隨著經濟的發展與生活的改善，海淘已成為中國消費者的一大選擇。大浪淘沙買全球，枕著泰國的枕頭，用著義大利的牙膏，擦著日本的神仙水，穿著加拿大的鵝……預期2018年，中國的海淘族規模將超過3500萬人，年消費額有望達到1萬億元人民幣！

而隨著海淘等全球貿易的增長，運量大、成本低的船舶更受青睞，船舶貨運量不斷增加。2017年末全國港口完成貨物吞吐量140.07億噸，旅客吞吐量1.85億人，擁有水上運輸船舶14.49萬艘，萬噸級及以上泊位2366個。

如此大量的船舶貨運卻導致了併發症——船舶尾氣等污染的增加！

據報道，長三角、珠三角、環渤海和長江等沿海沿江地區，船舶港口排放已成為大氣污染的重要來源之一，受到社會的廣泛關注。中國近周邊海域範圍內由於船舶活動一年產生的硫氧化物、氮氧化物、PM10分別約為87.98萬噸、137.84萬噸、11.73萬噸。90%的船舶排放發生在距離陸地200公里的海域內。

其中，作為硫氧化物的主要成員，二氧化硫對人體健康、動植物、紡織品、建築材料與歷史古蹟等都具有極其嚴重的危害性。歷史上諸多惡名遠播的環境事件如倫敦煙霧事件、馬斯河谷事件和多諾拉等煙霧事件中都有二氧化硫的身影。

船舶尾氣污染問題已得到黨和國家的高度關注！

1、2013年9月，國務院發布的《大氣污染防治行動計劃》提出，開展工程機械等非道路移動機械和船舶的污染控制。

2、2015年4月，中共中央、國務院發布《關於加快推進生態文明建設的意見》提出，加強船舶港口污染控制，積極治理船舶污染，增強港口碼頭污染防治能力。

3、2015年12月，交通運輸部發布《珠三角、長三角、環渤海（京津冀）水域船舶排放控制區實施方案》及各控制區排放通告，設置排放控制區，預期分階段減少二氧化硫排放。

4、2018年11月，交通運輸部發布《交通運輸部關於印發船舶大氣污染物排放控制區實施方案的通知》。

從控制區要求看，2019年1月1日起，船舶在沿海控制區內航行及靠岸停泊，均應使用硫含量不大於0.5%m/m的船用燃油；2020年1月1日起，船舶在沿海控制區內航行應使用硫含量不大於0.5%m/m的船用燃油，靠岸停泊應使用硫含量不大於0.1%m/m的船用燃油。

也就是說，以後在控制區內，船舶使用硫含量超標的高硫油就違、規、了！

然而，使用硫含量較低的低硫油，船東在燃油上花費的成本要遠遠高於違規使用高硫油。

據預測，合規低硫油與高硫油的價格差大概為200-250美元左右，且低硫油的價格很可能隨著船舶控制區管控區域嚴格而升高。

可想而知，沒有嚴格的監管，船東主動使用低硫油的積極性……一定不怎麼高……

更糾結的是，傳統的監管方法為——上、船、抽、查！也就是隨機選擇船舶並在其靠港期間登船檢查。

這種方法成本高、效率低、耗時長，容易讓執法人員分身乏術，更容易產生漏網之魚！

面對船東違規的利益誘惑和現有監管手段的不足，可以不登船遙測船舶尾氣的黑科技們應運而生！

嗅探法Sniffing method、差分吸收光譜法DOAS、差分激光雷達法LIDAR、紫外相機法UV Camera……

但這麼多種方法裏，究竟哪種方法最好，最適閤中國的排放控制區呢？

事實上，西方發達國家的國際船舶排放控制區成立比我國早十年，積累了不少相關技術的研究成果。

2005年國際海事組織IMO制定國際防污公約MARPOL73/78附則VI-「防止船舶大氣污染規則」正式生效之際，瑞典Chalmers大學率先開展了Identification of Gross Polluting Ships (IGPS)項目，研究遙測技術識別在鹿特丹港區違法使用重硫油的船隻。

2009年9月，歐盟聯合研究中心JRC在鹿特丹啟動了SIRENAS-R項目（船舶尾氣NOX和SO2遠程監測研究），比較了多種現有船用油硫份含量的遙測方法，證明瞭嗅探法的優勢。

