薛树业

一、引言

国际海事组织（IMO）海上环境保护委员会（Marine Environment Protection Committee，MEPC）于2021年6月通过了MEPC.328（76）号决议《MARPOL公约附则Ⅵ修正案》、MEPC.336（76）号决议《2021年营运碳强度指标和计算方法导则》（以下简称《CII导则》，G1）、MEPC.337（76）号决议《2021年与营运碳强度指标联合使用的参考基线导则》（以下简称《CII参考基线导则》，G2）、MEPC.338（76）号决议《2021年与参考基线相关的营运碳强度折减系数导则》（以下简称《CII折减系数导则》，G3）、MEPC.339（76）号决议《2021年船舶营运碳强度评级导则》（以下简称《CII评级导则》，G4）。

MARPOL公约附则Ⅵ第四章“船舶能效规则”更名为“国际航运碳强度规则”。用“国际航运”取代“船舶”，以便与IMO船舶温室气体减排初步战略中的“国际航运”描述保持一致。船舶所用能源除了含碳燃料外，还有非含碳能源，如氢、氨等燃料以及电能、风能、太阳能等，只不过目前船舶所用能源绝大部分为含碳燃料。因此“能效”并不等同于“碳强度”，用“碳强度”取代“能效”，更能表现出IMO对航运“脱碳”的专注、重视和决心，以及对推广使用非含碳能源的支持。MARPOL公约附则Ⅵ修正案引入的营运碳强度指标（Carbon Intensity Indicator，CII）机制，适用于5 000总吨及以上的国际航行船舶，于2022年5月1日视为默认接受，于2022年11月1日生效，是一种短期营运措施。附则Ⅵ修正案第26、27、28条对营运碳强度作了具体规定。在营运CII机制下，须对船舶营运CII进行计算和评级，此外营运CII相关内容还须记录于船舶能效管理计划（Ship Energy Efficiency Management Plan，SEEMP）。本文基于《CII导则》、《CII参考基线导则》、《CII折减系数导则》、《CII评级导则》，研究国际航运碳强度规则下的船舶营运碳强度指标计算与评级等问题。

二、船舶营运碳强度指标的计算

1.船舶营运CII的计算

《CII导则》确定了对于单艘船舶使用哪种营运CII和计算方法，同时鼓励船舶对其他营运CII进行自愿试用。《CII导则》对营运CII的定义为“表明船舶单位运输工作量的平均二氧化碳排放量的指标”，对基于需求的CII定义为“根据船上所载货物的实际或估计质量或体积计算的特定CII”，对基于供给的CII定义为“用船舶装载能力代替船上所载货物的实际质量或体积计算的特定CII”。

《CII导则》确定基于供给的CII为用于实施MARPOL公约附则Ⅵ第28条的适用于单艘船舶的营运CII，即单艘船舶达到的年度营运CII为日历年y排放的二氧化碳总质量与总运输工作量之比，其计算公式为

式中：My为日历年y单艘船舶排放的二氧化碳总量，单位为g；Wy为日历年y单艘船舶总运输工作量，单位为t·n mile或GT·n mile；y为日历年。

日历年y单艘船舶排放的二氧化碳总量计算公式为

式中：FCj为日历年y单艘船舶报告的消耗燃料j的质量，单位为t；CFj为燃料j的碳转换系数，t-CO2/t-Fuel。

船舶常用的燃料类型及对应的碳转换系数见表1。

表1 船舶常用的燃料类型及对应的碳转换系数

日历年y单艘船舶总运输工作量计算公式为

式中：C为单艘船舶的运载能力，对于散货船、气体运输船、液货船、集装箱船、杂货船、冷藏船、兼用船、滚装货船（车辆运输船）和滚装货船，为载重吨（deadweight tonnage，DWT），单位为t，对于滚装货船（车辆运输船）、滚装客船和豪华邮轮，为总吨，单位为GT；Dy为日历年y单艘船舶报告的总航行距离，单位为n mile。

