研究报告

欧盟监管船舶在北极的黑碳和二氧化碳排放分析

作者:Liudmila Osipova, Ketan Gore 2025年05月28日

执行摘要

由于气候变暖速度显著加快,北极地区正面临严重的环境压力,其升温速率是全球平均水平的3–4倍。随着北极航运活动的增加,与之相关的黑碳(BC)排放也不断上升。黑碳的百年全球变暖潜势(GWP)是二氧化碳的900倍,而在北极地区,由于反照率效应,这种影响被进一步放大。这些排放加剧了该地区的变暖和环境退化,使本已脆弱的北极生态系统面临更大挑战。

欧盟已承诺将航运排放纳入其更广泛的北极气候战略中。目前,对欧盟航运在北极排放贡献的评估主要依据悬挂欧盟船旗的船舶数据。然而,进出欧盟港口、航行于北极的船舶数量可能远超欧盟船旗船舶的数量,这表明此前的排放评估可能低估了欧盟航运在北极的实际影响。

本研究比较了在北极航行的“欧盟船旗船队”(即悬挂欧盟成员国船旗的船舶)与“欧盟监管船队”(即向欧盟监测、报告与核查(MRV)系统申报、往返于欧盟港口的船舶)的组成、燃料使用情况以及黑碳和二氧化碳排放水平。为了全面评估排放影响,研究覆盖了两个区域范围:广义“地理北极”(北纬 59° 以北)和由国际海事组织(IMO)《极地规则》定义的较小“极地北极”范围。

 

主要发现

  • 2021年,近四分之三在地理北极活动的船舶和一半在国际海事组织(IMO)北极范围内的船舶曾往返于欧盟港口。在地理北极范围内,共识别出3,171 艘总吨位(GT)不低于5,000的船舶,其中2,315 艘(占73%)向欧盟的监测、报告与核查(MRV)系统报送了数据,仅有816艘(占 26%)悬挂欧盟成员国旗帜。在 IMO 北极区域,共有 564 艘 5,000 GT 及以上的船舶,其中 278 艘(49%)向 EU MRV 报送数据,仅有 112 艘(20%)悬挂欧盟旗帜。

  • 2021 年,悬挂挪威国旗的船舶在地理北极区域的燃油消耗最多,而在 IMO 北极区域则是悬挂俄罗斯国旗的船舶消耗最多。2021年,地理北极共消耗燃油3,789千吨(kt),其中挪威船舶消耗了约33%;IMO北极共消耗燃油877千吨,俄罗斯船舶几乎占了一半。

  • IMO 北极地区的黑碳(BC)排放在 2015 年至 2021 年间几乎翻倍。 2021 年,北极航运在北纬 59°以北共排放了5 千吨的黑碳和 12 千吨的二氧化碳(CO₂),其中约四分之一的排放发生在 IMO 北极范围内。黑碳排放从 2015 年的 193 吨增长至 2021 年的 413 吨,呈现显著增长趋势。

  • 来自欧盟监管(EU-regulated)船舶的黑碳和 CO₂ 排放量几乎是欧盟挂旗船舶的两倍。 在地理北极区域,欧盟监管船舶(不论是否挂欧盟旗帜)贡献了总吨位 5,000 及以上船舶的 44% 黑碳排放和 60% CO₂ 排放,而欧盟监管船舶仅占 20% 和 23%。值得注意的是,这些欧盟监管船舶中,有72%的黑碳排放来自残渣燃料(Residual fuels)。使用液化天然气(LNG)的船舶虽然仅贡献了 2% 的黑碳排放,却贡献了 31% 的 CO₂ 排放。

  • 在 IMO 北极区域,欧盟监管船舶的 5,000 GT 及以上船舶产生了 23% 的黑碳排放和 49% 的 CO₂ 排放,而欧盟挂旗船舶同类船舶分别仅占12%和20%。

图. 地理北极与 IMO 北极区域中,按船舶类别划分的欧盟挂旗船舶与欧盟监管船舶的黑碳排放量

政策建议

为减少往返欧盟港口的船舶在北极地区的黑碳(BC)排放,可考虑以下措施:

  • 在欧盟 MRV 数据库中纳入黑碳排放的核算,将有助于更全面地评估欧盟在航运相关黑碳排放中的作用,无论是在全球范围还是北极地区。目前,欧盟的 MRV 系统仅强制报告海运中的二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和一氧化二氮(N₂O)排放。

  • 将黑碳认定为重要的气候污染物,将有助于欧盟减缓其在北极的气候影响,并为未来的政策制定提供依据,例如对《欧盟碳排放交易体系》(EU ETS)和《FuelEU Maritime》的修订。

  • 用馏分燃料替代残渣燃料,根据发动机类型和运行条件的不同,黑碳排放量可减少 50%–80%。在地理北极区域,若对总吨位超过 5,000 的 EU 监管船舶实施这一替代措施,可减少黑碳排放 115–183 吨,相当于该吨位船舶黑碳总排放量的 16%–25%。若同时安装柴油颗粒物过滤器(DPF),减排效果可提升至 206 吨,即减少约 29% 的黑碳排放。

本研究结果凸显了欧盟监管船舶在北极地区排放中的显著贡献,强调了针对往返欧盟港口船舶的黑碳排放实施更严格监管的必要性。采取此类措施将进一步体现欧盟在应对北极及全球气候变化方面的承诺。

  • 地区/国家

    全球
  • 研究领域

    船舶航运
  • 政策分类

    温室气体/能效
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更新日期:2025年【1】月【9】日

 

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