交通運輸部發布的《珠三角、長三角、環渤海（京津冀）水域船舶排放控制區實施方案》已實行一段時間，與北海、波羅的海、北美和加勒比海船舶排放控制區域（ECA）船舶所使用的燃油含硫量不得超過0.1%的標準相比，中國ECA0.5%的標準并不苛刻。然而，新生效的中國版ECA規則對從事內貿或外貿運輸但不駛往歐美ECA的船舶依然形成不小的沖擊。
實施船舶ECA對于中國港口城市的環境保護有著非常重要的意義。然而從總體上來看，目前中國關于船舶排放控制的標準和相關立法與歐美等發達國家之間還存在著非常明顯的差距。目前中國關于船舶排放控制的立法主要參照MARPOL公約附則VI關于控制船舶空氣污染物的相關規定，除硫氧化物外還沒有對氮氧化物和二氧化碳的排放進行特殊的規定。隨著中國經濟與社會改革的不斷深入，提高船舶排放控制標準已成為未來中國海洋立法的大勢所趨。
船舶氮氧化物排放的控制
氮氧化物（NOx）的主要成分是NO與NO2，發動機排放的氮氧化物與空氣中的水蒸汽混合后會形成硝酸與亞硝酸，因此氮氧化物與硫氧化物一樣是導致酸雨和酸霧的主要污染物。
然而與硫氧化物相比，控制船舶氮氧化物排放的難度要高很多。目前發動機中氮氧化物產生的最主要原因是空氣中的氮氣與氧氣在高溫環境下發生的化學反應。氮氣在空氣中所占比例高達78%，而氧氣是燃燒的必要條件之一，因此氮氧化物是發動機內燃料燃燒過程中的必然產物。換而言之，無論發動機采用何種類型的燃料，其燃燒過程都不可避免地會產生氮氧化物。
目前控制發動機氮氧化物排放的主要方法有燃燒控制法與廢氣洗滌法兩種。燃燒控制法是通過控制燃料燃燒過程中氣缸內的溫度與壓力，防止燃燒過程形成過量氮氧化物的方法。燃燒控制法的最大優點在于船舶無需配備額外的處理設備即可將排放的氮氧化物降低到合理的范圍內。然而燃燒控制法對于廢氣中氮氧化物數量的控制完全取決于發動機運行的技術狀況，一旦發生修理或改造等可能導致發動機技術狀況改變的情況，就需專業機構對發動機的氮氧化物排放水平重新評估。同時，燃燒過程中溫度與壓力的下降必然導致發動機的輸出功率與熱效率降低，這將在一定程度上增加船舶營運過程中的燃料消耗，提升燃料成本。
對于現有船舶而言，更換船上所有發動機無論是從技術角度還是經濟角度來考慮都不現實。因此廢氣洗滌法成為了滿足未來氮氧化物排放控制標準，或當國內標準高于現行國際公約排放標準時現有船舶滿足國內更高標準的主要方法。與燃燒控制法相比，廢氣洗滌法對于發動機氮氧化物排放的控制與發動機運行性能無關，且從技術角度來看對氮氧化物清除更為徹底，整體效果也更好。然而廢氣洗滌法需要在船舶上安裝一套額外的廢氣洗滌系統，這套新系統將給船東增加額外的營運與管理成本。
盡管采用廢氣洗滌法免去了對船舶發動機進行改造的麻煩，然而對于大部分船舶而言采用這種方法在船舶改建過程中依然存在一定的技術難度。目前陸地上技術比較成熟的廢氣脫氮設備體積都不小，對于空間有限的船舶而言如何在船上安裝這類設備成了一個大難題。即使是大型船舶，為盡可能多地增加載貨量，船上機艙的布局非常緊湊，若要安裝體積龐大的廢氣洗滌裝置對船舶結構與布局進行調整再所難免。與此同時，無論是采用溶解、中和還是催化方法處理發動機廢氣都將涉及到廢氣洗滌系統內化學品的消耗，因此無論系統工作原理如何其實際運作成本都不會低，這對于目前持續低迷的航運市場而言并不是什么利好消息。
