薛樹業(yè)

一、引言

國際海事組織（IMO）海上環(huán)境保護(hù)委員會（Marine Environment Protection Committee，MEPC）于2021年6月通過了MEPC.328（76）號決議《MARPOL公約附則Ⅵ修正案》、MEPC.336（76）號決議《2021年?duì)I運(yùn)碳強(qiáng)度指標(biāo)和計(jì)算方法導(dǎo)則》（以下簡稱《CII導(dǎo)則》，G1）、MEPC.337（76）號決議《2021年與營運(yùn)碳強(qiáng)度指標(biāo)聯(lián)合使用的參考基線導(dǎo)則》（以下簡稱《CII參考基線導(dǎo)則》，G2）、MEPC.338（76）號決議《2021年與參考基線相關(guān)的營運(yùn)碳強(qiáng)度折減系數(shù)導(dǎo)則》（以下簡稱《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》，G3）、MEPC.339（76）號決議《2021年船舶營運(yùn)碳強(qiáng)度評級導(dǎo)則》（以下簡稱《CII評級導(dǎo)則》，G4）。

MARPOL公約附則Ⅵ第四章“船舶能效規(guī)則”更名為“國際航運(yùn)碳強(qiáng)度規(guī)則”。用“國際航運(yùn)”取代“船舶”，以便與IMO船舶溫室氣體減排初步戰(zhàn)略中的“國際航運(yùn)”描述保持一致。船舶所用能源除了含碳燃料外，還有非含碳能源，如氫、氨等燃料以及電能、風(fēng)能、太陽能等，只不過目前船舶所用能源絕大部分為含碳燃料。因此“能效”并不等同于“碳強(qiáng)度”，用“碳強(qiáng)度”取代“能效”，更能表現(xiàn)出IMO對航運(yùn)“脫碳”的專注、重視和決心，以及對推廣使用非含碳能源的支持。MARPOL公約附則Ⅵ修正案引入的營運(yùn)碳強(qiáng)度指標(biāo)（Carbon Intensity Indicator，CII）機(jī)制，適用于5 000總噸及以上的國際航行船舶，于2022年5月1日視為默認(rèn)接受，于2022年11月1日生效，是一種短期營運(yùn)措施。附則Ⅵ修正案第26、27、28條對營運(yùn)碳強(qiáng)度作了具體規(guī)定。在營運(yùn)CII機(jī)制下，須對船舶營運(yùn)CII進(jìn)行計(jì)算和評級，此外營運(yùn)CII相關(guān)內(nèi)容還須記錄于船舶能效管理計(jì)劃（Ship Energy Efficiency Management Plan，SEEMP）。本文基于《CII導(dǎo)則》、《CII參考基線導(dǎo)則》、《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》、《CII評級導(dǎo)則》，研究國際航運(yùn)碳強(qiáng)度規(guī)則下的船舶營運(yùn)碳強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算與評級等問題。

二、船舶營運(yùn)碳強(qiáng)度指標(biāo)的計(jì)算

1.船舶營運(yùn)CII的計(jì)算

《CII導(dǎo)則》確定了對于單艘船舶使用哪種營運(yùn)CII和計(jì)算方法，同時(shí)鼓勵(lì)船舶對其他營運(yùn)CII進(jìn)行自愿試用?！禖II導(dǎo)則》對營運(yùn)CII的定義為“表明船舶單位運(yùn)輸工作量的平均二氧化碳排放量的指標(biāo)”，對基于需求的CII定義為“根據(jù)船上所載貨物的實(shí)際或估計(jì)質(zhì)量或體積計(jì)算的特定CII”，對基于供給的CII定義為“用船舶裝載能力代替船上所載貨物的實(shí)際質(zhì)量或體積計(jì)算的特定CII”。

《CII導(dǎo)則》確定基于供給的CII為用于實(shí)施MARPOL公約附則Ⅵ第28條的適用于單艘船舶的營運(yùn)CII，即單艘船舶達(dá)到的年度營運(yùn)CII為日歷年y排放的二氧化碳總質(zhì)量與總運(yùn)輸工作量之比，其計(jì)算公式為

式中：My為日歷年y單艘船舶排放的二氧化碳總量，單位為g；Wy為日歷年y單艘船舶總運(yùn)輸工作量，單位為t·n mile或GT·n mile；y為日歷年。

日歷年y單艘船舶排放的二氧化碳總量計(jì)算公式為

式中：FCj為日歷年y單艘船舶報(bào)告的消耗燃料j的質(zhì)量，單位為t；CFj為燃料j的碳轉(zhuǎn)換系數(shù)，t-CO2/t-Fuel。

