0164] 船舶航行至港口附近时，为了保证航行安全，船舶航行速度会有所降低。美国洛杉 矶长滩港规定距离港口 40海里的海域范围内为船舶航行减速区，当船舶航行至船舶减速区 时，船舶的航速降低，相应的船舶主机负荷功率会下降，船舶主机排放的废气能量降低，废 气余热锅炉不能代替锅炉正常工作。相关研究表明，当船舶主机的负荷系数小于或等于 20%时，废气余热锅炉关闭，锅炉开启。
[0165] 表11列出了 ENTEC2002年报表中针对燃油锅炉的排放因子数据。
[0166]表11:辅助锅炉排放因子，克/千瓦时
[0167]
[0168] 2.10辅助锅炉负载预设值:锅炉负荷功率的确定与船舶主机和船舶辅机不同，由 于获得的AIS数据中没有关于锅炉负荷功率的数据，因此，本研究采用Entec研究提供的锅 炉负荷功率数据，当主机负载小于等于20%时将使用下列锅炉负载预设值，如下表12。
[0169] 表12锅炉负荷功率(计量单位:kW)
[0171] 2.11燃油修正因子:燃油修正因子是用于调整排放计算值来对不同于正常排放因 子产生条件的供给燃料或其他参数作出解释说明的一个修正因子。像先前讨论的那样，排 放因子适合那些使用残留燃料/重燃料油(平均含硫量为2.7%)的发动机。表13列出原本基 于2.7%含硫量燃料的排放因子用于含硫量更低的发动机时惯用的燃油修正因子。这些燃 油修正因子符合美国加州空气资源局针对远洋船排放量的估算方法。一旦默认剩余燃料 (平均硫含量为2.7% )被转换为一个硫含量更低的燃料投入使用，这些燃油修正因子将用 于主机，辅助发动机和辅助锅炉。
[0172]表13燃油修正因子
[0174] 2.12减排措施修正因子：由于对船舶的排放缺乏监督管理，船用柴油机的发展与 车用柴油机相比要相对落后。如今，随着人们的环保意识逐渐加强，船舶排放引起的大气污 染已经受到了社会各界的广泛重视。为了降低船舶污染物的排放量，提高船用柴油机的整 体质量，船舶柴油机的生产制造公司开始对船用柴油机进行技术改造，优化船用柴油机的 燃烧排放特性。
[0175]著名的德国船用柴油机制造商MAN公司对于船用柴油机的改装提出了多项技术方 案，例如，在船用主机上安装燃油滑阀，涡轮增压系统增加断路器以及进行汽缸润滑油系统 优化等等。其中，在船用主机上安装燃油滑阀得到了更广泛的认可。
[0176]随着减排技术在船舶上的应用，研究学者开始考虑引入排放修正因子来修正船舶 采用减排技术所带来的船舶排放量的降低，在进行船舶排放清单的计算中也应该引入排放 修正因子进行修正。
[0177] 但是，由于目前无法得知每一艘船舶上是否采用了减排技术以及采用了何种减排 技术，同时，也没有关于每一项船舶减排技术的排放修正因子的有效数据。所以，本研究没 有考虑船舶采用减排技术改造后排放量产生的变化。
[0178] 3.港务船排放估算方法
[0179] 3.1排放源描述:本研究所述港务船包括:辅助拖轮、船员联络艇、补给船、工作艇、 渡轮、游览船、政府船只（如灭火轮、领航艇）、海港拖轮、远洋拖轮。休闲船只不包含在港务 船当中，在港区内轻油动力的船只也排除在此次清单外。
[0180] 本研究中港务船发动机按照美国环境保护署(EPA)船用发动机标准做好分类(依 据为建造年份和设备马力）。一般情况下从港口主管部门调研得出的发动机资料与美国环 保署认证标准或者"层级(Tire)"水准会不一致。因此，决定将Tire Level基于排放标准假 定。这项假定与CARB的港务船排放因子相一致，它遵循了按照EPA船用发动机排放标准分类 的相同设备建造年份。如果建造年份和马力资料都不可获得，那么该发动机被归为 "unknown"。
