交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院 科技支撐綠色水運(yùn)

蒹葭蒼蒼，楊柳依依。深秋的長湖申線航道上一艘艘整潔美觀的船舶正有條不紊地行駛著，船行之處，激起層層碧波，倒映著兩岸的綠化美景。

面朝大海，水天一色。一艘艘滿載而來的遠(yuǎn)洋貨輪緩緩?fù)？壳鄭u港，借助海鐵聯(lián)運(yùn)，貨物以更綠色、更便捷的方式運(yùn)送到各地。

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放眼世界，我國不僅有最繁忙的內(nèi)河通航系統(tǒng)，還有漫長的海岸線和眾多的沿海、內(nèi)河港口，它們在支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方面發(fā)揮的重要作用，令世界驚嘆。

新時代的中國水運(yùn)，正鋪就綠色發(fā)展的“大美之道”。水運(yùn)科學(xué)研究國家隊——交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院（簡稱部水運(yùn)院），是這條“大美之道”的堅定實踐者。近年來，部水運(yùn)院統(tǒng)籌水運(yùn)污染防治和溫室氣體減排，開展相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究，為實現(xiàn)水運(yùn)行業(yè)綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展提供了有力科技支撐。

精準(zhǔn)有效防控溢油及化學(xué)品污染

水上溢油和化學(xué)品污染，對通航水域水產(chǎn)、生態(tài)及人類開發(fā)利用活動產(chǎn)生的影響是重大的，也是推動水運(yùn)綠色發(fā)展需解決的關(guān)鍵問題。

在處置溢油和化學(xué)品泄漏事故領(lǐng)域，部水運(yùn)院很早便開始布局科研攻關(guān)。從20世紀(jì)90年代起，部水運(yùn)院緊抓中加合作、世界銀行環(huán)保基金贈款及貸款項目實施良機(jī)，開展溢油應(yīng)急研究，并專門組建起溢油及化學(xué)品應(yīng)急技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊。

通過構(gòu)建“科學(xué)預(yù)警—精準(zhǔn)溯源—高效清除—準(zhǔn)確評估—智能決策”的技術(shù)創(chuàng)新鏈，部水運(yùn)院統(tǒng)籌水上污染事故防控領(lǐng)域機(jī)理研究、技術(shù)攻關(guān)、裝備研制和產(chǎn)品生產(chǎn)各要素資源投入，助力更加精準(zhǔn)有效地控制水上溢油及化學(xué)品污染。

依托水路運(yùn)輸污染防治與重特大事故應(yīng)急技術(shù)示范型國際科技合作基地，部水運(yùn)院開展了溢油和化學(xué)品泄漏事故應(yīng)急預(yù)測預(yù)警技術(shù)及裝置、泄漏事故應(yīng)急監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)及裝置、環(huán)境敏感資源動態(tài)管理及應(yīng)急資源調(diào)配系統(tǒng)等研究，多項技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先或國際先進(jìn)水平。

基于“十一五”和“十二五”國家級和省部級溢油及化學(xué)品應(yīng)急領(lǐng)域多項科研項目成果，部水運(yùn)院構(gòu)建了基于溢油應(yīng)急多元海量信息采集與處理系統(tǒng)的溢油及?；肥鹿蕬?yīng)急決策技術(shù)支持平臺，研發(fā)了可以智能生成應(yīng)急處置方案的海上溢油應(yīng)急決策支持與調(diào)度指揮系統(tǒng)，研發(fā)了水面溢油跟蹤監(jiān)測浮標(biāo)等。

這些研究成果已廣泛應(yīng)用于實踐。在2013年“達(dá)飛佛羅里達(dá)”輪、2018年“桑吉輪”等事故引起的溢油處置中，發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用。

目前，部水運(yùn)院正聚焦服務(wù)我國潛在的戰(zhàn)略性海運(yùn)通道——北極航道，針對極地環(huán)境脆弱、極寒冰區(qū)特征，開展極地航區(qū)船舶污染防控技術(shù)研究，為冰上絲綢之路沿線船舶港口提供污染風(fēng)險適時預(yù)警和應(yīng)急處置決策科技支撐。

全程參與內(nèi)河船型標(biāo)準(zhǔn)化工作

內(nèi)河船型標(biāo)準(zhǔn)化是我國推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，促進(jìn)水運(yùn)綠色發(fā)展和內(nèi)河船舶技術(shù)進(jìn)步的一項系統(tǒng)工程。

