刘磊磊，郭 旭，丁 健，刘子辉

(1.交通运输部天津水运工程科学研究所 水路交通环境保护技术交通行业重点实验室，天津 300456； 2.唐山港集团股份有限公司，河北 063611；3.天津港轮驳有限公司，天津 300456)

温室气体自愿减排交易是充分利用市场机制促进温室气体减排的重要方式，对于培育碳减排市场意识、探索和试验碳排放交易程序和规范具有积极意义。参与温室气体自愿减排交易的项目需要按照经国家主管部门备案的方法学开展减排量核定，其方法学用于确定项目基准线、论证额外性、计算减排量、制定监测计划等，保证项目具有真实性、可测性和额外性，为碳排放交易提供量化计算的依据。目前我国已经基本构建了温室气体自愿减排交易及其支撑体系，国家发展和改革委员会颁布了《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》[1]和《温室气体自愿减排项目审定与核证指南》[2]等相关指导性文件，在交通领域公布了《通过电动和混合动力汽车实现减排(方法学编号CMS-048-V01)》[3]等方法学，交通运输行业碳排放边界不固定，排放源多而杂，减排成本高[4]，已备案方法学较少，交通运输行业作为温室气体排放大户，逐步纳入全国碳交易市场框架的趋势势不可挡[5]。港口的温室气体排放主要来自装卸生产及靠港船舶停靠期间的化石燃料燃烧，靠港船舶岸基供电项目的实施可有效控制港口区域温室气体排放，此类项目具有规模大、节能减排效益显著等特点，适合作为交通运输行业的典型项目开展自愿减排交易，但靠港船舶岸基供电项目目前缺乏减排量核证方法，影响自愿减排交易开展。

本文在对“通过电动和混合动力汽车实现减排”、“电动汽车充电站及充电桩温室气体减排”等已备案方法学整理分析的基础上，对国内已建岸电设施进行了实地调研和收集岸电使用数据，研究确定了“船舶岸电温室气体自愿减排方法学”的适用范围、项目边界、基准线情景、额外性论证、减排量计算等技术要求和参数[6]，提出项目温室气体自愿减排方法学。通过对我国华东某港口船舶岸基供电项目进行实例验证，结果表明船舶岸电温室气体自愿减排方法学适合港口岸电项目温室气体减排量核算，成果能够有效指导此类项目参与温室气体自愿减排交易，充分利用市场机制促进岸电设施的建设和使用，降低船舶污染。

1 方法学研究

1.1 适用条件

船舶岸基供电简称“岸电”，是指船舶靠港期间停止使用船舶辅机，改用陆地电源供电。本方法学适用于各类船舶靠港期间使用岸基供电方式替代船舶燃油发动机供电所带来的减排量计算。各类参数的选取原则是优先选择实测数据。

1.2 基准线

确定基准线情景时，基准线船舶和项目船舶(靠港期间使用岸基供电项目的船舶)应提供可比的服务。要求提供电力的燃油设备(包括船舶的主、辅发动机)功率相差分别在±20%以内。

1.3 项目边界

项目边界包括：(1)靠港期间使用岸基供电的船舶；(2)船舶所停靠的港口的地理边界；(3)岸基供电设备、电力来源(如电网)等附属设施。

1.4 额外性论证

(1)方式1。论证项目活动由于存在一个或多个障碍而导致项目活动不能实施。该障碍可以是建设岸基供电设备工程等面临的障碍，供电服务面临的政策法规障碍(如供电价格不明确、运营机构利益得不到保障、政策性市场壁垒等)，强制性的法律法规等。

(2)方式2。事先证明项目活动之前在项目区域内靠港期间使用岸基供电的船舶小于或等于靠港期间使用燃油发动机提供电力的船舶所占份额的20%。

1.5 基准线计算

基准线情景识别采用最新版的“基准线情景识别和额外性论证组合工具”，并结合以下条件综合确定：

(1)对于新建码头或运营数据不足1 a的码头，基准线情景应与项目所在码头具有可比性，包括货类、设计通过能力、岸电设备容量等。

(2)对于具备1 a以上运营数据的码头，基准线情景为码头继续当前运营的状态，即码头持续正常的装卸生产作业。

基准线排放按船舶靠港期间使用船舶辅机进行发电情况下的单位时间燃油消耗量计算，由靠港时间以及船舶数量、所使用燃料的排放系数相乘获得，计算公式如下

BEy=Σfi,y×ECPJ,i,y×NCVfuel,i,y×EFCO2,i,y×IRt

(1)

