“武漢造”船舶尾氣碳排放監測係統助力船東/船公司打響“綠色”改裝攻堅戰

隨著國際海事組織“IMO 2020限硫令"的發布，廢氣中SO₂、CO₂等組分排放濃度的測定成了判斷船舶排放是否合格的依據，安裝船舶廢氣清洗係統（脫硫塔）成了很多大型遠洋船舶的選擇。早在2015年7月，歐盟委員會(hui) 就正式提出了航運溫室氣體(ti) 排放“監控、報告、驗證"（MRV）法規，明確要求停靠歐盟港口的5000總噸及以上的所有船舶（軍(jun) 船、漁船、非機動船等特殊船除外）的船公司/船東(dong) 需持有由第三方機構驗證過的CO₂監控計劃和排放報告符合文件，且要接受港口國相關(guan) 主管機關(guan) 的檢查和審查。

2023年5月，歐盟委員會(hui) 發布了《歐盟排放交易體(ti) 係(EUETS)指令》(EU2023/959)和《歐盟MRV法規》(EU2023/957)的最終修訂文本。規定從(cong) 2025年開始，在歐盟成員國領海運營的航運公司必須根據以上法規與(yu) 指令量化核實碳排放量，為(wei) 超過5000總噸的船舶繳納碳配額。從(cong) 2026年1月1日，歐盟碳排放交易體(ti) 係將從(cong) CO₂擴展到包括CH₄和N₂O排放。

歐盟處於(yu) 全球航運業(ye) 溫室氣體(ti) 監管領域前沿，從(cong) 其頒布的以上航運法規和政策來看，國際航運大型船舶尾氣監測因子將包含CH₄、N₂O等其它重要溫室氣體(ti) ；此外，未來航運業(ye) 將會(hui) 被更多國家納入碳排放交易體(ti) 係；對船東(dong) /船公司來說，船舶尾氣溫室氣體(ti) 的監測以及排放量核算將與(yu) 船舶運營成本投入息息相關(guan) 。

歐盟ETS及MRV適用範圍

需求分析：船舶尾氣排放監測係統亟待更新

這是一家集裝箱航運企業(ye) ，船公司在其艘集裝箱運輸船上曾安裝過國外某品牌的船舶廢氣排放在線監測係統。在兩(liang) 年的使用過程中，遇到的主要問題如下：

①設備設計時未充分考慮海運的特殊環境，設備常年在高濕、高腐蝕、高震動的情況下工作，故障率高，造成數據有效性低；

②國外品牌售後成本如備件和人工成本高，故障頻發導致維修費用居高不下；

③國外品牌備件更換周期長，售後服務響應不及時。

此集裝箱運輸船總噸位遠超過5000噸，根據歐盟最新MRV法規和碳排放交易要求，從(cong) 2024年1月1日起，在歐盟成員國領海運營的航運公司同噸位船舶必須監測並報告船舶CO₂、CH₄、N₂O等溫室氣體(ti) 排放量，且2年後，歐盟碳排放交易體(ti) 係將從(cong) CO₂擴展到包括CH₄和N₂O排放。但其目前使用的國外品牌船舶廢氣設備監測因子無法覆蓋CH₄和N₂O，這將對船公司整個(ge) 歐洲航運路線造成嚴(yan) 重影響。

船公司再次將目光轉向中國。事實上隨著中國對外開放步伐的不斷加快，船公司懷揣對中國經濟的堅定信心，始終與(yu) 中國市場同頻共振。目前，船公司停靠中國14個(ge) 港口，擁有37條幹線航線和7條亞(ya) 洲內(nei) 航線，並提供全球航線服務，旗下多艘集裝箱運輸船也常停靠在中國的港口進行船舶保養(yang) 、設備安裝以及維修等工作，他們(men) 相信選擇中國的設備供應商，能夠獲得更優(you) 質的售後服務。

四方儀(yi) 器：為(wei) 船舶尾氣監測提供定製化智能解決(jue) 方案

一個(ge) 偶然的機會(hui) ，船公司與(yu) 中國本土氣體(ti) 測量解決(jue) 方案供應商——米兰电玩娱乐（以下簡稱“四方儀(yi) 器"）結緣，後者也是上市公司四方光電股份有限公司子公司。