從頂層設(shè)計到標(biāo)準(zhǔn)制定，部水運(yùn)院全程參與。作為部內(nèi)河船型標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要技術(shù)支撐單位和全國內(nèi)河船型標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室秘書處的掛靠單位，部水運(yùn)院是行業(yè)內(nèi)對船型標(biāo)準(zhǔn)化工作研究最深、參與范圍最廣、跟蹤時間最長的科研機(jī)構(gòu)。

在政策研究方面，部水運(yùn)院牽頭編制了《全國內(nèi)河船型標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》，完成了《京杭運(yùn)河船型標(biāo)準(zhǔn)化示范工程行動方案》等文件的起草和制定工作。同時，提出了船型標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)濟(jì)鼓勵政策，包括補(bǔ)貼范圍、補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)等。

在標(biāo)準(zhǔn)制定和船型研究方面，部水運(yùn)院參與制定了《內(nèi)河運(yùn)輸船舶標(biāo)準(zhǔn)船型指標(biāo)體系》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，牽頭完成了“京杭運(yùn)河船型標(biāo)準(zhǔn)化示范工程系統(tǒng)研究”等一系列部重大科研項目，6項相關(guān)研究成果獲得中國航海學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎。

堅實的科研為政策制定和實施筑牢了根基。在“十二五”和“十三五”全國內(nèi)河船型標(biāo)準(zhǔn)化政策實施和引導(dǎo)下，全國累計拆解改造船舶51645艘，新建示范船411艘，不僅全面提升了我國內(nèi)河船舶的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和綠色發(fā)展水平，還促進(jìn)了內(nèi)河運(yùn)力結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高內(nèi)河運(yùn)輸效率，支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

加快水運(yùn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化

在推進(jìn)綠色水運(yùn)發(fā)展過程中，全球普遍關(guān)注能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整。開展新能源船舶、岸電等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)應(yīng)用，成為我國調(diào)整水運(yùn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的重要抓手。

LNG環(huán)保屬性突出，被環(huán)境學(xué)家稱為“地球上最干凈的化石能源”。近年來，水運(yùn)行業(yè)積極應(yīng)用LNG，全面提升污染防治能力，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展?！蛾P(guān)于推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用液化天然氣的指導(dǎo)意見》等重要政策文件相繼出臺，為水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用LNG指明了發(fā)展方向。

一系列重磅政策文件落地的背后，離不開部水運(yùn)院強(qiáng)力科研支撐。作為我國船用LNG等清潔能源領(lǐng)域的主要技術(shù)支撐單位，部水運(yùn)院承擔(dān)著大量國家及各省船舶清潔燃料應(yīng)用研究工作，包括國家及地方頂層設(shè)計、補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)、船舶LNG動力系統(tǒng)改造技術(shù)方案評估等政策和技術(shù)研究工作。

在部水運(yùn)院《內(nèi)河船用大功率天然氣發(fā)動機(jī)及動力技術(shù)發(fā)展研究》《基于能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的船舶大氣污染防治技術(shù)體系和實施路徑研究》等相關(guān)技術(shù)成果支撐下，我國船用LNG燃料相關(guān)政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已基本完備，LNG清潔能源替代的理念深入人心，政策環(huán)境日趨成熟。截至目前，全國已有LNG動力船舶290余艘、船舶LNG加注站20余座，為改善空氣質(zhì)量注入了綠色動能。

靠港船舶使用岸電替代燃油發(fā)電，能有效減少大氣污染物排放。2010年以來，我國致力于推動靠港船舶使用岸電，采取了行政要求、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、試點(diǎn)示范等一系列措施。十余年來，一座座碼頭完成岸基供電設(shè)施改造，一艘艘船舶靠港后靜音無煙。

伴隨著我國岸電的發(fā)展，部水運(yùn)院的相關(guān)技術(shù)也從實驗室陸續(xù)走向全國。早在2010年交通運(yùn)輸部在我國港口開展岸電應(yīng)用示范一期工程中，部水運(yùn)院便承擔(dān)了連云港港“中韓之星”輪停靠泊位的首個高壓岸電工程可行性研究和設(shè)計工作。到目前為止，在我國沿海、內(nèi)河港口碼頭的近百項岸電項目中，都有部水運(yùn)院為其提供的相關(guān)工程咨詢設(shè)計服務(wù)，為我國綠色航運(yùn)發(fā)展以及實現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略奠定了基礎(chǔ)。

