徐伟
柴静的《穹顶之下》再次敲响绿色航运的警钟——船舶污染远胜公路货运。事实果真如此吗。
2月28日，柴静发布雾霾纪录片《穹顶之下》，一石激起千层浪，片中提及的船舶污染排放量再次敲响绿色航运的警钟，其中提到的一项比较数据来源于自然资源保护协会去年公布的《中国船舶和港口空气污染防治白皮书》。原文表述如下：“假设一艘中大型集装箱船使用含硫量为3.5万ppm（3.5%）的船用燃料油，并以最大功率的70%行驶时，则其一天排放的微细悬浮粒子（PM2.5）总量最多相当于中国日行驶164公里的50万辆国IV货车一天的排放量。”如此表述，很容易让人产生负面联想，认为船舶污染才是造成大气中PM2.5超标的“罪魁祸首”。船舶污染远胜公路货运，事实果真如此吗？
船污染猛于车
专家认为，中国汽车尾气排放标准已连升五级，但对同样烧油的船舶大气排放控制几乎一片空白。尽管船舶数量远少于汽车，但由于其燃油消耗量大，且油品质量比汽车更低，对大气污染程度远超汽车。事实上，船用发动机的排放标准一直远远宽松于道路机动车。2011年之后新建的船用发动机适用于II级标准，这一标准排放的大气污染物等同于已在香港、北京和上海实施的柴油车国V标准的4～7倍、明年北京即将采用的柴油车国Ⅵ标准的17～31倍。
自然资源保护协会独立顾问冯淑慧说，约70%的远洋船舶废气排放于距离海岸线400公里内的海域，废气可输送至较远的内陆地区，对城镇居民的影响远比人们想象的大。“远洋船舶主要使用燃料油（也称为渣油或重油）以提供动力、热能和电力，这种燃料油具有高含硫量、高粘度的特点，还含有重金属如镉、钒和铅等。排放的大气污染物主要为颗粒物、硫氧化物和氮氧化物，其含硫量是车用柴油的100～3500倍。”冯淑慧说， 欧盟的研究显示，2011年远洋船舶废气排放导致的死亡人数为4.6万名。
船舶排放污染是中国城市污染不可忽视的可怕来源，首当其冲的是人口聚集的港口城市。截至今年1月，全球货物吞吐量最大的10个港口有8个在中国；中国港口集装箱吞吐量占全球集装箱吞吐量的32%，油运进口量占全球14%，矿石进口量甚至占全球67%，这些船舶排放的污染物对空气质量、气候变化和人体健康都会产生极大的负面影响。香港环境保护署2012年的数据显示，船舶是全香港二氧化硫、可吸入颗粒物（PM10）、PM2.5和氮氧化物的最大排放源，分别占排放总量的50%、37%、43%和32%，而道路运输二氧化硫排放几乎可以忽略不计，但一氧化碳排放严重（见表1、2）。
根据2013年交通运输部水运科学研究院发布的《中国船舶和港口空气污染防治概况》，在广东省，所有船舶的二氧化硫排放总量相当于其机动车排放总量的22.2%，单在深圳市，远洋船舶二氧化硫排放量达16300吨，占全市排放总量的66.1%；氮氧化物排放量达19254吨，占全市排放总量的14.1%。在上海市，远洋船舶二氧化硫排放量达39255吨，氮氧化物排放量达43901吨，船舶排放的PM2.5、二氧化硫和氮氧化物分别占上海市主要污染物排放总量的5.6%、12.4%和11.6%，其中尤以远洋船舶为甚，其PM2.5、二氧化硫和氮氧化物排放量分别占上海市主要污染物排放总量的5.0%、12.0%和8.2%。据上海市政协经济委员会一位委员透露，一艘集装箱船排放的大气污染物相当于100~300辆卡车，一艘邮轮排放的大气污染物则大致相当于2200辆汽车。目前，上海市共有水路运输企业263家，注册船舶2572艘，平均单船主机功率108千瓦；每年进出上海港的内河船舶65万艘次，平均单船主机功率170千瓦；上海港每年签证的国际航行船舶4.2万艘次。伴随着上海港的快速发展，目前，货物和集装箱吞吐量分别比1996年增长348.8%和1550.4%。因此，港口面临的船舶污染风险将呈几何级数上升。
水运最环保
