海南省港口和船舶高分辨率排放清单研究

!"#$%&'()*+,-./02 High-resolutionshipandportemissioninventoryofHainan 清华大学 2023年9月 TsinghuaUniversitySeptember,2023 !"#$% &'()*+,-+./0 12!"3456 ()*+,-+. 789:; <=>?*+ @ABCDE1*+FGHI JKLMNOPQROE+ST.,UVWXYMNOPQ,-UZVW [\V],-E+ST.^_`abcdVWefgV],-E+ST.^_`abcdVWhgij?k,-E+ST. lmnopqrstuMNOPvD\w x zST[()*+,-+.|]~Ä[ÅÇÉÑÖÜáàÑâäã åç()*+,-+. ()*+,-+.Çç()*+1928éèêëíìîïñã1977éóêV]òôö,-îï9õÄ2011éú()*+ùéûü†ƒt ¢,-+.ã ()*+,-+Eú§•¶ß®©ë/™Q+E´¨VfiÆ,-E +Øîïô–+Eòô±#2022éQS,-+E)¥*+a±ò9Äúµú1™*+ë,-+EVa±ò1ãú§•ëîNéVÄú/ ™Qªº~,-QªE+12QæúåQøë*¿âä¡Ä,-+ .ú¬àÙƒª+Eóèª%É`«ªE+STv]ƒ»…æ ÀÃÆÕŒœë–—ã ,-+.óêÕ“,-E+ª,-îïª,-”‘®*+E ’É÷ÄØÿŸ⁄¤Ÿ‹›ëfi»flªM‡·+E‚ñÄ¡è,-îïñª,-E+ñv,-„‰Ø”‘ñã/¬VÂú4±V]îï ..ÊFÁV26Ë]îï.ÈÍ.ÊIÄ/¬ÙƒÎúÏÌë ÓÔÅ¿ªEÒ¿vÚÙ»…ÛÙÄıRˆ/+ªESv˜Ö¯ ˘î…ë˙˚s¢ÜáÕú¿U¸ã+.óêÕ“,-˝˛Øbˇd !]:"#$»%&'”ª“]:,-UZ*()»bˇ*ÇØd! "#%&'”æıRˆs+,ST^-Ä./40/™Qıæ+û“,-E+Øîï/+12ø3Ö”v“,-îï9õ/+124ø3Ö”ë5056ã+.]:"*,-86ë78v9äßt¢:;ë%<ÜáÕ12¯˘ª‘=âäv8>â?Ä–,-UZı@ ©%É`«ÉAvıRˆE+STVWÄú]BÈ,-UZCDE úÏıëFGã åçÅÇÉÑÖ ÅÇÉÑÖHúË]I˚JK1HLMë9õflNO˚PQRS; TÄç1999ésUúV]s¢î…Äx¿çV]9äßÅÇt¢ãÉÑÖúVWXYZ[èê\]^-Ä[VWíP^w_tZ[`aÄõ˘5”56]:t¢vbcø3Öã ÅÇÉÑÖëdeHNfgh9äßÅÇihV]v)¥ëjkt ¢v(l^m#noHNfg_ÅÇp·vŒqqrr-ÄihV ]v)¥s–(lVvÄtu)¥Cvwxëy(›zÄ[%%%Eú|Å]˚Ä%Â~äqrÄ.ãx¿çÅÇôöÎú:;Ñë9õÉÑÖÄ…ÖÜàáªàâgháv:;óäáÄıãghnoët–ã åçàéCDèê뿪îõªMNªííª,-”‘ªìîp·ª >;ïñóö ÀãNfàéV]ëòå^-s¢ì>vwxSTÄ g_Å¿óèôih]ƒ»…Äé¿V]öõt¢ªÅǪ,-Ø(lúqù:ãûü†óöCDëî…ÄÅÇÉÑÖ°x¿çâäõV]ìît¢ú"⁄¢£ëfi»flä6ëSTv%§Äô–êÕ •öfi»î…;¶V./ìît¢:;ªíßqª®©p·ªë(qªy(›zª]ƒ»…ã !"#$ ™$F´ -g"#$%&'()*+t-./012345678'912:;<=>-./? :;<=>9@AB()*CDEFG-HIJ'9KLM6NOB()PQ-RSTUVL? -WXEYZ[\]^_E`ab'c97defgh:;<=>jklmno'mpqrXE-stuv[\]^_E`a? Disclaimer -Unlessotherwisespecified,theviewsexpressedinthisreportarethoseoftheauthorsanddonotnecessarilyrepresenttheviewsofEnergyFoundationChina.EnergyFoundationChinadoesnotguaranteetheaccuracyoftheinformationanddataincludedinthisreportandwillnotberesponsibleforanyliabilitiesresultingfromorrelatedtousingthisreportbyanythirdparty. -Thementionofspecificcompanies,productsandservicesdoesnotimplythattheyareendorsedorrecommendedbyEnergyFoundationChinainpreferencetoothersofasimilarnaturethatarenotmentioned. !" !"..............................................................................................................................1 ø1$%&1 1.1()*..........................................................................................................1 1.2(!