孙吉龙，郭军武，刘振西

上海海事大学商船学院，上海 201306

随着时间的推移，能源格局尽管发生了重大变动，但是全球能源的需求量仍持续增长。根据美国经济研究局的数据显示，2040年世界能源消费总量预计将比2010年增长20%～60%［1］。目前，全球的能源需求趋势逐步向东移动，虽然我国能源需求量在所有预测中都有所放缓，但东南亚国家（印度、印度尼西亚等）却推动了需求的增长。随着化石能源使用率的不断提高，所产生的废气已经造成了气候变化、全球变暖等长期环境问题。今天，化石燃料约占所需能源总量的80%，其中近50%与当地交通有关［2］。在交通运输中柴油发动机占有相当大的份额，同时也造成了大量废气污染物的排放。柴油机尾气中的氮氧化物（nitrogen oxides，NOx）会造成光化学烟雾和酸雨，长期低浓度的一氧化碳（carbon monoxide，CO）以及碳氢化合物（hydro carbon，HC）会对人体系统造成伤害，颗粒物（particulate matter，PM）的存在会造成大气能见度低和人体呼吸道疾病。相比汽油发动机而言，柴油机占据较多优势，例如，HC与CO的排放量较少、热效率较高等，但也存在部分缺点，如NOx与PM的排放含量较高，致使未能达到日益严格的限排标准［3］。对二氧化碳（carbon dioxide，CO2）而言，虽然目前在柴油机排放物中（特别是船用柴油机）CO2还未被列为重点污染排放物，但是CO2的大量排放会导致严重的温室效应。根据二氧化碳信息分析中心和BP能源公司发布的报告指出，全球CO2排放量在过去半个世纪内增长了3.5倍，更令人担忧的原因是该潜在的不利趋势预计到2040年将进一步增长1.5倍（图1所示）［3-4］。……