[0181] 综合国内外相关数据并根据船型分类，本研究将通过现场调研得到设备数量及活 动量资料，包括:港务船数量及类型、发动机数量、发动机建造年份，燃油类型，还包括发动 机马力、年工作小时数。当某项相应数据不可获得时，采用平均值，例如发动机马力、发动机 建造年份等，以此来计算相应的排放量。
[0182] 为实地调研相关数据，设计港务船数据调查表。后期根据港务船数量取相关功率 的加权平均值。对于那些没有具体可用资料的设备，这些对应于具体设备类型和发动机类 型的平均值就作为那些缺失数据资料的设备的默认值。
[0183] 3.2排放量估算方法:港务船的排放量将根据发动机型号年份、额定功率以及年工 作小时数，针对各个发动机逐一计算。用来估算港务船排放量的基本公式如公式9:
[0184] E = Power X Activityi XLF XEFi XFCF (9)
[0185]式(9)中，E =排放量，克/年（g/year) ;Power =发动机额定功率，马力或者千瓦， hp/kW;Activity =设备发动机年活动水平(活动量），小时/年(hr/year) ;LF=负载因子(正 常运作期间的平均负载与最大额定功率下满载值的比值/平均负荷与最大负荷的比值），无 量纲;EF =排放因子，g/hp-hr或g/kW-hr;FCF =燃油修正因子，反映燃油特性随时间推移所 发生的变化，无量纲。
[0186] 3.3发动机负载因子:发动机负载因子表示发动机处于满载工况的平均百分率或 当发动机在运作时处于额定发动机功率的百分比。表15总结了用于港务船的主机和辅机的 平均发动机负载因子。
[0187] 表15港务船发动机负载因子
[0190] 注:发动机负载因子来自美国加州空气资源委员会的排放量估算方法报告表。
[0191] 3.4排放因子、折损率、使用期限:港务船的排放因子，折损率和使用期限与美国加 州空气资源委员会推荐方法保持一致。温室气体排和硫氧化物排放因子将在后续讨论。排 放因子的计算公式是由根据发动机型号年份确立的零时刻排放速率ZH(在没有任何会改变 发动机排放量、折损率和累计工作时间的发动机部件故障或干扰的条件下的排放因子）；折 损率DR(考虑了随着设备的运用，由于各种发动机部件的磨损或者排放控制设备效率的降 低，发动机基础排放量会发生改变）；以及累计工作时间（反映了发动机的总运转时间）确定 的。排放因子如下式计算:EFi = ZH+(DRXCumulative Hours) (10)
[0192] 其中：ZH=当发动机是新的并且没有任何组件故障时，一个给定马力类别和年型 的发动机零时刻排放因子。港务船的零时刻排放因子源自CARB统计数据;DR =折损率(设备 排放量随设备使用时间发生变化的比率）；Cumulative hours =发动机总运转时间，hr;折 损率的计算公式如下所示。表16列出了针对港务船柴油发动机的发动机折损因子，表17列 出了港务船的使用期限，单位为:年。
[0193] DR=(DFXZH)/Cumulative hours at the end of useful life (11)
[0?94]其中：DR =折损率，g/hp-hr2或g/kW-hr2; DF =折损因子，使用期限的最后时刻排 放量上增加的百分比，％ 2H=当发动机是新的并且没有任何组件故障时，一个给定发动机 尺寸类别和年型的发动机排放速率，g/hp.hr或g/kW.hr;Cumulative hours at the end of useful life =报废前累计运作时间，hours。
[0195]表16港务船柴油发动机的发动机折损因子
[0198] 研究中把50%的发动机从船队退出使用时的年龄长度定义为港务船的使用期限； 并假定100%的发动机在达到两倍的使用期限时会退出使用。
[0199] 表17不同类型港务船的使用寿命，年
