1、 致谢 首先，特别感谢洛克菲罗兄弟基金会对本项目的资助及支持。白皮书的编制得到了国内相关政府部门，环境保护部机动车排污监控中心和交通运输部水运科学研究院等研究机构，以及能源基金会中国的支持和协助，在此一并表示感谢。我们还要感谢对白皮书进行同行评议的内部专家：自然资源保护协会（NRDC）的 Diane Bailey 和施晓馨；以及外部专家：环境保护部机动车排污监控中心的丁焰副主任和 Gladstein, Neandross & Associates（GNA）的 Rich Kassel；以及对编写“岸电”章节提供资料和修改建议的 GNA 的 Patrick Couch 和 Rich Kassel。

2、最后我们要感谢 NRDC 的 David Pettit、方健、Sean Song 等同事协助我们完成该白皮书；尤其感谢陈颢刚和 Christine Xu 在编制过程中提供的大力帮助。 关于 NRDC 自然资源保护协会（NRDC）是一家国际非营利环保机构，拥有逾 140 万会员及支持者。自 1970 年成立以来，NRDC 的环境律师、科学家及环保专家们一直在为保护自然资源、公众健康及环境而进行不懈努力。NRDC 在美国、中国、印度、加拿大、墨西哥、智利、哥斯达黎加、欧盟等国家及地区开展工作。请登录网站了解更多详情 。中国船舶和港口空气污染防治白皮书 目录 图表目录图表目录 . I 缩略语列表缩略

3、语列表 . II 名词解释一览表名词解释一览表 .III 摘要摘要 . 1 1.前言前言 . 3 1.1 我国的港口与航运 . 3 1.2 内容概述 . 4 2.船舶及港口废气排放及其影响船舶及港口废气排放及其影响 . 5 2.1 船舶和港口废气排放 . 5 2.2 船舶废气排放的主要影响 . 12 3.法规框架法规框架 . 15 3.1 国际公约 . 15 3.2 我国的法规和政策 . 16 4.备选政策及措施备选政策及措施 . 24 4.1 转用低硫油 . 26 4.2 岸电/冷熨烫 . 27 4.3 液化天然气 . 30 4.4 废气洗涤器 . 32 4.5 其他废气治理技术 . 33

4、4.6 降低船舶航速 . 33 4.7 扩展乘风约章 . 35 4.8 补贴与折扣 . 35 4.9 排放控制区 . 35 4.10 备选方案对我国大气污染物排放的影响 . 37 5 结论结论 . 38 附附录录. 岸电分析方法概述岸电分析方法概述 . 40 尾注尾注 . 43 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 i 图表目录 表 1： 2013 年全球 20 大集装箱码头及其吞吐量 表 2： 船舶废气排放控制的主要政策和措施 表 3： 不同船舶减速情况下污染物排放量（单位：吨/年；2008 年数据） 表 4： 香港和珠三角地区四种船舶废气排放控制情景下的污染物减排潜力 图 1： 中国车用柴油、

5、非道路机械用柴油及国际海事组织关于远洋船的燃油含硫量标准对比 图 2： 中国道路和非道路柴油机 NOx 排放标准与 IMO 船用发动机排放标准对比 图 3： 船舶废气排放量占香港废气排放总量的比例，2012 年数据 图 4： 香港船舶废气排放量，2007 年数据 图 5： 香港水域远洋船二氧化硫排放分布（单位：吨/年），2007 年数据 图 6： 2009 年香港集装箱港附近的葵涌区的二氧化硫排放的空间分布 图 7： 2007 年珠三角地区远洋船二氧化硫排放的空间分布（单位：吨/年） 图 8： 2020 年美国不实施排放控制区情景下船舶对 PM2.5年均浓度的贡献值 图 9： 全球船舶 PM2

6、.5排放引发的心肺疾病过早死亡病例分布 图 10：2008 年至 2025 年，IMO 船用燃料油含硫量标准及欧盟和美国加州海域燃油含硫量限值 图 11：全球四个排放控制区覆盖范围：波罗的海、北海、北美洲和美国加勒比海排放控制区 图 12：泊岸船舶使用燃料油、柴油和岸电情景下生命周期内大气污染物排放量对比 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 ii 缩略语列表 AQG 空气质量指南 AQI 环境空气质量指数 AQO 香港空气质素指标 CARB 美国加州空气资源委员会 CO 一氧化碳 CO2 二氧化碳 ECA 排放控制区 EGR 废气再循环 HAM 湿空气动力系统 HC 碳氢化合物 HFO 燃料油