目前，营运CII计算中可能涉及的燃油消耗修正系数和特殊航段免除已被纳入新的导则制订中，以保证营运CII机制的顺利实施。

2.船舶营运CII的参考基线

《CII参考基线导则》提供了12种EEDI适用船型船舶的营运CII参考基线计算方法和相关参数值。12种EEDI适用船型也就是MARPOL公约附则Ⅵ第28条第4款要求的船型。《CII参考基线导则》为每种适用船型制定了一条参考基线，并确保在计算每条参考基线时仅包括可比船舶的数据。营运CII参考基线是代表2019年某一特定船舶组的营运碳强度性能中值的一条曲线，是以船舶运载能力为变量的幂函数，其计算公式为

式中：ICIIref为2019年的营运CII参考基线值，单位为g/（t·n mile）或g/（GT·n mile）；C与式（3）中的定义相同；a和c是通过中值回归拟合估计的参数，以IMO数据收集系统（Data Collection System，DCS）收集的2019年单艘船舶达到的CII和单艘船舶的运载能力为样本。

2019年特定船型营运CII参考基线的计算参数见表2，可以看出，气体运输船、LNG运输船、杂货船的营运CII参考基线存在不连续点，其他种类船舶的营运CII参考基线均是连续的。由表2可计算得到特定船型营运CII参考基线。

表2 2019年特定船型营运CII参考基线的计算参数

3.船舶营运CII的折减系数

《CII折减系数导则》根据MARPOL公约附则Ⅵ第28条确定了2023—2030年营运碳强度年度折减系数及其具体值的方法。年度折减系数用Z表示，为正值，规定了给定年份船舶所需年度营运CII低于参考基线（2019年）的百分比。《IMO船舶GHG减排初步战略》确定的营运碳强度下降目标是针对整个国际航运平均水平的，而《CII折减系数导则》确定的年度折减系数针对的是单艘船舶。《CII折减系数导则》确定的折减系数应确保到2030年整个国际航运平均碳强度比2008年至少减少40%。

《CII折减系数导则》将针对整个国际航运平均营运碳强度的下降目标实施于单艘船舶，对于单艘船舶来说，其营运CII的降幅会更大，须做出更多努力（如加强能效管理、提高营运效率、升级能效技术）去降低其营运CII，因为船队更新和船舶大型化对降低整个国际航运平均营运碳强度有巨大贡献，而对单艘船舶却无济于事。

MARPOL公约附则Ⅵ第28条规定的船舶要求的年度营运CII计算公式为

式中：Zy为年度折减系数，见表3；ICIIref为2019年的营运CII参考基线值；y为日历年。

表3 相对于2019年CII参考基线值的年度折减系数①

三、船舶营运CII的评级

1.船舶营运CII的评级

《CII评级导则》提供了MARPOL公约附则Ⅵ第28条第6款中船舶年度营运CII评级的计算方法和2023—2030年评级边界参数。船舶达到的年度营运CII值越小，代表船舶营运碳强度越低，船舶能效水平越好（在只使用含碳燃料的情况下）。根据船舶达到的年度营运CII值与要求的年度营运CII值的偏差，每年将船舶分为A、B、C、D、E五个能效表现等级，其中A表示最优、B表示次优、C表示中等、D表示差、E表示最差。

为便于对船舶营运CII进行评级，确定了五级评级机制的四个评级边界参数（见表4），四个边界分别为上上边界、上边界、下边界和下下边界。边界值为评级边界参数与要求的年度营运CII值的乘积。通过比较船舶的年度营运CII值与边界值，确定船舶营运CII等级（见表5）。

表4 各类船型营运CII评级边界

表5 船舶日历年y营运CII评级

评级边界是根据2019年各船舶的营运CII值分布情况设定的。各船舶的营运CII值由IMO DCS中的数据计算得到。就达到的年度营运CII值而言，2019年的营运CII评级边界将15%、20%、30%、20%、15%的船舶分别评为A、B、C、D、E。评级边界参数是根据2019年IMO DCS数据确定的，各评级边界之间的相对距离不逐年改变，即评级边界参数在之后的年份不再修订。2023—2030年，年度折减系数Z逐年增加，根据式（5）可知，船舶要求的年度营运CII逐年降低，相应地，由于评级边界参数是固定的，因此评级边界同步变化。船舶年度营运CII等级由其达到的年度营运CII值和设定的评级边界确定。因此，船舶年度营运CII等级与其他船舶的年度营运CII值无关。