+..........................................................................................................2 1.3(,-..........................................................................................................2 ø2$./012345675 2.1(67..........................................................................................................5 2.2234589:;<=>............................................................................13 2.3(?@........................................................................................................24 2.4A$B?39 ø3$./CDCEFG456742 3.1HIMOVES-NONROADJCEFG45:;<=42 3.2KLCCEFG458947 3.3A$B?51 ø4$./CDMNOPQ456753 4.1CDMNORP45:;<=53 4.2KLCMNORP45S;TUVӳX57 4.4A$B?63 ø5$./CDfi23Z4[\]^64 5.1./2345_`aZ4bcde64 5.2fg45hi./jCDZ4Jkl69 5.3HImnop45JqrstuӳX74 5.4A$B?77 ø6$?&fivw79 6.1?&fi]^79 6.2vw84 xyz[86 1.1研究背景 第1章绪论 近年来，随着蓝天保卫战深入实施，海南省环境空气质量总体优良，但各市县频繁出现的持续臭氧污染过程已成为困扰全省大气环境质量改善的关键问题；PM2.5在低浓度水平下进一步削减的难度也逐步加大。与此同时，我国提出，力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，降碳按下快进键。《海南省 “十四五”生态环境保护规划》把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局。2022年海南省的政府工作报告明确提出，海南要守牢生态环境质量底线，争当“双碳”工作优等生。航运业是海南省自由贸易港经济的命脉，也是CO2以及大气污染物的重要来源。据估算，船舶排放对我国PM2.5年平均贡献最高值可达 5.2μg/m3；对内陆地区的影响最远可达960km。如何充分发挥航运减排潜力，在巩固且优化PM2.5治理效果的同时使O3进入下降通道，对海南省大气环境的改善提出了新的难题和挑战。另一方面，由于碳和大气污染物同根同源，减污降碳协同增效具有科学性和可操作性，航运业的“双碳”进程将为海南省空气质量持续改善注入新动能，推进国家生态文明试验区建设。作为首个中国特色自由贸易港，将海南港口的绿色低碳港口成功做法总结形成可复制可推广的经验，对实现港口整体绿色转型，建设国际领先的智慧绿色港口具有重要意义。 排放清单是识别碳和污染物主要排放源、量化排放对污染贡献的基础。然而，海南省目前已有的船舶和港口排放清单精度较低，难以满足精细化碳排放管理、空气质量改善的需求。主要体现在尚未形成提供高分辨率排放清单的方法体系，缺乏船舶、货物装卸设备、港作机械和港口集疏运车辆的活动水平和排放因子数据，无法正确体现和反映本地排放的特点，亟需一套综合评估港口和船舶大气环境影响的技术体系。 2019-2020年是海南省附近水域船舶控制政策急剧迭代的两年。交通运输部 印发的《船舶大气污染物排放控制区实施方案》规定，2019年1月1日起，海船使用硫含量不大于0.5%mm的船用燃油。内河船使用硫含量50ppm的普通柴油。因此船用燃油主要包括硫含量不大于0.5%mm的船用燃油、LNG、少量内河船和江海直达船使用的普通柴油等。2020年1月1日起，海船进入沿海控制 区海南水域，应使用硫含量不大于0.1%m/m的船用燃油。但据管理部门反映 0.1%m/m的燃油供应不足，因此可能同时存在硫含量不大于0.1%mm的船用燃油、硫含量不大于0.5%mm的船用燃油、LNG、少量内河船和江海直达船使用的普通柴油等。不同的船舶遵循的排放标准不同。具有中国船籍在我国水域航行或作业的船舶如内河船、沿海船、江海直达船等应遵循《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）》的规定，而远洋运输船舶则执行防止船舶污染国际公约（MARPOL公约）的规定。海南12Nm区域中既包括中国的沿海船、少数内河船和江海直达船，同时又包括中国籍和外国籍远洋船。它们遵循的排放标准不同。 随着船舶控制区政策的实施和发动机后处理技术的改进，目前海南省水域内多种燃油和排放标准共存，船舶排放及其环境影响仍有待全面和清晰的认识。针对海南自由贸易港的清洁航运发展需求，一方面要对海南省港口和船舶碳和污染物的排放量进行准确估算，并科学评估其对省内空气质量的影响，摸清本地船舶排放现状和影响程度；另一方面要结合未来海南自由贸易港的发展规划，系统评估柴油、LNG、电动化等不同能源和措施组合对大气污染物和温室气体的减排效果，从而选择减污降碳协同增效的港口船舶治理路径。 1.2研究目标 开展海南自由贸易港建设下，我省船舶污染排放现状调查工作，并利用船舶污染来源工具汇总计算现有船舶大气污染排放现状，建立一套海南省高时空分辨率港口及船舶排放清单。 1.3研究内容 （1）海南水域船舶排放现状 基于我国最新船舶自动识别系统（AIS）数据中海南水域的船舶行驶轨迹和本地船舶注册信息中的静态技术参数，包括船舶类型、吨位、船龄等，利用最新研发的第二代非集计动力法船舶排放模型（SEIMv2.0），结合本地化船舶排放因子，建立分工况、分船型、精确至航线的高时空分辨率船舶排放清单，识别海南港口与我国沿海港口、其它国家主要港口之间的典型航线，分析现阶 段海南水域、港口区域及典型航线上的船舶活动和排放特征，并评估船舶排放管控措施的适用范围、低排放航线和春节等节假日特殊时段对海南省船舶流量及排放的影响。 （2）海南港口港