7、IMO 国际海事组织 LNG 液化天然气 MARPOL 防治船舶污染国际公约 MDO 船用柴油 nm 海里 NO2 二氧化氮 NOx 氮氧化物 O3 臭氧 PAH 多环芳径 pH 酸度 POLA 洛杉矶港 POLB 长滩港 POSD 圣地亚哥港 PM 颗粒物 ppm 百万分率 RSP 可吸入颗粒物 RTG 轮胎式集装箱门式起重机 SCR 选择性催化还原 SO2 二氧化硫 SO3 三氧化硫 SOx 硫氧化物 TEU 标准集装箱 WHO 世界卫生组织 VOC 挥发性有机化合物 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 iii 名词解释一览表 转用低硫油转用低硫油 转用低硫油是指将船舶主机和/或辅机使用的船

8、用燃料油（硫含量高达 35,000 ppm，即 3.5%）转换成低硫燃油（含硫量为 1,000 至 15,000 ppm，即 0.1%至 1.5%）。 岸电岸电 使用岸电是指船舶泊岸时关闭船上发动机，并接入港口岸上提供的电力，以保持靠岸时制冷、照明、水泵和其他设施的运转。 降低船舶航速降低船舶航速 降低航速是指远洋船以远低于最大航速的速度巡航，这样可以节省燃料并减少废气排放。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 1 摘要 球十大集装箱港口有七个在中国，中国港口每年共处理全球三成的集装箱吞吐量。然而，每一艘进出港口的船舶和货车虽然带来了货物，促进了经济发展，但也加剧了港口和周边地区的空气污染。停泊

9、在中国港口的大多数船舶使用的是燃料油，即渣油；多数港口机械和港区内货车仍使用柴油。上述船舶、机械和货车的发动机所排放的废气中，柴油颗粒物（PM)、氮氧化物（NOx）和硫氧化物 （SOx） 的含量极高。 这些污染物均会致癌， 也会引发呼吸系统和心血管疾病1。柴油或燃料油燃烧产生的 PM 中还含有黑碳。黑碳是一种短期气候致暖物质，会加速冰川和极地冰盖融化，并加剧气候变化。发动机排放的 NOx 会增加区域的臭氧（O3）和PM 浓度，威胁人类健康。此外，非清洁柴油和船用燃料油含硫量高，会对船舶和货车上安装的先进的尾气处理设备造成损害， 使得硫酸盐 （PM 的一种成分) 和二氧化硫 （SO2）排放量较大

10、，破坏生态系统、加剧海洋酸化。 中国正为航运所造成的空气污染付出高昂的代价。国内外研究表明，2010 年中国约有 120万人因为空气污染而过早死亡，其中航运是导致空气污染和健康问题的重要因素之一。根据香港和深圳开展的研究，港口城市的问题尤为突出2。我国主要港口城市均属于人口密集地区，这就意味着船舶和港口带来的空气污染，对中国的港口城市所造成的公共健康风险和环境影响较之其他国家的港口城市可能更为严重。 北美、欧洲及亚洲一些国家和地区的政府（如新加坡和香港）意识到航运的空气污染对健康和环境的影响，已采取了相关措施来防治船舶和港口的空气污染。有的政府还推出自愿性计划以鼓励使用低硫燃料和清洁技术。对于

11、远洋船，则由联合国机构“国际海事组织”（IMO）对其制定 SOx、PM 和 NOx 的排放标准i。IMO 还在全球设定了四个排放控制区（ECA）。其中，在欧洲北海和波罗的海的 ECA 范围内的船舶必须满足比在非 ECA 海域航行时更严格的 SOx 排放限值（同时间接控制 PM 排放）；在北美洲和加勒比海 ECA 中航行的船舶则必须同时执行比在非 ECA 海域航行时更严格的 SOx 和 NOx 排放标准。在北美和欧洲的 ECA 范围内航行和停靠的船舶，其使用的燃油含硫量不可超过 10,000 ppm（1 ppm 为百万分之一）（1%）。该标准在 2015 年将收紧至 1,000 pm（0.1%）

12、。该限值远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，所有新建的远洋船在北美洲和加勒比海 ECA（海岸线以外 200 海里内的海域）航行时，其 NOx排放必须比现在新建的远洋船低 75%。欧盟的内河船和在美国航行的美籍非远洋船都必须执行比非道路发动机的燃油含硫量和 NOx 排放标准更严格的限值4。香港和新加坡也推出了自愿转用清洁能源的激励政策： 如果远洋船在香港泊岸时或在进入新加坡港水域后自愿转用清洁能源，则可以获得减免港口费用的优惠。5 i 国际海事组织（IMO）制定了环境保护相关

