内河和近海船舶排放特性及排放清单研究

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1、内河和近海船舶排放特性及排放清单研究宋亚楠2015年01月中图分类号：UDC分类号：内河和近海船舶排放特性及排放清单研究作者姓名宋亚楠学院名称机械与车辆学院指导教师谭建伟答辩委员会主席张红光教授申请学位工学硕士学科专业动力工程及工程热物理学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年01月ResearchofEmissionInventoryandEmissionCharacterofInlandandOffshoreShipsCandidateName：SongYananSchoolorDepartment:

2、MechanicalEngineeringFacultyMentor:JianweiTanChair,ThesisCommittee：Prof.HongguangZhangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：PowerEngineeringandEngineeringThermophysicsDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jan，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导

3、教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要本文利用便携式排放测试系统（PEMS）在国内开展了内河船舶在实际工作状态下的排放特性研究，获得了内河船舶的排放因子，其CO、NOX、HC、PM基于燃油的排放因子分别为52g/（

4、kg·燃油）、75.6g/（kg·燃油）、5.4g/（kg·燃油）、7.3g/（kg·燃油）；从实验结果来看，在进出港状态下，由于船速和功率的不断调整，使NOX、HC、CO、PM瞬时排放浓度均出现强烈波动，而巡航工况下船速和各类污染物的排放浓度变化不大。结合我国2011年内河船舶货物周转量计算了2011年内河船舶耗油量，并利用该排放因子对内河船舶的排放清单进行了计算，获得2011年内河船舶NOX、HC、CO、PM排放量分别为52.7×104t、3.3×104t、31.5×104t、4.5×104t。同时，利用船

5、舶自动识别系统（AIS）采集到的船舶运行数据，采用基于船舶活动水平的计算方法对渤海湾天津港、唐山港、秦皇岛港和黄骅港的排放清单进行了计算。结果显示，集装箱船和散货船是主要排放船舶类型；主机是船舶排放的主要机型；巡航状态是污染物排放的主要状态。将船舶的污染物排放按其行驶路径分布，设置的网格精度为1km×1km,并利用ARCGIS软件做出了船舶排放污染物在的空间分布图。从船舶污染物的空间分布图来看，船舶越靠近港口，其排放密度越大，距离港口15海里范围内，是排放最密集的区域。根据港口规模和港口特点，本文建议，天津港应

6、将停泊使用岸电作为首选，而唐山港、秦皇岛港和黄骅港建立减速区和排放控制区会取得更好的效果。关键词：船舶；排放因子；排放清单；AIS；空间分布I北京理工大学硕士学位论文AbstractTheemissioncharactersofinlandshipswasresearchedbyconductingon-boardemissiontestsinthisstudy,byusingportableemissionmeasurementsystem(PEMS).Emissionfactorsofinlandships

7、wereobtainedbasedonthetestsdata,theemissionfactorsofCO,NOX,HC,PMis52g/(kg·fuel),75.6g/(kg·fuel),5.4g/(kg·fuel),7.3g/(kg·fuel)respectively.TheinstantaneousconcerntrationofCO,NOX,HC,PMemittedfromshipsshowsstrongfluctuationbecauseofthecontinuousadjustmentofthes

8、peedandpowerwhenshipsinwardandoutwardtheport,whileitisstableincruisestage.Thefuelconsumptionofinlandshipsin2011wasestimatedaccordingtotheirfreightturnoverin2011,combiningwiththeemissionfactormen