船舶二氧化碳排放的控制
相對于氮氧化物而言，控制船舶二氧化碳排放的難度更大。隨著近年來全球氣候加速變暖，控制船舶航行過程中的碳排放正成為國際海事界持續關注的熱點。
目前國際海事界公認的方法是將船舶在單位航程上運輸單位貨物所消耗的燃油數量換算成碳排放當量對船舶的二氧化碳排放狀況進行評估。具體參照以下公式進行計算：
由于船舶主機功率與設計航速及船舶排水量之間存在一定的換算關系，根據船舶設計的經驗性公式，上面的計算公式經變換后型式如下（公式中各個參數的含義不變）：
由于船舶的碳排量與航速的二次方正相關，因此降低現有船舶航速是減少船舶碳排放最為有效的方法。然而從船用發動機技術角度分析，通過減少發動機輸出功率的方法降低船舶航速的效果極為有限。
從航運實踐經驗來看，柴油機低速運轉時不但不省油，反而會由于燃料燃燒不充分而導致油耗增加。另外，長期在偏離設計功率范圍的低功率區間運行將導致柴油機使用過程中故障率增加，這將在一定程度上增加柴油機維護保養的工作量，縮短柴油機總體使用壽命。
與此同時，對于原先船舶航速較高的航線而言，船速的下降將直接導致該航線總體運輸能力下降。航運企業如需維持原先的運力，唯一的方法就是增加航線上船舶的數量，這將導致航運企業采購船舶的成本增加，給企業造成額外的財務負擔。
因此，盡管理論上通過降低航速的方法能夠有效減少船舶航行過程中的碳排放，但這種方法在實踐中的可行性并不高。
改用燃料是未來降低船舶碳排量最為有效的方法。從表中可以看出，液化天然氣（LNG）的碳當量要遠小于其他礦物燃料，因此未來使用LNG作為燃料可以有效降低船舶的碳排量。
由于氣體燃料發動機與柴油機在工作原理上不存在太大區別，因此將柴油機改造為氣體燃料發動機或雙燃料發動機可能是未來現有船舶滿足日趨嚴格的碳排放要求的主要途徑。然而從實際情況來看，船舶進行此類改建的難度還是不小。燃料艙的安裝是改用LNG氣體燃料過程中需解決的首要問題。對于滾裝船、集裝箱船等船上空間緊張的船舶而言，氣體燃料儲罐的安裝將非常困難。
與傳統的燃油相比，氣體燃料在使用過程中存在更多的額外風險。對于采用壓縮方式儲存的氣體燃料而言，存有高壓可燃氣體的壓力容器一旦發生爆炸的可能，其后果將是災難性的。
另外，液化氣體燃料一旦泄漏也將存在爆炸的風險。因此與燃油相比氣體燃料儲存、裝卸與處理過程中需要更多的專業知識及安全意識，這對未來的船舶管理與船員的操作技能都提出了更高的要求。
目前全球范圍內持續低迷的航運市場成為制約未來中國船舶排放控制標準提高的主要因素。無論是增加廢氣洗滌裝置還是改造船舶發動機都將給船東增加額外的成本。從當前新建船舶的報價情況來看，增加廢氣清洗裝置或采用低排放主機將導致船舶建造成本上浮20%左右；采用氣體燃料將導致船舶建造成本上浮30%～35%。對于船齡在10年左右的船舶而言，進行類似改建的成本可能占到船價的50%。盡管短期內提高船舶排放控制標準與航運企業生存之間的博弈還將繼續，然而中國版ECA實施方案的生效似乎是一個信號。
隨著近年來中國經濟轉型的不斷深化，提高船舶排放控制標準將成為中國航運立法的大勢所趨，中國航運企業對此必須有所準備。