需要注意的是，特定年份船舶年度营运CII等级的分布可能并不总是与2019年的标准情景相同，例如，在给定年份，20%的船舶可能达到A，30%的船舶可能达到B，40%的船舶可能达到C，8%的船舶可能达到D，2%的船舶可能达到E。

2.船舶营运CII的计算与评级实例

船舶营运CII的计算与评级可分为4个步骤获得：

第一步，根据《CII导则》和某船型船舶报告的日历年y营运数据，计算该船舶日历年y的达到的年度营运CII（IrequiredCIIship，y，即式（1））。

第二步，根据《CII参考基线导则》，计算某船型船舶的营运CII参考基线（ICIIref，即式（4））。

第三步，根据《CII折减系数导则》，计算某船型船舶日历年y的要求的年度营运CII（IrequiredCIIship，y，即式（5））。

第四步，根据《CII评级导则》，计算某船型船舶日历年y的4个评级边界值，比较该船舶日历年y的达到的年度营运CII与4个评级边界值，确定该船舶评级结果。

以某65 000载重吨的散货船为例，来说明船舶营运CII的计算与评级问题。

①该船在2019年航行距离为13 500 n mile，消耗重油1 150 t、汽油/柴油95 t。根据式（1）和表1计算得到该船2019年达到的营运CII为4.43 g/（t·n mile）。

②根据式（4）和表2，计算得到该船营运CII参考基线值为4.82 g/（t·n mile）。

③2019为基线年，年度折减系数为0，因此该船2019年要求的年度营运CII值为4.82 g/（t·n mile）。

④根据表4，计算得到该船2019年的4个营运CII评级边界值分别为4.14、4.53、5.10、5.68 g/（t·n mile）。根据表5，将该船达到的营运CII与4个营运CII评级边界值比较，可得该船在2019年的营运CII评级为B。

四、船舶营运CII机制的实施

5 000总吨及以上的EEDI适用船型船舶在继续执行燃油消耗数据收集和报告机制的基础上，还需在SEEMP中包括如下内容：①计算船舶达到的年度营运CII的方法，以及向船舶主管机关报告该值的程序；②本船未来3年要求的年度营运CII；③记录在未来3年内如何实现要求的年度运营CII实施计划；④自我评估和改进程序。

在每个日历年结束后的3个月内，船舶应向其主管机关或主管机关授权的组织报告其达到的年度营运CII。主管机关或主管机关授权的组织验证船舶达到的年度营运CII，评定其等级，自日历年开始后的5个月内，向船舶签发《与燃油消耗报告和营运碳强度评级相关的符合声明》，该符合声明有效期为当年直至下一个日历年前5个月。被评为E级或连续3年被评定为D级的船舶，主管机关或主管机关授权的组织不予签发符合声明，除非该船舶制订了纠正措施计划，且反映在其SEEMP中，并经主管机关或主管机关授权的组织验证。

对于被评为E级或连续3年被评定为D级的船舶，应修订其SEEMP，SEEMP应包括实现要求的年度营运CII的纠正措施计划。船方应将修订后的SEEMP提交给主管机关或其正式授权的组织进行验证，修订后的SEEMP最好与达到的年度营运CII一起提交，但在任何情况下不得迟于报告达到的年度营运CII后1个月。被评为E级或连续3年被评定为D级的船舶应按照修订后的SEEMP及时采取纠正措施。同时，IMO鼓励相关方向评级为A或B的船舶提供奖励。

五、结语

IMO目前的营运碳强度评级机制有一定的缺陷，会对本身能效水平好而载货率高、重载航行距离长的营运船舶的评级造成误判。此外，由于船舶营运碳强度指标值具有一定的偶然性和随机性，易被全球经济形势、气象、船舶营运状况、疫情等不可控的因素影响，且易被人为操控，就会造成船舶每年的营运碳强度评级波动，不利于激发船东投资使用低碳、零碳技术提升船舶EEDI、EEXI积极性。因此，随着EEDI、EEXI数据收集机制的启动，建议使用一种营运碳强度和技术碳强度相结合的综合评级机制，赋予营运和技术指标合理的权重，促进船舶在低碳、零碳技术方面进行创新和应用。同时，减碳与减少污染物排放、压载水排放等生态环保有着直接的关系，如何建立科学的船舶碳强度综合评级机制以及发展船舶综合节能减排技术是今后的研究重点。