針對客戶的監測需求，四方儀(yi) 器為(wei) 其量身定製開發了船舶尾氣碳排放在線監測解決(jue) 方案，這是一套抽取式船舶尾氣排放連續監測係統（Gasboard-9085），除常規SO₂、CO₂監測模式以外，通過增加碳監測和溫壓流模塊，以及多種技術聯合監測、多種算法組合模擬、多種手段協同管理的技術手段，可同步監測煙氣中CH₄、N₂O濃度以及溫壓流等參數，同步計算SO₂/CO₂比值、汙染物排放速率和排放量，生成濃度值對應的幹基、濕基濃度，實現船舶尾氣實時監控、實時上傳(chuan) 、智慧管理的目標。其監測方法原理及性能滿足相關(guan) 國際公約要求（NTC-2008、MEPC.259(68)等）。此外，該係統經過特殊的防腐處理、防震設計、結構設計等，能夠適應航運過程中的惡劣環境。

係統組成

四方儀(yi) 器：碳排放在線監測係統優(you) 勢分析

（1）業(ye) 績豐(feng) 富，市場覆蓋廣泛

四方儀(yi) 器是國內(nei) 早期進軍(jun) 船舶尾氣在線監測領域的實力廠家之一，截至目前，其船舶廢氣在線監測係統出貨量已達數百台，客戶涵蓋多家國內(nei) 外航運公司以及造船公司。而基於(yu) 成熟的船舶尾氣在線監測係統，在全球航運業(ye) 脫碳背景下新增碳監測模塊，可更好地滿足客戶監測需求，提供更加全麵的監測數據。

（2）全棧自研的成熟傳(chuan) 感器技術

Gasboard-9085監測技術均采用先進傳(chuan) 感器技術，包括NDIR、NDUV、TDLAS等傳(chuan) 感器。四方儀(yi) 器母公司四方光電形成了包括光學（紅外、紫外、光散射、激光拉曼）、超聲波、MEMS金屬氧化物半導體(ti) (MOX)、電化學、陶瓷厚膜工藝高溫固體(ti) 電解質等原理的氣體(ti) 傳(chuan) 感技術平台，在米兰高赔竞猜足球領域已經獲得多項省級及以上科技成果鑒定，目前已經生產(chan) 的傳(chuan) 感器數量超過100000套，成熟可靠的技術確保了產(chan) 品的穩定性。

（3）齊全的產(chan) 品資質

Gasboard-9085積極參與(yu) 各國船級社的認證工作，包括中國、美國、英國、韓國、日本等國家，目前已經獲得CCS、ABS、LR、KR、NK相關(guan) 認證證書(shu) 。

產(chan) 品應用效果

四方儀(yi) 器的方案最終獲得了船公司相關(guan) 部門的一致肯定，決(jue) 定替換掉此前安裝的國外某品牌船舶尾氣排放在線監測係統。2023年9月，四方儀(yi) 器工作人員在舟山僅(jin) 用10天就完成船舶尾氣碳排放在線監測係統等設備的安裝、調試及驗收工作。在整個(ge) 返回歐洲的航行過程中，該運輸船上設備性能穩定，有效數據高準確且穩定。

船舶尾氣碳排放在線監測係統應用現場

截至2024年8月下旬，首條裝載四方儀(yi) 器船舶尾氣碳排放在線監測係統的運輸船已運行將近1年，這套由中國企業(ye) 提供的船舶尾氣碳排放在線監測係統（Gasboard-9085）讓船公司吃下了三顆定心丸：

首先，它能直接測量船舶尾氣組分濃度及計算SO₂/CO₂比值、汙染物排放速率和排放量，支撐脫硫塔含硫量的分析檢測工作；

其次，直接測量的數據滿足歐盟MRV法規要求，減輕了監測報告工作製定及審核驗證工作量，能夠充分應對港口國對相關(guan) 數據的檢查工作；

最後，可以實時在線測量CH₄和N₂O的濃度，結合尾氣煙道裏相關(guan) 溫壓流參數，能夠直接進行碳排放量的核算工作，為(wei) 後續參與(yu) 碳交易市場提供高質量的數據支撐。

2024年1月，船公司旗下另一條大型集裝箱運輸船也在舟山成功安裝了四方儀(yi) 器提供的船舶尾氣碳排放在線監測係統，四方儀(yi) 器的產(chan) 品和服務已得到了客戶的充分認可。

目前，船公司正在進行著一係列更為(wei) 廣泛的"綠色"改裝工程，旨在將可持續和環保的理念貫徹到整個(ge) 船隊的運營中。隨著這些計劃的深入實施，船公司期待著在未來的航運市場中持續發展，並為(wei) 全球環境治理貢獻自己的力量。