2014-2016年間，歐盟成員國芬蘭、瑞典、比利時、荷蘭、丹麥和德國成立了Compliance Monitoring for Marpol Annex VI (CompMon)聯盟，在船舶密集的區域共建立了11個固定監測點位，配備了3架監測飛機，確立了嗅探法的主流技術地位。

也就是說，嗅探法，最好！

嗅探法的原理很簡單：

燃油中的C含量穩定在85～87%左右，燃油中的C元素和S元素經過燃燒氧化後生成了尾氣中的CO2和SO2，通過監測尾氣中SO2和CO2的比例反推燃油中的硫含量。

嗅探法最好的原因：

只有嗅探法是直接出結果，其它方法都只是監測SO2濃度，還需要風速、船舶功率、航速等數據支持下才能計算出尾氣排放源強，繼而推算出燃油硫含量。複雜的過程增加了誤差。

在選定嗅探法後，由方法到儀器，還有很多困難要克服。國外基於嗅探法研製的遙測儀，基本都為研究中心和高校自行研發的儀器，未投入市場。

為滿足國內船舶尾氣監管要求，交通運輸部天津水運工程科學研究院（天科院）迅速組建船舶尾氣科研團隊並自籌經費立項開展監管技術與裝備研發，在研究過程中得到江蘇、天津等海事局與多個省部級項目支持，已申請發明專利3項、實用新型專利1項、軟體著作權1項。

讓我們先用3分鐘時間來簡單瞭解一下吧！

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項目組開展了大量現場實驗：

天津新港船廠的18萬噸新建大型散貨船，出海試航期間跟船，證明嗅探法估算燃油硫含量的有效性，大幅降低了硫含量誤差；天津港實驗煤碼頭裝卸機實驗，證明在岸上監管高硫油船舶的可行性，獲取了有效距離與最佳風速；與江蘇海事局聯合開展蘇通大橋實驗，證明在橋上監管高硫油船舶的可行性，明確了適宜條件。

而基於以上實驗，自主研發出性能穩定、可靠的船舶尾氣遙測儀樣機，在蘇通大橋建立全國首個試點，2018年1月運行至今，成功抓出300餘艘次的違規船舶！

船舶尾氣遙測儀TK-II

蘇通大橋

與此同時，配套開發了船舶尾氣遙測大數據分析平臺，實現伺服器端建站管理、數據管理、數據處理和結果分發等功能，為海事局提供識別嫌疑船舶清單的服務和嫌疑船舶跟蹤到港提示的服務，能確保提前鎖定目標，節約了對合規船舶的不必要檢查，為船舶排放控制區海事執法提供了一種高效率和高效力的手段。

據調研所得，檢查一艘船需要大約2小時，油樣送檢成本300～500元。根據歐美經驗，船舶違規率在5%以下。因此船舶尾氣遙測儀的應用，有助於精準鎖定嫌疑船舶，可有效解決執法成本約95%以上。

經濟效益十分顯著~~

但……

面對著我國大氣污染防治的嚴峻形勢，感受著加強我國船舶港口污染防治、改善區域大氣環境質量的迫切……

船舶尾氣控制，無論國外還是國內依舊任重道遠。

監管困難，缺乏區域聯防聯控

大量監測結果表明，國外控制區內合規率約95%左右，但是約13%的船舶在離開SECA的時候（英吉利海峽）就過早的切換使用高硫油。因此船舶尾氣監測必須要將技術與管理結合，合理佈局，同時加強區域聯防聯控，全面控制移動污染源。

國內船舶排放控制區離國際水平仍有差距

國際排放控制區自2015年開始燃油硫含量水平已達0.1%，我國排放控制區燃油硫含量水平為0.5%，且到2019年才全面實施。國際排放控制區一般為海基線外200海里的封閉區域，而我國的排放控制區相對較小。國家和地方層面的船舶港口排放清單還需完善，國家與地方層面的船舶保有量及活動水平統計數據還不夠系統、全面，存在數據缺失等因素導致的不確定性。

明確的排放清單、先進的技術支撐、好用高效的儀器、切實的成果落地、完善的管理體系……

以上既需要不斷努力的方向，更是讓港口共享藍天白雲的必備前提！

（正文完）

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