我国国际海运业碳足迹预测及政策建议
2014-11-15 00:02甘爱平门联欢陈可桢
水运管理 2014年10期
甘爱平 门联欢 陈可桢
【摘 要】 基于适用于国际海运业碳足迹估算的灰色系统模型GM（1，1），选取中远集团各航线的碳足迹作为计算对象对我国国际海运输碳足迹进行预测，预计在2050年我国海运业碳足迹为4.77亿t。针对预测结果提出减排对策：继续以降低国际海运能耗为主线制定相关政策；积极参与国际规则制定以保障我国国际海运核心竞争力；采取基于市场的减排措施；从技术、营运等方面促进减排。
【关键词】 国际海运；碳足迹；灰色预测模型
0 引 言
“碳足迹”一词来源于英语“carbon footprint”，是指直接或间接支持人类活动所产生的二氧化碳（CO2）及其他温室气体总量，通常用产生的CO2排放量来表示。碳足迹包括国家碳足迹（含行业）、个人碳足迹、企业碳足迹、产品碳足迹等4个层面。碳足迹分为第一碳足迹和第二碳足迹，第一碳足迹是指因使用化石能源而直接排放的CO2总量，第二碳足迹是指因使用各种产品而间接排放的CO2总量。
通常情况下，碳足迹的计算周期为1年。碳足迹的计算步骤通常可分为以下4步：（1）选择气体排放源；（2）收集燃料用量的数据；（3）查询碳足迹因子；（4）利用相应模型计算碳足迹。
伴随着全球国际贸易货物量的持续增长及国际货物运转规模与海运能源消耗的大幅度增加，海运业低碳减排的问题越来越受到国际海事组织（IMO）和发达国家的重视。 IMO的一份报告指出，国际海运业CO2的排放量约占全球CO2足迹的3%；若国际海运业对碳足迹不加以控制，将在2050年增长5倍，届时将占全球总CO2排放量的18%。据悉，欧盟委员会2012年10月发布声明称，未来几年将引入一项针对国际海运业的措施，用以监控、核查和报告国际海运业的温室气体排放；同时还提出一项立法，利用“碳税”指令削减国际海运业碳足迹。我国政府部门对船舶运输业的碳减排十分重视，并专门制定碳减排目标：与2005年相比，2015年营运船舶单位运输周转量能耗将下降15%，其中海洋和内河船舶的能耗分别下降16%和14%；营运船舶单位运输周转量CO2排放下降16%，其中海洋和内河船舶的CO2排放分别下降17%和15%。
实现以上目标需要前瞻性的对国际海运业能源消费、碳足迹的历史数量进行测算和对未来碳足迹进行预测，并据此制定针对性措施，以达到有效的国际远洋碳减排结果。我国对交通运输业能源消耗和碳足迹已有一定研究，但还未见对国际海运碳足迹的研究，本文对我国国际海运的碳足迹进行预测，并针对预测结果提出减排对策。
1 碳足迹估算方法的选择
目前有关交通运输业碳足迹的计量方法有多种。根据已有的研究和实践，选用适用于交通运输结构及货运量预测的灰色预测模型。
2 我国国际海运碳足迹预测
根据灰色预测模型GM（1，1）的构建原理，建立我国国际海运货运周转量预测模型，并对其准确性进行检验，最后预测2013―2030年我国水运和海运货运周转量。
2.1 我国国际海运货运周转量预测
2.1.1 灰色预测模型
根据2000―2012年我国国际海运货运周转量数据资料，构建我国海运货运周转量灰色预测模型
（1）（t + 1）=332 501.85 e0.071 36 t-315 428.85
（1）
2.1.2 模型检验
根据后验差检验，S1=，S2=，且C==0.467 0 （0.35
根据模型精确等级（见表1）可知，精确等级为Ⅱ级，预测精度合格。
表1 模型精度系数
2.1.3 我国国际海运货运周转量预测
运用灰色预测模型得出2013―2030年我国国际海运货运周转量预测值（见表2）。
2.2 我国国际海运碳足迹预测
本文选取中远集团各航线的碳足迹（见表3）作为计算单位货运周转量CO2排放量计算依据。
表3 中远集团主要国际和地区航线碳足迹
