中国船舶排放控制区政策的减排效果及成本收益预测

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1、中国船舶排放控制区政策的减排效果及成本收益预测(申请清华大学工学硕士学位论文)培养单位：环境学院学科：环境科学与工程研究生：商轶指导教师:刘欢副教授二○一七年六月Forecastofeffectivenessandcost-benefitanalysisofChineseShippingEmissionControlAreasThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMaster

2、ofScienceInEnvironmentalEngineeringByShangYiThesisSupervisor:AssociateProfessorLiuHuanJune,2017摘要摘要近年来，我国船舶排放造成的环境问题日益突出。2015年，中国出台了初步的国内排放控制区政策，并计划在2019年进一步确定未来的排放控制政策。然而我国目前并没有对现行和潜在的排放控制政策的减排效果、成本收益比等进行全面和定量的研究，也缺乏对未来海运增长情况的预测，无法为后续排放控制区政策的进一步完善提供支持。因此

3、，亟需开展航运相关基础数据采集，并通过对未来我国航运的动态评估，预测不同排放控制区政策的效果、实施收益及相应成本，为科学合理的政策制定提供技术支撑。首先，本研究根据排放控制区内船舶换油特征，划分了基于整个区域和基于逐个港口的两种目标区域，利用基于船舶自动识别系统（AIS）的动力法建立了京津冀、长三角和珠三角区域和25个港口的排放清单。结果显示，2013年京津冀、长三角和珠三角港口的SO2排放量为24.2千吨、35.9千吨和15.6千吨，PM排放量为2.4千吨、3.5千吨和1.5千吨。在此基础上分别根据不同

4、船型的艘次数增长、平均额定功率和新造船舶油耗限值的变化预期，预测了基准情景（无特殊排放控制）下2020年京津冀、长三角和珠三角船舶排放。2013-2020年京津冀、长三角和珠三角区域的SO2排放分别增长了44%、22%和50%，PM排放分别增长了45%、22%和51%。其次，根据已实施和可能实施的排放控制区政策，设定了区域控制和港口控制的六个排放控制区情景，评估了各情景的减排效果。结果表明：设立排放控制区能有效削减污染物排放，且SO2削减幅度高于PM。区域清单控制方案的减排量远大于港口清单控制方案，因此远

5、期来看，从仅要求进港换油过渡到排放区内换油具有必要性。最后，分别利用WRF/CMAQ模型结合健康模型的自下而上评估方法，和基于社会成本的自上而下评估方法，估算了各减排情景的环境收益，并通过各情景的油耗量估算了为进行排放控制所需的换油成本。自下而上的方法显示，京津冀区域控制情景（硫含量限值0.5%）可减少居民过早死亡人数314例，占整个京津冀地区的0.6%，带来4307万美元的健康效益。自上而下方法表明，港口控制措施的净收益在1.1-4.7亿美元之间，区域控制措施的净收益在19.0-46.7亿美元之间，均高

6、于减排成本，但与自下而上的方法I摘要仍有显著差异，体现了我国进一步构建社会成本系数的必要性。燃油硫含量限值从0.5%变为0.1%后，虽然会带来更高收益，但收益-成本比明显降低，意味着相对更差的经济性。因此迈出第一步，从现有2.43%重油控制到0.5%的低硫油是最重要的。综上所述，实施排放控制区兼具环境效益和经济性，相比于进一步加严燃油标准，我国应该首先着眼于将现有的港口排放控制扩大为区域排放控制。关键词：船舶排放；排放控制区；排放预测；减排效果；成本与收益IIAbstractAbstractInrecen

7、tyears,theairpollutionfromChineseshippingisbecomingincreasinglyprominent.ChinaestablishedChineseEmissionControlArea(ECA)since2015toconstraintheincreasingshippingemissions.However,theeffectiveness,costsandbenefitsofChineseECAsremainsunkown.Therefore,alocal

8、ly-basedeffectivenessandcost-benefitanalysismustcertainlybedeveloped.First,thisstudydeterminedthegeographicalscaleforportsandregions.PortandregionalemissioninventorywereestablishedinJing-jin-ji(JJJ),theYangtzeRiverD