隨著2050年溫室氣體戰(zhàn)略的實(shí)施，IMO制定了在2030年之前將航運(yùn)碳排放強(qiáng)度降低40%，并在2050年之前降低碳排放總量50%（碳強(qiáng)度70%）的明確目標(biāo)。2018年，IMO批準(zhǔn)了溫室氣體戰(zhàn)略，以2008年為基準(zhǔn)線進(jìn)行折減率計(jì)算，并為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)制定了短期、中期和長(zhǎng)期措施。
短期措施將于2023年生效，對(duì)包括主機(jī)限速在內(nèi)的短期措施進(jìn)行了廣泛討論。根據(jù)近十年來(lái)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的船舶降速實(shí)踐，這項(xiàng)短期措施被公認(rèn)為在CO2減排方面具有較大潛力。對(duì)船東而言，其他提升當(dāng)前船隊(duì)能效的方法還包括使用替代燃料、安裝節(jié)能裝置，以及建造新船替代舊船等，如圖1所示，但經(jīng)濟(jì)性相對(duì)船舶限功率和減速而言較差。
圖 1 現(xiàn)有船隊(duì)滿足能效要求的途徑
EEXI簡(jiǎn)介
在2020年11月舉行的MEPC 75次會(huì)議上，IMO批準(zhǔn)了《MARPOL公約》附則VI的修正案，引入了EEXI，即現(xiàn)有船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)的概念，適用于《MARPOL公約》附則VI規(guī)定的所有400總噸以上的船舶，以期在2021年6月舉行的MEPC 76次會(huì)議上通過(guò)，并將于2023年正式生效。同時(shí)，將啟動(dòng)EEXI的計(jì)算、檢驗(yàn)和驗(yàn)證等配套導(dǎo)則的制定起草工作，并在MEPC 76次會(huì)議上定稿。歸根結(jié)底，EEXI是新造船舶相關(guān)的EEDI概念對(duì)現(xiàn)有船舶的擴(kuò)展，因此大多數(shù)程序與EEDI相同，僅對(duì)有限的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了一些修正。本文根據(jù)IMO公開(kāi)提供的資料，對(duì)EEXI的核心計(jì)算方法進(jìn)行全面講解，作為未來(lái)履約實(shí)施的基礎(chǔ)。
EEXI履約實(shí)施
對(duì)于除過(guò)去已按照EEDI第2或3階段要求建造以外的大多數(shù)船型的船舶，必須按要求對(duì)其簽發(fā)EEXI技術(shù)文件。EEXI技術(shù)文件包括已達(dá)到EEXI的計(jì)算，其必須低于要求的EEXI值。要求的EEXI值根據(jù)不同船型進(jìn)行設(shè)定，其折減率與EEDI參考基線相關(guān)，這些折減率在與第2和第3階段相關(guān)的EEDI折減率范圍內(nèi)，這意味著要求的EEXI幾乎與當(dāng)前新建船舶的要求一致。具體船型的折減率如表1所示。
表1：EEXI相對(duì)于EEDI參考基線的折減系數(shù)（百分比）
EEXI技術(shù)文件必須及時(shí)提交至船級(jí)社批準(zhǔn)，并在批準(zhǔn)后隨船攜帶。在EEXI要求的生效日期后的初次年度檢驗(yàn)、中期檢驗(yàn)或換證檢驗(yàn)期間，即2023年內(nèi)，需對(duì)已達(dá)到EEXI進(jìn)行驗(yàn)證，并隨后簽發(fā)新的國(guó)際能效證書(shū)（IEE證書(shū)），具體流程如圖2所示。
圖 2 獲取IEE證書(shū)的途徑
EEXI計(jì)算方法
EEXI的計(jì)算根據(jù)EEDI的計(jì)算方法進(jìn)行，基于2018年EEDI 計(jì)算導(dǎo)則，對(duì)現(xiàn)有船舶進(jìn)行了一些參數(shù)修正。當(dāng)前可用的計(jì)算方法僅有提案ISWG-GHG 7/2/7所列導(dǎo)則草案，而在2021年MEPC 76次會(huì)議通過(guò)后，由正式導(dǎo)則文本所取代。
原則上，EEXI是對(duì)單位貨物載重噸和單位英里的CO2排放量的計(jì)算，它確定了與裝機(jī)主機(jī)功率、貨運(yùn)量和航速有關(guān)的CO2標(biāo)準(zhǔn)排放量，作為一個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)而非操作指標(biāo)，與過(guò)去年份的測(cè)量值無(wú)關(guān)，也無(wú)需船上測(cè)量，僅代表船舶的設(shè)計(jì)指數(shù)。
CO2排放量根據(jù)主機(jī)的裝機(jī)功率、主機(jī)和輔機(jī)的相應(yīng)燃油消耗率以及燃料與相應(yīng)CO2質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算得出。運(yùn)輸功是由貨運(yùn)量決定的，通常與船舶的載重和與裝機(jī)功率有關(guān)的船速相關(guān)。EEXI計(jì)算考慮了大多數(shù)船型的75%的最大主機(jī)功率作為比功率，而非最大主機(jī)功率，這一比功率主要與主機(jī)燃油消耗比和船速相關(guān)。
EEXI適用于幾乎所有400總噸以上的遠(yuǎn)洋貨船和客船，但針對(duì)不同船型，對(duì)公式修正系數(shù)進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，以便進(jìn)行比較。例如對(duì)于冰級(jí)船舶，則需考慮結(jié)構(gòu)增強(qiáng)系數(shù)的修正；對(duì)于船上起重機(jī)和冰區(qū)航行的冰級(jí)船舶，則適用于進(jìn)一步的修正系數(shù)。需指出的是，所有修正系數(shù)僅適用于特定船型，因此對(duì)于某些船舶，最初簡(jiǎn)單的EEXI計(jì)算可能會(huì)因修正系數(shù)疊加而變得相當(dāng)復(fù)雜。
EEDI和EEXI計(jì)算方法的不同
姊妹船的EEDI值之間通常存在細(xì)微差異，這在一定程度上是由于建造系列中船舶的重量不同，但主要原因在于每艘船舶的單獨(dú)海試中確定的不同船速造成的。
對(duì)于EEXI，除非在EEDI認(rèn)證范圍內(nèi)進(jìn)行，否則無(wú)需進(jìn)行海試，這意味著對(duì)于EEDI前建造的船舶，相關(guān)的船速不能通過(guò)船上測(cè)量確定，而這些船舶的EEXI參考船速是根據(jù)特定設(shè)計(jì)的模型試驗(yàn)中的速度/功率曲線確定的，因此，姊妹船若不考慮EEDI，將具有相同的EEXI參考船速。
然而，模型試驗(yàn)并非適用于所有船舶，因此，EEXI計(jì)算導(dǎo)則提供了基于船型和裝機(jī)功率的近似公式來(lái)計(jì)算參考速度的選項(xiàng)。當(dāng)包含的邊界系數(shù)為5%時(shí)，該近似參考船速是保守的，因此建議盡可能提供模型試驗(yàn)以驗(yàn)證。
采用近似參考船速公式的直接原因是大多數(shù)船舶缺乏模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)，而主機(jī)和輔機(jī)的燃油消耗比值則同樣存在類似的困境，即缺少試驗(yàn)數(shù)據(jù)。EEXI計(jì)算導(dǎo)則中定義了主機(jī)和機(jī)的燃油消耗比，而這些標(biāo)準(zhǔn)值在趨勢(shì)上是保守的。使用實(shí)船測(cè)量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)將提高已達(dá)到EEXI值，因此建議提供相應(yīng)的報(bào)告。