船舶常用的燃料類型及對應(yīng)的碳轉(zhuǎn)換系數(shù)見表1。

表1 船舶常用的燃料類型及對應(yīng)的碳轉(zhuǎn)換系數(shù)

日歷年y單艘船舶總運(yùn)輸工作量計(jì)算公式為

式中：C為單艘船舶的運(yùn)載能力，對于散貨船、氣體運(yùn)輸船、液貨船、集裝箱船、雜貨船、冷藏船、兼用船、滾裝貨船（車輛運(yùn)輸船）和滾裝貨船，為載重噸（deadweight tonnage，DWT），單位為t，對于滾裝貨船（車輛運(yùn)輸船）、滾裝客船和豪華郵輪，為總噸，單位為GT；Dy為日歷年y單艘船舶報(bào)告的總航行距離，單位為n mile。

目前，營運(yùn)CII計(jì)算中可能涉及的燃油消耗修正系數(shù)和特殊航段免除已被納入新的導(dǎo)則制訂中，以保證營運(yùn)CII機(jī)制的順利實(shí)施。

2.船舶營運(yùn)CII的參考基線

《CII參考基線導(dǎo)則》提供了12種EEDI適用船型船舶的營運(yùn)CII參考基線計(jì)算方法和相關(guān)參數(shù)值。12種EEDI適用船型也就是MARPOL公約附則Ⅵ第28條第4款要求的船型?！禖II參考基線導(dǎo)則》為每種適用船型制定了一條參考基線，并確保在計(jì)算每條參考基線時(shí)僅包括可比船舶的數(shù)據(jù)。營運(yùn)CII參考基線是代表2019年某一特定船舶組的營運(yùn)碳強(qiáng)度性能中值的一條曲線，是以船舶運(yùn)載能力為變量的冪函數(shù)，其計(jì)算公式為

式中：ICIIref為2019年的營運(yùn)CII參考基線值，單位為g/（t·n mile）或g/（GT·n mile）；C與式（3）中的定義相同；a和c是通過中值回歸擬合估計(jì)的參數(shù)，以IMO數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（Data Collection System，DCS）收集的2019年單艘船舶達(dá)到的CII和單艘船舶的運(yùn)載能力為樣本。

2019年特定船型營運(yùn)CII參考基線的計(jì)算參數(shù)見表2，可以看出，氣體運(yùn)輸船、LNG運(yùn)輸船、雜貨船的營運(yùn)CII參考基線存在不連續(xù)點(diǎn)，其他種類船舶的營運(yùn)CII參考基線均是連續(xù)的。由表2可計(jì)算得到特定船型營運(yùn)CII參考基線。

表2 2019年特定船型營運(yùn)CII參考基線的計(jì)算參數(shù)

3.船舶營運(yùn)CII的折減系數(shù)

《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》根據(jù)MARPOL公約附則Ⅵ第28條確定了2023—2030年?duì)I運(yùn)碳強(qiáng)度年度折減系數(shù)及其具體值的方法。年度折減系數(shù)用Z表示，為正值，規(guī)定了給定年份船舶所需年度營運(yùn)CII低于參考基線（2019年）的百分比。《IMO船舶GHG減排初步戰(zhàn)略》確定的營運(yùn)碳強(qiáng)度下降目標(biāo)是針對整個(gè)國際航運(yùn)平均水平的，而《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》確定的年度折減系數(shù)針對的是單艘船舶。《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》確定的折減系數(shù)應(yīng)確保到2030年整個(gè)國際航運(yùn)平均碳強(qiáng)度比2008年至少減少40%。

《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》將針對整個(gè)國際航運(yùn)平均營運(yùn)碳強(qiáng)度的下降目標(biāo)實(shí)施于單艘船舶，對于單艘船舶來說，其營運(yùn)CII的降幅會更大，須做出更多努力（如加強(qiáng)能效管理、提高營運(yùn)效率、升級能效技術(shù)）去降低其營運(yùn)CII，因?yàn)榇?duì)更新和船舶大型化對降低整個(gè)國際航運(yùn)平均營運(yùn)碳強(qiáng)度有巨大貢獻(xiàn)，而對單艘船舶卻無濟(jì)于事。