高質(zhì)量的服務(wù)源于高水平的科研。部水運(yùn)院提出的變頻岸電電源協(xié)同工作模式和控制方法適用于大型集裝箱碼頭岸電系統(tǒng)，集成研發(fā)的快速插接、柔性供能、分布式級聯(lián)等岸電應(yīng)用技術(shù)大大提升了大容量船舶岸電設(shè)施的靈活便捷性、適應(yīng)性、響應(yīng)速度；承擔(dān)了工信部高技術(shù)船舶科研項目“國際航行船舶岸電安全操作導(dǎo)則與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究”，進(jìn)一步夯實研究根基。

在此基礎(chǔ)上，部水運(yùn)院牽頭制定了包括《靠港船舶岸電系統(tǒng)技術(shù)條件》《碼頭岸電設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)范》《港口船舶岸基供電系統(tǒng)操作技術(shù)規(guī)程》《碼頭岸電設(shè)施檢測技術(shù)規(guī)范》等在內(nèi)的一系列國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指南，并申請了多項技術(shù)專利，為岸電推廣發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

值得一提的是，由部水運(yùn)院牽頭編制的《國際航行船舶岸電安全操作導(dǎo)則》在2020年3月國際海事組織（IMO）大會通過審議，為國際航行船舶安全使用岸電提供了中國方案。

引領(lǐng)綠色港口創(chuàng)建實踐

港口作為重要戰(zhàn)略支點(diǎn)，其綠色發(fā)展的程度、深度、廣度決定了水運(yùn)綠色發(fā)展的水平。循著行業(yè)發(fā)展需要，部水運(yùn)院承擔(dān)了大量綠色港口基礎(chǔ)研究工作，在《船舶與港口污染防治專項行動實施方案（2015—2020年）》等政策文件出臺過程中提供了堅強(qiáng)技術(shù)支撐。

部水運(yùn)院水運(yùn)綠色生態(tài)技術(shù)團(tuán)隊定義了綠色港口內(nèi)涵，確認(rèn)了綠色港口邊界，并以“理念是根本、關(guān)鍵在行動、管理來保障、效果是證明”的綠色港口建設(shè)路徑建立了評價體系和標(biāo)準(zhǔn)，首次在國內(nèi)提出了系統(tǒng)推進(jìn)綠色港口建設(shè)的集成方案。該團(tuán)隊牽頭制定的《綠色港口等級評價指南》依據(jù)國家生態(tài)文明建設(shè)以及行業(yè)綠色發(fā)展最新政策，突出船舶使用岸電、碼頭污染防治等港口綠色發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)揮了推動綠色港口建設(shè)的重要作用。目前，該團(tuán)隊正在開展近零碳港口創(chuàng)建技術(shù)攻關(guān)，為交通運(yùn)輸行業(yè)碳達(dá)峰與碳中和提供科技支撐。

從國內(nèi)走向國際，部水運(yùn)院綠色港口技術(shù)已經(jīng)搭建起一個開放共享的國際交流平臺。水運(yùn)綠色生態(tài)技術(shù)團(tuán)隊聯(lián)合亞太港口服務(wù)組織（APSN）提出符合亞太地區(qū)綠色港口發(fā)展水平的認(rèn)證和激勵機(jī)制——亞太綠色港口獎勵計劃（GPAS）。截至2020年年底，已有來自9個經(jīng)濟(jì)體的32個港口被評為亞太綠色港口，成為“一帶一路”建設(shè)的重要實踐。

綠色水運(yùn)，呵護(hù)碧水藍(lán)天。部水運(yùn)院院長費(fèi)維軍表示，水上交通運(yùn)輸在綠色轉(zhuǎn)型中蘊(yùn)含著水運(yùn)業(yè)發(fā)展的契機(jī)，部水運(yùn)院將持續(xù)瞄準(zhǔn)“加快建設(shè)交通行業(yè)高端智庫和世界一流科研機(jī)構(gòu)”發(fā)展目標(biāo)，堅持自主創(chuàng)新，強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動，用科技支撐綠色水運(yùn)可持續(xù)發(fā)展。