助力亚洲船舶在更严苛的排放法规时代稳健前行
全球航运的持续扩张
航运是全球经济的隐形脊梁,根据联合国贸易和发展会议(UNCTAD)与国际海事组织(IMO)的长期统计,全球约 80%–90% 的国际贸易量依赖海运完成;
截至2023-2024年,全球商船队的总运力已超过 23亿载重吨(DWT),创下历史纪录,构成了庞大的海上运输基础设施。
与此同时,市场的实际需求更为旺盛,仅2022年全年,通过海运完成的货物运输总量就超过了 110亿吨。
这意味着,庞大的船队正以高效的方式持续运转,以满足全球贸易的需求。但船舶排放所带来的环保压力也日益激增,因此进行持续、有效的排放管理也愈发必要和紧迫。
国际海事组织(IMO)的《MARPOL 73/78公约》附则VI及其配套的 NOx Technical Code 2008,构成了全球船舶空气污染控制的核心法规框架。该体系对柴油机氮氧化物(NOx)排放实施了分级管控,依据船舶建造年份与航行区域,执行 Tier I、Tier II 和 Tier III 三级排放限值。
其中,Tier III 标准主要适用于在指定排放控制区(ECA)内航行的船舶,其对中高速柴油机的NOx排放限值严格至2.0–3.4 g/kWh。这一限值相比最初的Tier I标准,减排幅度高达约80%,筑起了一道非常严格的环保门槛。
因此,满足乃至超越 IMO Tier III 标准,已成为当前全球新造船订单的“默认前提”。这也使得 SCR(选择性催化还原)系统,在新造船设计与现有船舶改造中,成为了几乎不可或缺的技术路径。
客户主角:多孚自动化——深度扎根船舶后处理与排放工程的专业第三方力量
在这样的背景下,多孚自动化设备科技(苏州)有限公司所扮演的角色,具有高度代表性。
作为由瑞士 Hug Engineering 原中国团队发展而来的专业公司,多孚继承了欧洲成熟的船舶后处理及排放控制工程的经验及技术体系。
船舶领域:长期聚焦大型远洋船舶及高功率机组的SCR脱硝系统,深度参与发动机台架测试、新造船交付、在役船舶调试及定期合规检测等关键环节。
陆用领域:活跃于电厂及高功率工业设备的脱硝项目,服务涵盖系统调试、性能评估与运行状态检测。
真实挑战:技术深水区——从“测量”到“合规判定”的跨越
多孚在日常工程中面临的核心问题是:如何用一套数据,让所有相关方都认可其合规性?真正的难点不在于获取读数,而在于使数据具备“法规效力”。
具体挑战体现在以下三个技术层面:
1. 排放限值的计算:从 ppm 到 g/kWh 的复杂转换
法规限值以g/kWh为单位,而现场测量直接得到的是ppm(体积浓度)。
两者转换并非简单换算,而是一个依赖多参数的函数,必须同步掌握:
NOx (NO+NO₂)、O₂、CO₂、CO 的浓度。
发动机技术案卷中的基准O₂含量(不同机型可能为9%、10%或14%)、比油耗等参数。
发动机实时的工况与负载状态。
核心要求:任何单一参数的缺失或偏差,都会导致最终合规判定失真。这要求测量设备必须能提供完整、同步、高精度的数据包,而非孤立参数。
2. SCR性能验证:必须进行“前后对比”诊断级测量
验证SCR系统是否有效,不能仅看运行状态,必须通过在SCR反应器入口与出口同步测量烟气参数,进行量化评估。
关键计算与诊断目的:
计算实际NOx脱除率(常见目标值需≥80–90%)。
评估尿素喷射与反应效率的匹配程度。
诊断是否存在因发动机“原排”异常(如喷油器磨损、增压器故障)导致的“假性不达标” 。
核心要求:精准的故障溯源能力能帮助船东避免盲目维修。这要求测量设备具备出色的响应速度、稳定性和抗干扰能力,以捕捉真实瞬态工况。
3. 数据的合规属性:测量工具本身必须“持证上岗”
作为其报告的基础,测量工具本身必须被监管体系认可。这意味着:
设备认证:必须使用获得DNV、GL、Class NK等主流船级社认证的便携式设备。
周期性校准:设备必须按规定(通常每季度)返回经认可的校准机构进行校准,以确保其数据溯源的合法性与持续有效性。
专用性:设备需针对船舶应用优化,例如具备计算碳平衡、处理船舶测试规程的专用菜单。
结论:只有满足上述所有技术及法规要求的测量方案,其产生的数据才能作为签发 IAPP证书 等合规文件的关键依据,并被船级社、船东等各方直接接受。
解决方案基石—— testo 350 Maritime
为船舶排放合规而生的测量系统
正是基于前述严苛的技术与法规要求,多孚自动化选择 testo 350 Maritime 作为其亚洲服务网络的基准测量工具。这一选择出于对合规验证全链条的严谨评估,主要满足以下四个互为支撑的核心要件:
1. 法规符合性:具备船级社认证的“合规信用”
testo 350 Maritime 是目前全球唯一获得 DNV、GL、Class NK 等多家主流船级社型式认证的便携式船舶烟气分析仪。这确保了其测量原理、精度与方法完全符合 IMO NOx Technical Code 2008 的要求,从源头上赋予了输出数据被船级社和港口国主管机关采信的法规基础。其测量结果可直接用于:
SCR系统性能验证
船舶排放合规报告
船级社审核与证书签发
“在船舶排放合规验证中,数据的权威性直接决定了我们作为第三方的专业信誉。Testo 350 Maritime为我们提供的不仅是一组精确读数,更是能够被船级社和各方采信的法规级证据,这让我们在复杂的工程现场和严格的审核面前,始终保有充分的确定性。”
迈向绿色新航海时代
全球航运业正驶向监管更严密、透明度要求更高的未来。与此同时,全球造船工业的重心持续向亚洲集中——中国、韩国、日本三国合计占据全球约90%的新船交付吨位,其中中国已连续多年在新接订单量上位居全球第一。这意味着,满足并证明环保合规的“主战场”与“技术压力”,正汇聚于此。
在这一深刻变革中,排放控制已不再是孤立的技术选项,而是必须融入船舶设计、运营、管理与资产价值的核心要素。随着 IMO 监管范围从 NOx 向 CO₂ 及船舶能效(如CII评级)扩展,行业关注重点正从 “是否一次性达标”转向 “能否持续优化与可验证”。
可以预见,精准、权威且可持续的测量能力,将成为未来船舶环保体系中不可或缺的基础设施。在这一进程中:
多孚自动化凭借其专业的第三方服务,确立了连接产业链各方的关键节点地位。
testo 350 Maritime 则以法规级认可的精准测量,为这份专业服务提供了确定性基石。
它们的合作实践表明,在航运业的绿色转型中,可靠的数据是驱动可靠合规的唯一路径。这不仅关乎单艘船舶的今天,更关乎整个船队面向未来的航行能力——以专业测量护航全球航程,正是这一趋势的坚实缩影。