且发动机没有获得IEAPP证书的船舶同样可以获得ESI氮氧化物分数，前提是这类船舶已经获得“批准声明”发动机符合所要求的效果。

  1. 计算ESI硫氧化物分数及清洁燃料奖励
    1. 计算ESI硫氧化物分数

ESI硫氧化物分数将根据燃料的含硫量和燃料类型计算，并根据以下燃料含硫量百分比范围计算：

  1. 0.50 lt; S % lt; 3.50 HIGH ( 早期 重质燃油 公海)
  2. 0.10 lt; S % lt; 0.50 MID ( / 重质燃油/船用柴油/中质燃油 排放控制区)
  3. 0.00 lt; S % lt; 0.10 LOW ( / 船用柴油 港口)

ESI工作组为ESI 硫氧化物分数的计算制定了以下公式：

ESI SO X = X * 30 Y * 35 Z * 35

注：X=重质燃油的平均硫含量的相对减少

Y=中质燃油的平均硫含量的相对减少

Z=轻质燃油的平均硫含量的相对减少

对于重质燃油、中质燃油、轻质燃油中的每一个，平均硫含量(分别为a、b、c)的计算为质量的加权平均值，如下:

HIGH : (200*3.00 400*2.00 200*1.50) / (200 400 200) = 2.125 % S a

MID : (100*0.49 50*0.30)/(100 50) = 0.427 % S b

LOW :(15*0.01 25*0.09)/(15 25) = 0.060 % S c

以下是各种类燃料油的基准:

  1. 重质燃料油的含硫量为3.50% (IMO规定)；
  2. 中质燃料油的硫含量为0.50%(ESI工作组决定)；
  3. 轻质燃料油的硫含量为0.10%(IMO规定)。

现在可以通过公式计算X、Y和Z的相对减少量，公式如下：

  1. HIGH X= (3.50 – a 2.125) / 3.00 = 0.458；
  2. MID Y = (0.50 – b 0.427) / 0.40 = 0.183 ；
  3. LOW Z = (0.10 – c 0.060) / 0.10 = 0.400。

使用公式ESI SOX = X * 30 Y* 35 Z * 35计算ESI 硫氧化物分数：

ESI SOX = 0.458times;30 0.183times;35 0.400times;35 = 13.7 6.4 14.0 = 34.1 (= 11.0 ESI得分)

    1. 清洁燃料奖励

为了鼓励使用更清洁的燃料，ESI 硫氧化物分数的计算中包含了奖励分数，以

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资料编号：[2188]

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