通过计算可得，表3的平均单位排碳量为58.92 kg/万t€穔m。根据平均单位排碳量，结合上文我国国际海运货运周转量预测值，计算我国国际海运2013―2050年碳足迹，结果见表4。
表4 2013―2050年我国的国际海运碳足迹预测值
3 推进低碳国际海运发展的政策建议
3.1 国家政策和规划层面
交通运输部已制定发布了《公路水路交通节能中长期规划纲要》，这是我国交通运输行业第一个节能中长期专项规划。在船舶技术规范层面，交通运输部正在加紧制定《营运船舶燃料消耗量限值及测量方法》，这对我国国际海运碳减排有着积极的意义。
3.1.1 继续以降低国际海运能耗为主线的政策
近年来，美国、日本、欧盟等国及地区的运输能耗呈现不断下降态势，而且普遍降幅较大。这表明即使是货运业、物流业发达的国家，其节能潜力依然较大，这对于我国交通运输节能来说具有重要的启示意义。
3.1.2 积极参与国际规则制定，保障我国国际海运核心竞争力
随着气候变化问题日益突出，各国及国际组织对制定国际海运强制减排规则的呼声也越来越高。为了在国际气候变化谈判中赢得主动权，我国必须积极响应IMO等推行的EEDI（船舶能效设计指数）、SEEMP（船舶能效管理计划）等新的技术准则，积极推动研究制定并完善水运行业CO2排放监测办法、营运船舶节能减排设计标准、内河绿色船舶规范、新投入营运船舶燃料消耗量及CO2排放限值标准、在役船舶营运市场燃料消耗量及CO2排放限值标准，同时编制我国水运节能减排技术规范和指南，推进液化天然气（LNG）驱动、柴油和LNG混合动力船舶、集装箱码头全电力装卸工艺、油码头油气回收再利用等重点技术的示范。
3.1.3 采取基于市场的经济手段促减排
针对排放主体采取适当的激励性或者惩罚性经济手段，促使其直接或者间接减少温室气体排放，主要措施包括实施碳税、实行碳足迹交易及温室气体补偿基金等。这些措施本身并不能直接提高能源效率，也无法直接实现温室气体减排，但有助于提高节能减排主体的积极性，进而有利于实现减排成本的最小化，是对技术性和营运性减排措施的重要补充。
3.2 微观层面
3.2.1 推进技术性减排措施
采用包括船体线型优化、气膜减阻、推进装置及螺旋桨优化（对转桨、导流管、降低伴流分数、改善进流等）、发动机效率的提高、使用岸电、废热回收、使用新能源和替代燃料等技术性措施从根本上减少船舶温室气体的排放，是实现温室气体减排的主要手段。
3.2.2 推进营运性减排措施
在现有硬件条件基础上，采用包括船舶减速航行、优化辅机供电体系、气象导航、准时制物流管理、提高装卸效率、保养维护船体等更高效的管理和运作措施提高营运效率，从而实现温室气体的减排。
参考文献：
[1] 甘爱平，陈可桢，闫云凤.上海远洋碳排放交易市场的建设[J].水运管理，2013，35（8）：4-6，14.
【摘 要】 基于适用于国际海运业碳足迹估算的灰色系统模型GM（1，1），选取中远集团各航线的碳足迹作为计算对象对我国国际海运输碳足迹进行预测，预计在2050年我国海运业碳足迹为4.77亿t。针对预测结果提出减排对策：继续以降低国际海运能耗为主线制定相关政策；积极参与国际规则制定以保障我国国际海运核心竞争力；采取基于市场的减排措施；从技术、营运等方面促进减排。
【关键词】 国际海运；碳足迹；灰色预测模型
0 引 言
“碳足迹”一词来源于英语“carbon footprint”，是指直接或间接支持人类活动所产生的二氧化碳（CO2）及其他温室气体总量，通常用产生的CO2排放量来表示。碳足迹包括国家碳足迹（含行业）、个人碳足迹、企业碳足迹、产品碳足迹等4个层面。碳足迹分为第一碳足迹和第二碳足迹，第一碳足迹是指因使用化石能源而直接排放的CO2总量，第二碳足迹是指因使用各种产品而间接排放的CO2总量。
通常情况下，碳足迹的计算周期为1年。碳足迹的计算步骤通常可分为以下4步：（1）选择气体排放源；（2）收集燃料用量的数据；（3）查询碳足迹因子；（4）利用相应模型计算碳足迹。