式中：BEy为y年的基准线排放，t-CO2；ECPJ,i,y为y年岸基供电系统为船型为i的船舶的供电量，MWh；NCVfuel,i,y为船型为i的基准线船舶消耗化石燃料的净热值，GJ/t；EFCO2,i,y为船型为i的基准线船舶消耗燃料的CO2排放因子，t-CO2/GJ；IRt为t年基准线船舶的技术改进因子。技术改进率应用于每一日历年，对于基准线所有船舶类型来说其技术改进因子额缺省值为0.99；t为项目活动开始后的第t年；i为船舶类型，如大型船舶和中小型船舶等；fi,y为y年船型为i的基准线船舶和项目船舶单位停靠时间能源消耗比，t/MWh。

基准线船舶和项目船舶单位停靠时间能源消耗比fi,y计算如下

(2)

式中：SFCfuel,i,y为y年船型为i的基准线船舶单位停靠时间油耗值，t/h；SFCelec,i,y为y年船型为i的项目船舶的单位停靠时间电耗值，MWh/h。

上述各参数的取值要求，参照表1的要求。

1.6 项目排放

项目活动由项目船舶消耗电力产生的排放引起，按照靠泊的各类船舶每年消耗电力总量及CO2排放因子计算得出，计算公式如下

(3)

式中：PEy为y年项目总排放量，t-CO2；EFelec,i,y为y年船型为i的项目船舶所消耗电力的CO2排放因子，t-CO2/MWh；ECPJ,i,y为y年岸基供电设备为船型i的项目船舶的供电量，MWh；TDLi,y为y年为船舶供电的电力技术传输与分配的平均损失，%；i为船舶类型。

上述各参数的取值要求，参照表1的要求。

表1 监测指标及方法Tab.1 Monitoring indicators and methods

1.7 泄漏

本方法学不要求计算泄漏。

1.8 减排量

减排量按照基准线排放量与项目年排放量及泄漏量的差计算得出，计算公式如下

ERy=BEy-PEy-LEy

(4)

式中：ERy为y年减排量，t-CO2；BEy为y年基准线排放量，t-CO2；PEy为y年项目排放量，t-CO2；LEy为y年泄漏量，t-CO2。

1.9 监测

项目所需的监测指标及相应的监测方法如表1所示。

2 算例分析

以我国华东某港口船舶岸基供电项目为例，进行项目温室气体减排量计算。根据港口企业提供数据，项目开始前，所有靠港船舶靠港期间均采用自身发电进行供电，符合“项目活动之前在项目区域内靠港期间使用岸基供电的船舶小于或等于靠港期间使用燃油发动机提供电力的船舶所占份额的20%”的要求，本项目具有额外性。

表2 参数表Tab.2 Main parameters

2.1 项目活动描述

本项目通过建设岸基供电设施，使用电力代替燃油达到减排效果，项目排放量包括项目靠港船舶使用华东电网的电力产生的排放，年岸电年用电量为13 964 MWh。需要监测的数据参数如表2所示。

2.2 减排量事前计算

(1)基准线计算。

船舶辅机发电的燃油消耗量为245 g/kWh，则船舶单位停靠时间能源消耗比为

采用柴油作为燃料，则燃料油净热值为42 652 J/g=42.652 GJ/t；化石燃料排放因子为

20.2 t-CO2/TJ×44/12=74.067 t-CO2/TJ=74.067×10-3t-CO2/GJ

基准线排放为

BEy=Σfi,y×ECPJ,i,y×NCVfuel,i,y×EFCO2，i,y×IRt=0.245×13 964 MWh×42.652 GJ/t×74.067×10-3t-CO2/GJ×0.99 =10 699.79 t-CO2

(2)排放量计算。

项目位于我国华东地区，根据《2017年度减排项目中国区域电网基准线排放因子》[7]，电力排放因子取0.542 2 t-CO2/MWh，电力损耗系数为0.06。排放量为

(3)减排量为

ERy=BEy-PEy=10 699.79-8 025.56 =2 674.23 t-CO2

由上述计算可知，本项目第一年减排量为2 674.23 t-CO2。

3 结论

(1)靠港船舶化石燃料燃烧是港口温室气体排放的重要来源，通过实施船舶岸电项目，能够实现以电力替代燃油消耗，显著降低船舶靠泊期间温室气体排放。本文充分研究分析现有温室气体减排方法学，结合港口船舶岸基供电项目特点，明确了岸基供电项目基线确定、额外性论证、减排量计算、监测计划制定等要求，为港口船舶岸基供电项目参与碳排放交易提供了量化计算的依据。

(2)通过实际项目案例分析，研究提出的船舶岸电温室气体自愿减排方法学符合岸电项目特点，具有针对性和可操作性，能够指导船舶岸电项目参与碳排放交易，促进岸电项目的推广使用。本研究在案例分析过程中，在排放因子等参数选取时主要采用了IPCC的缺省值，由于不同船舶使用的燃油品质不同，排放因子也会有所差异，因此，后续还需进一步加强相关参数研究。