13、的法规，即防止船舶污染国际公约 （MARPOL） 。该公约的附件 VI 是关于防治船舶空气污染的。本白皮书提到的国家和地区均签署了附件 VI，并在附件 VI 的框架下实施法律法规。更多详细内容见 4.9 节。 全 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 2 多项研究预计 ECA 政策具有较高的经济性。据估计，欧洲的北海和波罗的海 ECA 执行低硫燃料的标准后， 其健康和环境效益将是达标所需费用的四倍。 而北美洲ECA执行严格的NOx、SOx 和 PM 排放标准，其所带来的效益高于达标所需费用的 10 倍。 上述法规和激励政策已推动了航运业的替代燃料和先进的船舶废气排放控制技术的发展与应用。尽管以含硫

14、量低的船用燃料油替代高硫燃料油仍是满足燃油含硫量要求的最常用方法，但一些船公司也开始测试并应用末端尾气净化装置来降低尾气中的硫氧化物（SOx)。由于欧美多国实施了激励政策、北美执行了严格的 NOx 排放标准，先进的 NOx 排放控制技术（如选择性催化还原技术和废气再循环装置）也已在一些船只上应用。在美国、欧盟和中国，以液化天然气（LNG）代替船用燃料油的技术正逐渐受到重视。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 的价格在美国和欧盟比低硫船用油低。因此，越来越多的欧洲港口已开始建造 LNG 加注设施。另外，美国和欧盟的一些港口也鼓励、甚至强制要求远

15、洋船靠岸时使用岸电、降低航速，以进一步减少船舶废气在港口区域的排放。 中国近年来严重的空气污染问题促使政府公布了新的空气质量标准并实施了大量提升空气质量的措施。部分沿海省市已经开始关注船舶和港口活动的空气污染问题。香港是国内首个执行严格的本地船用低硫油标准（500 ppm，或 0.05%含硫量）的城市，并即将率先强制要求远洋船靠岸时使用低硫燃料油。继香港之后，深圳市公布了一系列相关措施，推动船舶、货车和港口设备使用清洁能源。其他港口城市和地区，如上海市、青岛市、广东省、江苏省和山东省，均已发布方案推广使用岸电、港口设备电气化以及电动或天然气动力货车。总体来说，由于国内对船舶和港口的大气污染防治

16、的相关措施和研究尚处于起步阶段，船舶、货运车和港口设备还存在很大的减排空间，推动清洁化的船只、货运车辆和港口设备将能极大的促进国家和沿海的大气污染重点防控区域改善空气质量。 虽然上述规划、计划很令人鼓舞，但这些措施实施起来可能会面临许多挑战。由于缺乏足够的数据，大多数措施在拟定时未充分根据港口特点进行具体分析。多数规划仅范范的提出了规划目标，因此，具体的罚则、补贴政策等实施细则只能由省级或市级负责机构与各利益相关方（包括港口和航运业）协商后确定。但如果没有足够的分析作支撑，这些规划将难以得到港口和航运业的全力支持。航运业竞争激烈，如果邻近地区的港口不能共同推行地区性的减排政策，船舶有可能转向监

17、管力度宽松的港口，这势必导致污染转移，并大大削弱港口已实施的防治措施的减排效果。 为了应对上述挑战和研究的不足，港口或港口区域需进行更多的研究，以建立港口大气污染物排放清单，评估一个港口或一个地区采取不同的污染控制措施所需的成本和可能的效益。例如，岸电或 LNG 船舶等措施的成本和效益可能会因港口的具体情况而具有很大差异，这种分析将有助于港口制定最优的减排方案以达到最佳控制效果。随后，可以在防治措施成本效益分析的基础上制定“港口清洁空气行动计划”，以指导如何削减船舶和港口的废气排放。政府也应评估相关的减排政策对港口竞争力的影响，并制定应对方案，这将能够为船舶和港口空气污染防治政策争取更多的支持

18、。最终，实施区域性的、甚至全国性的废气减排方案，例如设立排放控制区（ECA），将能够有效地防止船舶转移到环保要求较宽松的港口，并确保拟定的减排方案能够实现最佳减排效果和健康效益。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 3 1.前言 1.1 我国的港口与航运 2012 年，全球港口集装箱吞吐量总计为 6 亿 TEUs（一个标准集装箱 (TEU) 长 20 英尺，宽 8 英尺）ii，其中我国港口集装箱吞吐量占全球的三成，接近 1.78 亿 TEUsiii。目前，世界十大港口有七个在中国，而世界前二十大港口中我国占十席6，这十大港口的吞吐量占全球吞吐量的 26%（超过 1.68 亿 TEUs，见表 1）