MARPOL公約附則Ⅵ第28條規(guī)定的船舶要求的年度營運(yùn)CII計(jì)算公式為

式中：Zy為年度折減系數(shù)，見表3；ICIIref為2019年的營運(yùn)CII參考基線值；y為日歷年。

表3 相對于2019年CII參考基線值的年度折減系數(shù)①

三、船舶營運(yùn)CII的評級

1.船舶營運(yùn)CII的評級

《CII評級導(dǎo)則》提供了MARPOL公約附則Ⅵ第28條第6款中船舶年度營運(yùn)CII評級的計(jì)算方法和2023—2030年評級邊界參數(shù)。船舶達(dá)到的年度營運(yùn)CII值越小，代表船舶營運(yùn)碳強(qiáng)度越低，船舶能效水平越好（在只使用含碳燃料的情況下）。根據(jù)船舶達(dá)到的年度營運(yùn)CII值與要求的年度營運(yùn)CII值的偏差，每年將船舶分為A、B、C、D、E五個(gè)能效表現(xiàn)等級，其中A表示最優(yōu)、B表示次優(yōu)、C表示中等、D表示差、E表示最差。

為便于對船舶營運(yùn)CII進(jìn)行評級，確定了五級評級機(jī)制的四個(gè)評級邊界參數(shù)（見表4），四個(gè)邊界分別為上上邊界、上邊界、下邊界和下下邊界。邊界值為評級邊界參數(shù)與要求的年度營運(yùn)CII值的乘積。通過比較船舶的年度營運(yùn)CII值與邊界值，確定船舶營運(yùn)CII等級（見表5）。

表4 各類船型營運(yùn)CII評級邊界

表5 船舶日歷年y營運(yùn)CII評級

評級邊界是根據(jù)2019年各船舶的營運(yùn)CII值分布情況設(shè)定的。各船舶的營運(yùn)CII值由IMO DCS中的數(shù)據(jù)計(jì)算得到。就達(dá)到的年度營運(yùn)CII值而言，2019年的營運(yùn)CII評級邊界將15%、20%、30%、20%、15%的船舶分別評為A、B、C、D、E。評級邊界參數(shù)是根據(jù)2019年IMO DCS數(shù)據(jù)確定的，各評級邊界之間的相對距離不逐年改變，即評級邊界參數(shù)在之后的年份不再修訂。2023—2030年，年度折減系數(shù)Z逐年增加，根據(jù)式（5）可知，船舶要求的年度營運(yùn)CII逐年降低，相應(yīng)地，由于評級邊界參數(shù)是固定的，因此評級邊界同步變化。船舶年度營運(yùn)CII等級由其達(dá)到的年度營運(yùn)CII值和設(shè)定的評級邊界確定。因此，船舶年度營運(yùn)CII等級與其他船舶的年度營運(yùn)CII值無關(guān)。

需要注意的是，特定年份船舶年度營運(yùn)CII等級的分布可能并不總是與2019年的標(biāo)準(zhǔn)情景相同，例如，在給定年份，20%的船舶可能達(dá)到A，30%的船舶可能達(dá)到B，40%的船舶可能達(dá)到C，8%的船舶可能達(dá)到D，2%的船舶可能達(dá)到E。

2.船舶營運(yùn)CII的計(jì)算與評級實(shí)例

船舶營運(yùn)CII的計(jì)算與評級可分為4個(gè)步驟獲得：

第一步，根據(jù)《CII導(dǎo)則》和某船型船舶報(bào)告的日歷年y營運(yùn)數(shù)據(jù)，計(jì)算該船舶日歷年y的達(dá)到的年度營運(yùn)CII（IrequiredCIIship，y，即式（1））。

第二步，根據(jù)《CII參考基線導(dǎo)則》，計(jì)算某船型船舶的營運(yùn)CII參考基線（ICIIref，即式（4））。

第三步，根據(jù)《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》，計(jì)算某船型船舶日歷年y的要求的年度營運(yùn)CII（IrequiredCIIship，y，即式（5））。

第四步，根據(jù)《CII評級導(dǎo)則》，計(jì)算某船型船舶日歷年y的4個(gè)評級邊界值，比較該船舶日歷年y的達(dá)到的年度營運(yùn)CII與4個(gè)評級邊界值，確定該船舶評級結(jié)果。

以某65 000載重噸的散貨船為例，來說明船舶營運(yùn)CII的計(jì)算與評級問題。

①該船在2019年航行距離為13 500 n mile，消耗重油1 150 t、汽油/柴油95 t。根據(jù)式（1）和表1計(jì)算得到該船2019年達(dá)到的營運(yùn)CII為4.43 g/（t·n mile）。