伴随着全球国际贸易货物量的持续增长及国际货物运转规模与海运能源消耗的大幅度增加，海运业低碳减排的问题越来越受到国际海事组织（IMO）和发达国家的重视。 IMO的一份报告指出，国际海运业CO2的排放量约占全球CO2足迹的3%；若国际海运业对碳足迹不加以控制，将在2050年增长5倍，届时将占全球总CO2排放量的18%。据悉，欧盟委员会2012年10月发布声明称，未来几年将引入一项针对国际海运业的措施，用以监控、核查和报告国际海运业的温室气体排放；同时还提出一项立法，利用“碳税”指令削减国际海运业碳足迹。我国政府部门对船舶运输业的碳减排十分重视，并专门制定碳减排目标：与2005年相比，2015年营运船舶单位运输周转量能耗将下降15%，其中海洋和内河船舶的能耗分别下降16%和14%；营运船舶单位运输周转量CO2排放下降16%，其中海洋和内河船舶的CO2排放分别下降17%和15%。
实现以上目标需要前瞻性的对国际海运业能源消费、碳足迹的历史数量进行测算和对未来碳足迹进行预测，并据此制定针对性措施，以达到有效的国际远洋碳减排结果。我国对交通运输业能源消耗和碳足迹已有一定研究，但还未见对国际海运碳足迹的研究，本文对我国国际海运的碳足迹进行预测，并针对预测结果提出减排对策。
1 碳足迹估算方法的选择
目前有关交通运输业碳足迹的计量方法有多种。根据已有的研究和实践，选用适用于交通运输结构及货运量预测的灰色预测模型。
2 我国国际海运碳足迹预测
根据灰色预测模型GM（1，1）的构建原理，建立我国国际海运货运周转量预测模型，并对其准确性进行检验，最后预测2013―2030年我国水运和海运货运周转量。
2.1 我国国际海运货运周转量预测
2.1.1 灰色预测模型
根据2000―2012年我国国际海运货运周转量数据资料，构建我国海运货运周转量灰色预测模型
（1）（t + 1）=332 501.85 e0.071 36 t-315 428.85
（1）
2.1.2 模型检验
根据后验差检验，S1=，S2=，且C==0.467 0 （0.35
根据模型精确等级（见表1）可知，精确等级为Ⅱ级，预测精度合格。
表1 模型精度系数
2.1.3 我国国际海运货运周转量预测
运用灰色预测模型得出2013―2030年我国国际海运货运周转量预测值（见表2）。
2.2 我国国际海运碳足迹预测
本文选取中远集团各航线的碳足迹（见表3）作为计算单位货运周转量CO2排放量计算依据。
表3 中远集团主要国际和地区航线碳足迹
通过计算可得，表3的平均单位排碳量为58.92 kg/万t€穔m。根据平均单位排碳量，结合上文我国国际海运货运周转量预测值，计算我国国际海运2013―2050年碳足迹，结果见表4。
表4 2013―2050年我国的国际海运碳足迹预测值
3 推进低碳国际海运发展的政策建议
3.1 国家政策和规划层面
交通运输部已制定发布了《公路水路交通节能中长期规划纲要》，这是我国交通运输行业第一个节能中长期专项规划。在船舶技术规范层面，交通运输部正在加紧制定《营运船舶燃料消耗量限值及测量方法》，这对我国国际海运碳减排有着积极的意义。
3.1.1 继续以降低国际海运能耗为主线的政策
近年来，美国、日本、欧盟等国及地区的运输能耗呈现不断下降态势，而且普遍降幅较大。这表明即使是货运业、物流业发达的国家，其节能潜力依然较大，这对于我国交通运输节能来说具有重要的启示意义。
3.1.2 积极参与国际规则制定，保障我国国际海运核心竞争力
随着气候变化问题日益突出，各国及国际组织对制定国际海运强制减排规则的呼声也越来越高。为了在国际气候变化谈判中赢得主动权，我国必须积极响应IMO等推行的EEDI（船舶能效设计指数）、SEEMP（船舶能效管理计划）等新的技术准则，积极推动研究制定并完善水运行业CO2排放监测办法、营运船舶节能减排设计标准、内河绿色船舶规范、新投入营运船舶燃料消耗量及CO2排放限值标准、在役船舶营运市场燃料消耗量及CO2排放限值标准，同时编制我国水运节能减排技术规范和指南，推进液化天然气（LNG）驱动、柴油和LNG混合动力船舶、集装箱码头全电力装卸工艺、油码头油气回收再利用等重点技术的示范。