19、。与全球其他重要的港口地区相比，我国前七大港口所处地区人口密集度高，船舶活动频繁，船舶造成的空气污染可能对国内港口城市居民的健康影响更大。 35 年前，中国大陆还没有大规模的集装箱港口，那时香港是中国主要的集装箱港，满足我国的进出口运输需求。如今，中国已建立的集装箱港口，如上海港，不仅促进了中国的进出口贸易，还成为东北亚地区的进出口枢纽7。珠三角地区的三大集装箱港口（深圳港、香港港口和广州港）分别是世界第三大、第四大和第八大集装箱港口，也成为了中国南方主要的制造业基地和消费基地的门户8，详见表 1。 表表 1：2013 年全球年全球 20 大集装箱码头及其吞吐量大集装箱码头及其吞吐量9 排名

20、港口名港口名 国家国家 吞吐量吞吐量 （百万百万 TEU） 占世界总吞吐量比例占世界总吞吐量比例 1 上海上海 中国中国 33.6 5% 2 新加坡 新加坡 32.6 5% 3 深圳深圳 中国中国 23.3 4% 4 香港香港 中国中国 22.3 3% 5 釜山 韩国 17.7 3% 6 宁波舟山宁波舟山 中国中国 17.4 3% 7 青岛青岛 中国中国 15.5 2% 8 广州广州 中国中国 15.3 2% 9 迪拜 阿拉伯联合酋长国 13.5 2% 10 天津天津 中国中国 13.0 2% 11 鹿特丹港 荷兰 11.6 2% 12 巴生港 马来西亚 10.2 2% 13 大连大连 中国中

21、国 10.0 2% 14 台湾高雄台湾高雄 中国中国 9.9 2% 15 汉堡 德国 9.2 1% 16 安特卫普 比利时 8.6 1% 17 厦门厦门 中国中国 8.0 1% 18 洛杉矶 美国 7.90 1% 19 丹戎帕拉帕斯港 马来西亚 7.5 1% 20 长滩 美国 6.7 1% 中国前中国前 20 港口港口 168.3 26% 世界前世界前 20 港口港口 293.8 46% 世界总量世界总量 641.0 100% ii 标准集装箱（TEU）未考虑集装箱的高度，其高度从 4 英尺至 9 英尺不等。 iii 包括中国大陆、香港和台湾的所有港口。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 4

22、从 2002 年到 2012 年，广州港（18%）、上海港（18%）和深圳港（16%）的货运量年平均增长率都超过了香港（4%）10。由于香港缺乏充足的土地对港口进行升级和扩展，使得香港集装箱码头的运输成本和装卸成本较高，这也是其竞争力弱于区域内其他港口的重要原因11。由于预期增长速度将进一步放缓，香港政府认为开发第十号集装箱码头的计划尚不具有经济可行性，已将计划推迟12。相比之下，中国大陆的沿海地区，如广东、上海和浙江，已经制定了宏伟的发展规划，并投入了大量的资源用于港口扩建、铁路和内河航道的网络布局，旨在增强连通性、提高效率，进而提高珠三角和长江三角洲地区港口的竞争力13。 1.2 内容概述

23、 中国港口和航运业的持续发展虽然推动了经济发展，但也为国内日趋严重的空气污染带来了新污染源。国内现在尚缺乏控制船舶废气排放的法规，但一些地方政府已经开始寻找减缓船舶和港口空气污染的方案。本白皮书旨在为关注船舶和港口废气排放的监管机构和利益相关方提供相关的背景知识，包括船舶、港口废气排放对环境和健康的影响，以及欧美国家治理港口空气污染和控制船舶废气排放的各类措施和解决方案。我们希望本白皮书所提供的基础信息有助于政府机构更好的设计船舶和港口空气污染的防治政策和措施。 由于每一个港口均有其特点，因此，本白皮书并未推荐国内港口应当采取的具体策略。国内的主要港口需开展详细的、针对每个港口的分析，因地制宜

24、的选择经济、高效的措施；全国范围也需开展相关研究和分析。 白皮书第一章为前言，介绍了我国的港口和航运业的概况。第二章概述了船舶和港口大气污染物的主要来源、对空气污染的贡献，以及相关的健康和环境影响。第三章介绍了香港及中国大陆空气质量管理和船舶港口空气污染防治的法规规定，以及控制废气排放的激励政策和自愿性政策。第四章对各类控制船舶废气排放的政策和技术措施进行了综述，并分析了这些政策和措施的效果以及实施中可能面临的挑战。第五章总结了现存的问题，着重探讨未来的计划和建议。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 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 粤现状/ 粤现状/ 2015年全国 港/京/ 沪现状/ 年全国 港/京/ 沪现状/ 2018年全国 年全国 2000 2013 全球现状 全球现状 2013 ECA 2015 ECA 2.船舶和港口废气排放及其影响 2.1 船舶和港口废气排放 2.1.