[0201] 3.5港务船温室气体排放因子:港务船的温室气体排放因子随着越来越多研究的 进行和修订而不断演变展开，因此推荐的排放因子具有可变性;本研究中，C02的排放因子 源自2004年瑞典环境研究院的研究。
[0202] 3.6港务船硫氧化物的排放量:硫氧化物的排放量是一个关于燃料含硫量的函数。 硫氧化物排放因子计算方法使用物料平衡法，假设燃料中所有的硫都转化成了二氧化硫且 在燃烧过程当中全部排放出去。虽然用物料平衡的方法能明确的计算二氧化硫的排放，但 却只能用来合理近似的估算硫氧化物的排放量，下面为硫氧化物排放因子的计算公式： [0203] EFSQx = S contentX(S02分子质量/S原子质量）XBSFC (12)
[0204]其中：EFscix = SOx排放因子，g/hp-hr; Scontent =油含硫量，g ; S〇2分子质量=64g/ mol;S原子质量= 32g/mol;BSFC =制动燃油消耗率，g/hp-hr;上式中，BSFC为制动燃油消耗 率，即为每小时单位有效功消耗的燃油量，本研究将会通过传感器及无线传输模块测量传 输数据综合确定一个平均制动燃油消耗率。
[0205] 3.7燃油修正因子:燃油修正因子是为使用更高含硫量的柴油发动机的港口工作 船发展出来的。为了说明港务船发动机中超低硫柴油的使用需求，得出了表18中的燃油修 正因子，它根据设备年型对港务船发动机超低硫柴油的使用作出说明。硫氧化物的燃油修 正因子反映了平均含硫量从350ppm变化到15ppm的超低硫柴油所产生的变化。
[0206]表18港务船超低硫柴油修正因子
[0208] 4.港作机械排放估算方法
[0209] 4.1排放源描述及数据获取:大部分港作机械在码头或者港铁站场运作，并且通常 由非道路移动设备组成。本次排放清单包含的港作机械，其动力驱动源有多种，依次为柴油 燃料发动机、汽油燃料发动机以及电动发动机。本次研究中港作机械类型重点考虑:叉车、 轮胎式龙门起重机、侧面吊、清洁车、正面吊、牵引车等。本研究将通过现场调研得到设备数 量及活动量资料，包括:设备类型、设备编号、额定功率、设备和发动机出产年份、燃油类型、 电动设备、年操作小时数、新购买的设备、老旧或者淘汰的设备。针对不同情况，当某设备相 应数据不可获得时，采用平均值，例如发动机功率、活动量、设备出产年份等，以此来计算相 应的排放量。
[0210] 为实地调研相关数据，设计港作机械数据调查表，后期根据机械数量取相关功率 的加权平均值。对于那些没有具体可用资料的设备，这些对应于具体设备类型和发动机类 型的平均值就作为那些缺失数据资料的设备的默认值。
[0211] 4.2排放量估算方法:本研究中港作机械排放量估算方法采用美国加州空气资源 委员会(CARB)最新方法。基本方程如下：
[0212] E = Power X Activityι XLF XEFi XFCFX CF (13)
[0213]式中：E =排放量，克/年(g/a) ;Power =发动机额定功率，马力或者千瓦，hp/kW; Activity =设备发动机年活动水平(活动量），小时/年(hr/a) ;LF =负载因子(正常运作期 间的平均负载与最大额定功率下满载值的比值/平均负荷与最大负荷的比值），无量纲;EF =排放因子，g/hp-hr或g/kW-hr;FCF =燃油修正因子，反映燃油特性随时间推移所发生的 变化，无量纲;CF =控制因子(contro 1 factor)，反映由于减排技术的应用在排放量上所发 生的变化，排放因子无法反应，无量纲。排放因子EF如下式计算:EF = ZH+(DRXCumulative Hours)
[0214] 其中：ZH=零时刻排放率，与一定功率范畴(horsepower category)和发动机出产 年型(根据发动机动力类型区分开)相对应;单位:g/hp -hr或g/kW-hr; DR =折损