3.1.3 采取基于市场的经济手段促减排
针对排放主体采取适当的激励性或者惩罚性经济手段，促使其直接或者间接减少温室气体排放，主要措施包括实施碳税、实行碳足迹交易及温室气体补偿基金等。这些措施本身并不能直接提高能源效率，也无法直接实现温室气体减排，但有助于提高节能减排主体的积极性，进而有利于实现减排成本的最小化，是对技术性和营运性减排措施的重要补充。
3.2 微观层面
3.2.1 推进技术性减排措施
采用包括船体线型优化、气膜减阻、推进装置及螺旋桨优化（对转桨、导流管、降低伴流分数、改善进流等）、发动机效率的提高、使用岸电、废热回收、使用新能源和替代燃料等技术性措施从根本上减少船舶温室气体的排放，是实现温室气体减排的主要手段。
3.2.2 推进营运性减排措施
在现有硬件条件基础上，采用包括船舶减速航行、优化辅机供电体系、气象导航、准时制物流管理、提高装卸效率、保养维护船体等更高效的管理和运作措施提高营运效率，从而实现温室气体的减排。
参考文献：
[1] 甘爱平，陈可桢，闫云凤.上海远洋碳排放交易市场的建设[J].水运管理，2013，35（8）：4-6，14.
【摘 要】 基于适用于国际海运业碳足迹估算的灰色系统模型GM（1，1），选取中远集团各航线的碳足迹作为计算对象对我国国际海运输碳足迹进行预测，预计在2050年我国海运业碳足迹为4.77亿t。针对预测结果提出减排对策：继续以降低国际海运能耗为主线制定相关政策；积极参与国际规则制定以保障我国国际海运核心竞争力；采取基于市场的减排措施；从技术、营运等方面促进减排。
【关键词】 国际海运；碳足迹；灰色预测模型
0 引 言
“碳足迹”一词来源于英语“carbon footprint”，是指直接或间接支持人类活动所产生的二氧化碳（CO2）及其他温室气体总量，通常用产生的CO2排放量来表示。碳足迹包括国家碳足迹（含行业）、个人碳足迹、企业碳足迹、产品碳足迹等4个层面。碳足迹分为第一碳足迹和第二碳足迹，第一碳足迹是指因使用化石能源而直接排放的CO2总量，第二碳足迹是指因使用各种产品而间接排放的CO2总量。
通常情况下，碳足迹的计算周期为1年。碳足迹的计算步骤通常可分为以下4步：（1）选择气体排放源；（2）收集燃料用量的数据；（3）查询碳足迹因子；（4）利用相应模型计算碳足迹。
伴随着全球国际贸易货物量的持续增长及国际货物运转规模与海运能源消耗的大幅度增加，海运业低碳减排的问题越来越受到国际海事组织（IMO）和发达国家的重视。 IMO的一份报告指出，国际海运业CO2的排放量约占全球CO2足迹的3%；若国际海运业对碳足迹不加以控制，将在2050年增长5倍，届时将占全球总CO2排放量的18%。据悉，欧盟委员会2012年10月发布声明称，未来几年将引入一项针对国际海运业的措施，用以监控、核查和报告国际海运业的温室气体排放；同时还提出一项立法，利用“碳税”指令削减国际海运业碳足迹。我国政府部门对船舶运输业的碳减排十分重视，并专门制定碳减排目标：与2005年相比，2015年营运船舶单位运输周转量能耗将下降15%，其中海洋和内河船舶的能耗分别下降16%和14%；营运船舶单位运输周转量CO2排放下降16%，其中海洋和内河船舶的CO2排放分别下降17%和15%。
实现以上目标需要前瞻性的对国际海运业能源消费、碳足迹的历史数量进行测算和对未来碳足迹进行预测，并据此制定针对性措施，以达到有效的国际远洋碳减排结果。我国对交通运输业能源消耗和碳足迹已有一定研究，但还未见对国际海运碳足迹的研究，本文对我国国际海运的碳足迹进行预测，并针对预测结果提出减排对策。
1 碳足迹估算方法的选择
目前有关交通运输业碳足迹的计量方法有多种。根据已有的研究和实践，选用适用于交通运输结构及货运量预测的灰色预测模型。