26、1 主要的大气污染物 绝大部分远洋船是由大型压燃式发动机推动的，其颗粒物（PM）、硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）等大气污染物的排放量很高。远洋船主要使用燃料油（也称为渣油或重油）来提供动力、供热和电力。船用燃料油是炼油的残余产物，具有含硫量高、粘度高的特点，还含有重金属，如镉、钒和铅等。发动机内的燃料燃烧后，燃料油中的硫转化成二氧化硫（SO2），一小部分被氧化为三氧化硫（SO3），产生硫酸和硫酸盐气溶胶，直接以颗粒物形式排出。SOx和NOx的排放也加剧了副产物PM2.5（粒径小于 2.5 微米的细颗粒物）的生成14。二氧化硫和以硫酸盐为主的颗粒物在发动机烟气中的浓度与燃油含硫量成一定比

27、例。因此，即使没有任何排放控制设备，单靠转用低硫油也能够直接降低二氧化硫和颗粒物的排放量15。根据道路污染源的防控经验，将柴油含硫量控制在较低水平（350 ppm (0.035%)；甚至更低，如10 ppm (0.001%)） ， 还有助于高效的排放控制技术的使用， 例如控制氮氧化物的选择性催化还原 （SCR）技术，以及颗粒物去除率高于 90%的颗粒物捕捉器等16中国等发展中国家目前还没有出台船舶废气排放控制的法律法规。 作为国际海事组织 （IMO）的成员国之一，中国签署了防止船舶污染国际公约（MARPOL），应执行其对国际船舶的环保要求，包括该公约的附件VI。附件VI是专门针对船舶空气污染防

28、治的，该法规允许远洋船燃烧的船用燃料油含硫量高达 35,000 ppm（3.5%）。 iv。我国船舶的相关规范尚不完善，与之形成对比的是，道路车辆和非道路移动机械发动机（如农用拖拉机及建筑设备）使用的柴油含硫量已实施严格限值，即控制在 350 ppm（0.035%）以内。在珠江三角洲和长江三角洲地区的主要城市，机动车用柴油和汽油的含硫量控制在 50 ppm（0.005%）以下；北京、上海和香港的车用燃油含硫量标准更为严格，为 10 ppm（0.001%），与美国、欧盟及日本的水平大致相同17图图 1：中国车用柴油、非道路机械用柴油及国际海事组织关于远洋船的燃油含硫量标准对比中国车用柴油、非道路

29、机械用柴油及国际海事组织关于远洋船的燃油含硫量标准对比。各类标准及要求参见图 1。 18 iv 已设立的排放控制区（ECA）除外。见尾注 3。 车用柴油车用柴油 非道路非道路移动移动机械用柴油机械用柴油 远洋船燃料远洋船燃料 注注：车用柴油低含硫量限值已经在一些重点区域实施，如北京、上海、广东和香港。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书60500420082013港港/京京/沪沪*2016京京*200720092015*2000以前以前*20002011ECAg/kWhNOx+HC国I国II国III国IV国V国VI阶段I阶段II阶段 III无控制措施I级II级III级-86

30、如图所示，船用燃料油的含硫量是车用柴油的 100 至 3500 倍。因此，远洋船单位燃料的二氧化硫和颗粒物排放量远远超过道路车辆v。 假设一艘中型到大型集装箱船使用含硫量为 35,000 ppm（3.5%）的船用燃料油，并以最大功率的 70%行驶时，则其一天排放的 PM2.5总量最多相当于我国 50 万辆国 IV 货车同一天的排放量19。 就 NOx 排放而言，航运业的废气排放法规一向比车辆和非道路移动机械的排放标准宽松。因为船用发动机在高温高压条件下运行，并且一般未采用有效的排放控制措施，因此，船舶单位燃料 NOx 排放量远高于机动车20。 图 2 比较了我国现在和未来几年机动车和非道路移动

31、机械用柴油发动机的NOx 排放限值，以及 IMO 规定的远洋船 NOx 排放限值。IMO 的 NOx 排放限值（图中紫色柱）因发动机转速而异（图中较浅色的部分是因发动机转速不同而变化的标准范围）。2011 年之后新建的船用发动机适用 II 级标准，而该标准等同于 2013 年生效的新柴油车排放标准（图中标注“国 IV”的蓝色柱）的 2 到 4 倍，也是已在香港、北京和上海实施的柴油车国 V 标准的 4 到 7 倍、2016 年北京即将采用的柴油车欧 VI 标准的 17 到 31 倍（图中最短蓝色柱）。只有当船用发动机标准进一步强化至 III 级，即排放控制区（ECA）标准（图中紫色柱）时，其才