柴静对于船舶污染的描述，就像一幅静止的画面：一艘满载的中型集装箱船与50万辆满载的汽车的废气排放大比拼。江南造船（集团）有限责任公司总工程师胡可一从动态和货量的角度更为客观地陈述了船舶污染的程度。他说，比较船舶和货车运输单位货品在单位距离内的排放量应当更为科学。
无论是船舶还是货车，二氧化碳排放量都是衡量其对大气污染的重要指标。据《科学》网站报道，二氧化碳可能使全球的空气污染变得更加严重。斯坦福大学大气科学家Mark Jacobson设计了一种计算模型，该模型可进行大气化学、海气相互作用以及气体扩散的模拟，其中包括城市各种常见污染气体的扩散。假设气候变暖使驱散污染气体的风力变少，并使整个城市水汽含量更高，从而促进臭氧产生，那么当污染物受到阳光照射时，臭氧是所形成的烟雾中的主要成分，它可使呼吸道疾病和哮喘病变得更加严重。为了确定二氧化碳的变化如何造成不同影响，Mark在运行模式时做了两次试验：一次采用的是2012年二氧化碳的浓度水平；另一次采用的是1750年工业化前二氧化碳的浓度水平。在对致癌物质、臭氧和颗粒物的污染程度分析后，Mark发现，在由二氧化碳引起的气候变暖过程中，气温每升高1摄氏度，在美国每年可能造成1000 至5万甚至10万人与空气污染有关的死亡。
为了证实水运与陆运在二氧化碳排放量上究竟孰重孰轻，笔者欲以运输1只标准集装箱行使1公里为单位，比较计算两种运输方式的潜在二氧化碳排放量来回答上述问题。根据国家发改委节能信息传播中心发布的二氧化碳潜在排放系数表和平均低位发热量可计算出燃料燃烧产生二氧化碳的量。二氧化碳潜在排放系数是指一种能源燃烧或使用过程中单位热值所产生的二氧化碳排放数量。根据公式：燃料燃烧产生的二氧化碳质量=燃料消耗的质量×燃料平均低位发热量×二氧化碳潜在排放系数，由此可以计算出三种燃料燃烧产生的潜在二氧化碳质量（见表3）。
一般情况下，标准的柴油密度在0.86左右，也就是说1升柴油约合0.86千克，由此计算，1吨柴油约等于1162升。陆运方面，以奥龙260马力、框架板子、自重13吨左右的集卡为例，集卡行驶范围在长三角地区，堵车红灯之类耗油事项也在考虑之内。百公里的含义是一趟空箱一趟载货，平均而言：箱货重19吨内，百公里油耗为28升；箱货重20～25吨，百公里油耗为32升；箱货重26～30吨，百公里油耗为34升。以第二档集卡百公里柴油油耗32升为参照计算，约为0.0275吨。依据上述公式计算后，其产生的二氧化碳量为0.087吨，也就是说，奥龙260型集卡以标准集装箱载货后每公里排放的二氧化碳约为870克。水运方面，以一艘运营于远东/中东波斯湾APG航线上的6966TEU型、航速为25.7节、耗油220吨/日的“Astrid Schulte”号集装箱船为例，1节等于每小时 1海里（1.852公里），该船每小时行使47.6公里，来回航程11400海里，耗时36天，平均每天行使316.7海里（约586.5公里），那么每公里油耗约0.375吨。假定该船去程满载、回程空载，单箱每公里油耗约0.0000538吨。依据上述公式计算后，其单箱每公里产生的二氧化碳量约为0.00017吨，也就是说，“Astrid Schulte”号集装箱船单箱每公里排放的二氧化碳约为170克。显而易见，以单只标准集装箱行使1公里为参照，集卡的二氧化碳排放量约为中型集装箱船的5.12倍。另据《经济日报》报道，马士基航运运营的3E级集装箱船二氧化碳排放量为每吨每公里3克，而汽车运输的二氧化碳排放量为每吨每公里25克，飞机运输的二氧化碳排放量为每吨每公里560克。如果以这种方式来比较，其结论是，在三种运输方式中，水运的环保效益远高于陆运和空运。
此外，燃油质量对于提升船舶的环保性至关重要，并非船舶从下水起就注定不环保。胡可一以汽车为例指出，中国从欧洲进口的汽车都是达到欧V标准的，然而在中国使用可能达不到这个标准，问题在油品不在汽车。而远洋船舶，为了改善排放状况，达到欧洲苛刻的排放标准，船舶可以加脱硫装置，也可使用低硫油或者更加环保的液化天然气作为燃料。