②根據(jù)式（4）和表2，計(jì)算得到該船營運(yùn)CII參考基線值為4.82 g/（t·n mile）。

③2019為基線年，年度折減系數(shù)為0，因此該船2019年要求的年度營運(yùn)CII值為4.82 g/（t·n mile）。

④根據(jù)表4，計(jì)算得到該船2019年的4個(gè)營運(yùn)CII評級邊界值分別為4.14、4.53、5.10、5.68 g/（t·n mile）。根據(jù)表5，將該船達(dá)到的營運(yùn)CII與4個(gè)營運(yùn)CII評級邊界值比較，可得該船在2019年的營運(yùn)CII評級為B。

四、船舶營運(yùn)CII機(jī)制的實(shí)施

5 000總噸及以上的EEDI適用船型船舶在繼續(xù)執(zhí)行燃油消耗數(shù)據(jù)收集和報(bào)告機(jī)制的基礎(chǔ)上，還需在SEEMP中包括如下內(nèi)容：①計(jì)算船舶達(dá)到的年度營運(yùn)CII的方法，以及向船舶主管機(jī)關(guān)報(bào)告該值的程序；②本船未來3年要求的年度營運(yùn)CII；③記錄在未來3年內(nèi)如何實(shí)現(xiàn)要求的年度運(yùn)營CII實(shí)施計(jì)劃；④自我評估和改進(jìn)程序。

在每個(gè)日歷年結(jié)束后的3個(gè)月內(nèi)，船舶應(yīng)向其主管機(jī)關(guān)或主管機(jī)關(guān)授權(quán)的組織報(bào)告其達(dá)到的年度營運(yùn)CII。主管機(jī)關(guān)或主管機(jī)關(guān)授權(quán)的組織驗(yàn)證船舶達(dá)到的年度營運(yùn)CII，評定其等級，自日歷年開始后的5個(gè)月內(nèi)，向船舶簽發(fā)《與燃油消耗報(bào)告和營運(yùn)碳強(qiáng)度評級相關(guān)的符合聲明》，該符合聲明有效期為當(dāng)年直至下一個(gè)日歷年前5個(gè)月。被評為E級或連續(xù)3年被評定為D級的船舶，主管機(jī)關(guān)或主管機(jī)關(guān)授權(quán)的組織不予簽發(fā)符合聲明，除非該船舶制訂了糾正措施計(jì)劃，且反映在其SEEMP中，并經(jīng)主管機(jī)關(guān)或主管機(jī)關(guān)授權(quán)的組織驗(yàn)證。

對于被評為E級或連續(xù)3年被評定為D級的船舶，應(yīng)修訂其SEEMP，SEEMP應(yīng)包括實(shí)現(xiàn)要求的年度營運(yùn)CII的糾正措施計(jì)劃。船方應(yīng)將修訂后的SEEMP提交給主管機(jī)關(guān)或其正式授權(quán)的組織進(jìn)行驗(yàn)證，修訂后的SEEMP最好與達(dá)到的年度營運(yùn)CII一起提交，但在任何情況下不得遲于報(bào)告達(dá)到的年度營運(yùn)CII后1個(gè)月。被評為E級或連續(xù)3年被評定為D級的船舶應(yīng)按照修訂后的SEEMP及時(shí)采取糾正措施。同時(shí)，IMO鼓勵(lì)相關(guān)方向評級為A或B的船舶提供獎勵(lì)。

五、結(jié)語

IMO目前的營運(yùn)碳強(qiáng)度評級機(jī)制有一定的缺陷，會對本身能效水平好而載貨率高、重載航行距離長的營運(yùn)船舶的評級造成誤判。此外，由于船舶營運(yùn)碳強(qiáng)度指標(biāo)值具有一定的偶然性和隨機(jī)性，易被全球經(jīng)濟(jì)形勢、氣象、船舶營運(yùn)狀況、疫情等不可控的因素影響，且易被人為操控，就會造成船舶每年的營運(yùn)碳強(qiáng)度評級波動，不利于激發(fā)船東投資使用低碳、零碳技術(shù)提升船舶EEDI、EEXI積極性。因此，隨著EEDI、EEXI數(shù)據(jù)收集機(jī)制的啟動，建議使用一種營運(yùn)碳強(qiáng)度和技術(shù)碳強(qiáng)度相結(jié)合的綜合評級機(jī)制，賦予營運(yùn)和技術(shù)指標(biāo)合理的權(quán)重，促進(jìn)船舶在低碳、零碳技術(shù)方面進(jìn)行創(chuàng)新和應(yīng)用。同時(shí)，減碳與減少污染物排放、壓載水排放等生態(tài)環(huán)保有著直接的關(guān)系，如何建立科學(xué)的船舶碳強(qiáng)度綜合評級機(jī)制以及發(fā)展船舶綜合節(jié)能減排技術(shù)是今后的研究重點(diǎn)。