32、能够与香港、北京和上海当前的柴油货车标准以及计划 2015 年在珠三角实施的柴油车标准相当。 图图 2：中国道路和非道路柴油机：中国道路和非道路柴油机 NOx 排放标准与排放标准与 IMO 船用发动机排放标准对比船用发动机排放标准对比21 注注： 柱状图中颜色较浅的部分指不同发动机功率或转速的 NOx 标准范围。 我国非道路发动机的 NOx 标准是根据输出功率设定的。IMO 远洋船 NOx 标准则因发动机最大转速而异。 * 柴油货车的国 V 标准（即标有“港/京/沪”的蓝色柱）还未在全国范围内推行，具体实施时间尚未公布。目前仅香港、北京和上海实施了该标准。非道路柴油发动机的最新标准限制了 NO

33、x 和碳氢化合物（HC）的总排放量。该标准将于 2015 年 10 月 1 日实施。 * 无控制措施的远洋船排放水平基于 Eyring 等的集装箱货船的排放系数22。 * 北京已经承诺于 2016 年实施比国 V 标准更严格的排放标准，因此该图以国 VI 标准表示。 v 美国和欧盟的小型船舶是例外，即欧盟的内河船和美国安装第 1 类和第 2 类发动机的船舶。有规定要求这些船舶使用的燃料含硫量不超过 10 ppm（0.001%） ，该要求与车用柴油一样严格。 货车 货车 非道路柴油发动机非道路柴油发动机 远洋船 远洋船 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 7 16% 19% 37% 1% 12%

34、15% 公用发电公用发电 道路运输道路运输 水上运输水上运输 民用航空民用航空 其他燃料燃烧其他燃料燃烧 非燃烧非燃烧 RSP 6,130 吨吨 47.33% 0.15% 50.38% 1.56% 0.58% SO2 32,700 吨吨 28% 27% 32% 5% 8% NOx 115,000 吨吨 柴油发动机烟气中的柴油颗粒物已被世界卫生组织（WHO）的癌症研究所认定为致癌物质23。柴油颗粒物毒性较强，体积非常小，包含了大约 40 种有毒污染物，其中 15 种被确认为致癌物质24。粒物中的有毒物质多环芳烃（PAH）还可随着颗粒物进行远距离输送（最远可达10000 公里）25。此外，远洋船（

35、尤其是运油船）还会排放挥发性有机化合物（VOC）和重金属等污染物。白皮书的 2.2 节中将详细讨论上述船舶大气污染物对健康和环境的影响。 2.1.2 我国的船舶和港口废气排放 上海和香港是国内最早意识到船舶和港口空气污染的两个港口城市。我国的第一份船舶港口大气污染物排放清单是上海市环境监测中心于 2003 年为上海港编制的26。 上海的船舶及港口大气污染物排放清单随后于 2011 年进行了修订。 除了船舶活动， 最新的排放清单中还罗列了多种港口活动，包括货车和货物装卸设备的废气排放以及油气码头的油气排放27。 在香港， 政府于 2007 年委托研究机构编制了一份全面的船舶大气污染物排放清单28

36、。 根据清单研究结果，思汇政策研究所、香港科技大学和香港大学共同开展了一项研究，评估了珠三角地区船舶废气排放的健康影响和减排措施的效果29。 2.1.2.1 香港船舶废气排放 随着机动车和发电厂的废气排放标准和燃油标准越来越严格，从 1990 年至 2007 年，香港陆上污染源的二氧化硫和颗粒物排放量分别减少了 53%和 61%；而同期船舶污染源排放的二氧化硫和颗粒物却分别增长了 48%和 41%30。 根据香港环境保护署的最新数据，2012 年船舶是全市可吸入颗粒物（RSP，即粒径 10 微米以下的颗粒物， 或称 PM10） 、 NOx 和二氧化硫的最大排放源， 在全市排放总量中分别占 37

37、%、32%和 50%。2012 年，船舶的废气排放量在 VOC 排放总量和一氧化碳（CO）排放总量中各占11%和 17%（见图 3）31。 图图 3：船舶废气排放量占香港废气排放总量的比例，船舶废气排放量占香港废气排放总量的比例，2012 年数据年数据32 注注：RSP 指可吸入颗粒物，即 PM10。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 8 香港 2007 年的船舶大气污染物排放清单详细分析了航运业的排放量33。 其中， 远洋船的排放贡献率最大，其 SO2和 NOx 排放量分别占所有船舶废气排放总量的 79%和 44%，而 RSP 排放量占 2/3 以上。本地船舶是 NOx、RSP 和 VOC

38、排放的第二大来源（见图 4）。 从船舶活动模式来看，远洋船在泊岸过程中的废气排放量相对较大（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）时vii。该结果说明有必要采取措施控制船舶在码头停靠时的排放量，如推行泊岸时使用岸电或转用低硫油；以及在船舶低速巡航或在航道内航行时采取减排措施，如降低船舶航速或在香港海域内转用低硫油（详见第 4 章）。 2007 年的船舶大气污染物排放清单还分析了船舶大气污染物沿香港水域主要航线的分布，以找出最易