2 我国国际海运碳足迹预测
根据灰色预测模型GM（1，1）的构建原理，建立我国国际海运货运周转量预测模型，并对其准确性进行检验，最后预测2013―2030年我国水运和海运货运周转量。
2.1 我国国际海运货运周转量预测
2.1.1 灰色预测模型
根据2000―2012年我国国际海运货运周转量数据资料，构建我国海运货运周转量灰色预测模型
（1）（t + 1）=332 501.85 e0.071 36 t-315 428.85
（1）
2.1.2 模型检验
根据后验差检验，S1=，S2=，且C==0.467 0 （0.35
根据模型精确等级（见表1）可知，精确等级为Ⅱ级，预测精度合格。
表1 模型精度系数
2.1.3 我国国际海运货运周转量预测
运用灰色预测模型得出2013―2030年我国国际海运货运周转量预测值（见表2）。
2.2 我国国际海运碳足迹预测
本文选取中远集团各航线的碳足迹（见表3）作为计算单位货运周转量CO2排放量计算依据。
表3 中远集团主要国际和地区航线碳足迹
通过计算可得，表3的平均单位排碳量为58.92 kg/万t€穔m。根据平均单位排碳量，结合上文我国国际海运货运周转量预测值，计算我国国际海运2013―2050年碳足迹，结果见表4。
表4 2013―2050年我国的国际海运碳足迹预测值
3 推进低碳国际海运发展的政策建议
3.1 国家政策和规划层面
交通运输部已制定发布了《公路水路交通节能中长期规划纲要》，这是我国交通运输行业第一个节能中长期专项规划。在船舶技术规范层面，交通运输部正在加紧制定《营运船舶燃料消耗量限值及测量方法》，这对我国国际海运碳减排有着积极的意义。
3.1.1 继续以降低国际海运能耗为主线的政策
近年来，美国、日本、欧盟等国及地区的运输能耗呈现不断下降态势，而且普遍降幅较大。这表明即使是货运业、物流业发达的国家，其节能潜力依然较大，这对于我国交通运输节能来说具有重要的启示意义。
3.1.2 积极参与国际规则制定，保障我国国际海运核心竞争力
随着气候变化问题日益突出，各国及国际组织对制定国际海运强制减排规则的呼声也越来越高。为了在国际气候变化谈判中赢得主动权，我国必须积极响应IMO等推行的EEDI（船舶能效设计指数）、SEEMP（船舶能效管理计划）等新的技术准则，积极推动研究制定并完善水运行业CO2排放监测办法、营运船舶节能减排设计标准、内河绿色船舶规范、新投入营运船舶燃料消耗量及CO2排放限值标准、在役船舶营运市场燃料消耗量及CO2排放限值标准，同时编制我国水运节能减排技术规范和指南，推进液化天然气（LNG）驱动、柴油和LNG混合动力船舶、集装箱码头全电力装卸工艺、油码头油气回收再利用等重点技术的示范。
3.1.3 采取基于市场的经济手段促减排
针对排放主体采取适当的激励性或者惩罚性经济手段，促使其直接或者间接减少温室气体排放，主要措施包括实施碳税、实行碳足迹交易及温室气体补偿基金等。这些措施本身并不能直接提高能源效率，也无法直接实现温室气体减排，但有助于提高节能减排主体的积极性，进而有利于实现减排成本的最小化，是对技术性和营运性减排措施的重要补充。
3.2 微观层面
3.2.1 推进技术性减排措施
采用包括船体线型优化、气膜减阻、推进装置及螺旋桨优化（对转桨、导流管、降低伴流分数、改善进流等）、发动机效率的提高、使用岸电、废热回收、使用新能源和替代燃料等技术性措施从根本上减少船舶温室气体的排放，是实现温室气体减排的主要手段。
3.2.2 推进营运性减排措施
在现有硬件条件基础上，采用包括船舶减速航行、优化辅机供电体系、气象导航、准时制物流管理、提高装卸效率、保养维护船体等更高效的管理和运作措施提高营运效率，从而实现温室气体的减排。
参考文献：
[1] 甘爱平，陈可桢，闫云凤.上海远洋碳排放交易市场的建设[J].水运管理，2013，35（8）：4-6，14.