39、受船舶废气影响的区域（见图 5）34。 集装箱船的废气排放集中区包括： 葵涌货柜码头（集装箱船的停泊点）； 东博寮海峡西航道马湾航道（从公海和深圳西部出发的远洋船的主要航线）； 香港东部和东南部（远洋船驶向或离开盐田）。 邮轮/渡轮（远洋船中的第二大排放源）的废气排放主要集中在： 远离九龙的海运码头和政府浮标（邮轮的停泊点）； 经过维多利亚港和蓝塘海峡的红磡航道和东航道、驶往东南部的停泊点。 显然，船舶靠近香港水域并驶向码头的过程中，大气污染物也随之扩散。香港维多利亚港附近的城市区域人口密集，尤其是葵涌和尖沙咀，可能是受船舶废气排放影响最大的地区，尽管目前尖沙咀地区尚未建立永久性空气质量监控站

40、以监测空气污染程度35。 葵涌区（图 5 中最大的暗红色斑点）非常靠近集装箱码头，该地区的二氧化硫浓度经常超过 WHO 建议的最高水平36。2010 年，香港科技大学关于香港 18 个地区的路边环境空气质量的研究表明， 集装箱码头的废气排放确实是葵涌区空气污染的重要来源， 使荔景山路附近学校、医院及公共屋村内的易受影响人群（如儿童、病患者和老年人）面临健康威胁（见图 6）37。 邮轮的废气排放也开始引起关注。 香港现有的邮轮码头位于尖沙咀， 正处于市中心。 于 2013年开始运作的启德邮轮码头也靠近九龙东部和香港岛东部人口密集的地区，而该码头设计能力可停靠世界最大的邮轮。相对于其他远洋船，邮轮

41、在泊岸过程中所需的能源最多。因此，虽然香港启德邮轮码头运营第一年各泊位废气排放总量低于所有远洋船废气排放总量的 0.02%，占香港所有邮轮泊岸时废气排放总量的 8-9%，但是当启德邮轮码头发展饱和时，其废气排放量可能会迅速增加38。 vi 泊岸是指船舶在码头停靠时还需要电能来维持制冷、照明、水泵和其他设施运作的阶段。 vii 根据香港的船舶大气污染物排放清单，船舶航速为 8 至 12 节时，则定义为低速巡航/慢速航行；而当航速超过 12 节时，则为航道巡航模式。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 9 12% 24% 13% 7% 9% 32% 19% 75% 79% 44% 68% 18% 0

42、%20%40%60%80%100%SO2NOxRSPVOC排放量贡献率排放量贡献率 内河船内河船 本地船本地船 远洋船远洋船 SO2 图图 4：香港船舶废气排放量，香港船舶废气排放量，2007 年数据年数据39 图图 5：香港水域远洋船二氧化硫排放分布（单位：吨香港水域远洋船二氧化硫排放分布（单位：吨/年），年），2007 年数据年数据40 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 10 图图 6：2009 年香港集装箱港附近的葵涌区的二氧化硫排放的空间分布年香港集装箱港附近的葵涌区的二氧化硫排放的空间分布41 注注：香港空气质素指标（AQO）规定 SO2的 24 小时平均浓度限值为 125 ug/m

43、3，而世界卫生组织（WHO）指南设定的限值为 20 ug/m3。香港 AQO 中 SO2的标准采用的是 WHO 的过渡目标 1 中的 24 小时平均浓度值。有评论认为香港执行该标准显得过于宽松，因为 WHO 的过渡目标 1 是为污染严重、已逐步采取控制措施的发展中国家所制定的。 2.1.2.2 中国大陆的船舶港口废气排放 思汇政策研究所、 香港科技大学和香港大学联合对 2007 年香港船舶大气污染物排放清单进行了扩展，研究了覆盖香港和珠三角海域内的远洋船大气污染物排放清单。此外，他们还对相关的健康影响进行了预测和评估42图 7 展示了远洋船排放的二氧化硫的空间分布，排放量大的点（红色表示）与港

44、口和停泊地点是吻合的，SO2的空间分布也显示了船舶出入珠三角地区的常用航线。这是迄今为止发表的第一份涉及中国大陆船舶废气排放的健康影响的报告。 43。越接近码头和香港及深圳航线的地方， 受船舶排放的二氧化硫的影响就越大。 反之， 距离越远受到的影响越小44 。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 11 图图 7：2007 年珠三角地区远洋船二氧化硫排放的空间分布（单位：吨年珠三角地区远洋船二氧化硫排放的空间分布（单位：吨/年）年）45 根据颗粒物源解析研究的初步结果，深圳市远洋船的 SO2排放量占全市排放总量的 67%，NOx 占 14%，颗粒物占 6%46。这与香港的研究结果基本相符。 根据上

45、海市环境监测中心编制的最新排放清单， 排名世界第一的上海港 2010 年船舶和港口活动（包括港口拖车viii和货物装卸设备）的 SO2、NOx 和 PM2.5排放量分别占上海污染物排放总量的 12.4%，11.6%和 5.6%47。 除了香港和上海，中国大陆其他港口城市仍缺乏综合性的大气污染物排放清单。然而，船舶污染这一问题自 2013 年以来受到越来越多的关注。 全国性、 区域性和地方层面的排放清单正在编制中，这些研究能填补中国大陆船舶废气排放数据的空白。 不过，我国大多数排放清单研究项目仍处于起步阶段。船舶和港口排放清单对于我国的研究机构来说还是一项较新的课题，国际经验和信息的交流将有助于

46、研究的开展。 viii 拖车运输指货物的短途运输，通常是长距离运输中的一部分，由拖车单独完成。港口拖车一般将需装卸的货物运至海港、内河港或同一城市区域内的综合交通枢纽边界。 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 12 2.2 船舶废气的主要影响 大约 70%的船舶废气排放发生于距离海岸线 400 公里以内的海域内48。根据模型模拟，海陆风能将船舶排放的废气向内陆输送几百公里，见图 8。显然，即使远洋船的废气排放主要发生在海上，其排放也能影响沿海和内陆地区的空气质量、人类健康和生态环境49。 图图 8：2020 年美国不实施排放控制区情景下船舶对年美国不实施排放控制区情景下船舶对 PM2.5年均浓度

47、的贡献值年均浓度的贡献值50 2.2.1 船舶废气对人体健康的影响 研究表明，船舶和港口陆上设备的废气排放（主要是柴油发动机的尾气）可导致过早死亡以及其他严重的健康问题，而受影响的人群主要是儿童和老年人51。船舶、货车、机车和货运装卸设备的柴油发动机直接排放的颗粒物、二氧化氮（NO2）、SO2，以及间接形成的臭氧易引发哮喘和中风。 根据 WHO 的官方信息， 柴油发动机排放的颗粒物会导致肺癌、 引发膀胱癌52。船舶和港区内的其他柴油机排放的废气还会加重心肺疾病患者的病情53。因此，船舶和港口陆上排放的废气会直接影响到我国港口城市的居民，危害公众健康。 2.2.1.1 船舶废气导致的过早死亡 至

48、今仍没有充分的数据说明世界各地的远洋船与过早死亡率之间的因果关系。一项开展于2007 年的研究发现，根据 2001 年的数据，每年全球远洋船废气排放导致过早死于心肺疾病和肺癌的人数估计达 60,000 人。估计 2001 年在东亚（包括中国、日本和韩国），远洋船的废气 中国船舶和港口空气污染防治白皮书 13 排放导致了超过 15,000 个心肺及肺癌死亡病例54远洋船实际造成的过早死亡人数很可能比上述研究估计的要高。例如，美国环保署表示，如果在美国大部分海岸线近岸海域实施排放控制区方案，与不实施ECA的情景相比，2030 年的远洋船废气排放导致的过早死亡人数最多能减少 31,000 人。同一项

49、研究还指出，由于亚洲地区的航运活动日益频繁，估计远洋船废气排放对该地区造成的健康影响更为显著（如图 9）。 55。在欧盟，估计 2011 年国际航运导致了欧盟 46,000 人过早死亡56。参照美国和欧盟的数据，对于中国这样一个人口更多、远洋船航运活动更频繁、污染情况更严重的国家来说，尤其是在缺乏地方或区域性燃料油管控和船舶废气排放控制政策（香港除外）的情况下，其过早死亡率应远高于前述的Corbett团队于 2007年文献中报道的数据57图图 9：全球船舶全球船舶PM2.5排放引发的心肺疾病过早死亡排放引发的心肺疾病过早死亡病病例分布例分布。 58 2.2.1.2 我国船舶废气的健康影响 如前

50、所述，香港 2007 年的研究评估了香港及珠三角其他地区的远洋船废气排放的影响59，这是首次公开出版的涉及中国大陆船舶污染对大气环境和健康影响的研究报告。然而，由于空气污染情况、人口和人群健康状况的相关数据不够全面，该研究低估了废气的健康影响ix香港大学最近更新了上述研究， 利用珠三角地区来往的远洋船和内河船舶的数据进行估算，研究指出 2008 年远洋船和内河船舶排放的SO2、NO2、O3和PM10仅在香港就造成了约 1202 人过早死亡，而在珠三角地区（包括香港和澳门）造成的过早死亡人数超过 1600 人。 x ix 该研究估计 2008 年珠三角地区船舶排放的 SO2造成了 519 人过早