交通运输部发布的《珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶排放控制区实施方案》已实行一段时间，与北海、波罗的海、北美和加勒比海船舶排放控制区域（ECA）船舶所使用的燃油含硫量不得超过0.1%的标准相比，中国ECA0.5%的标准并不苛刻。然而，新生效的中国版ECA规则对从事内贸或外贸运输但不驶往欧美ECA的船舶依然形成不小的冲击。
实施船舶ECA对于中国港口城市的环境保护有着非常重要的意义。然而从总体上来看，目前中国关于船舶排放控制的标准和相关立法与欧美等发达国家之间还存在着非常明显的差距。目前中国关于船舶排放控制的立法主要参照MARPOL公约附则VI关于控制船舶空气污染物的相关规定，除硫氧化物外还没有对氮氧化物和二氧化碳的排放进行特殊的规定。随着中国经济与社会改革的不断深入，提高船舶排放控制标准已成为未来中国海洋立法的大势所趋。
船舶氮氧化物排放的控制
氮氧化物（NOx）的主要成分是NO与NO2，发动机排放的氮氧化物与空气中的水蒸汽混合后会形成硝酸与亚硝酸，因此氮氧化物与硫氧化物一样是导致酸雨和酸雾的主要污染物。
然而与硫氧化物相比，控制船舶氮氧化物排放的难度要高很多。目前发动机中氮氧化物产生的最主要原因是空气中的氮气与氧气在高温环境下发生的化学反应。氮气在空气中所占比例高达78%，而氧气是燃烧的必要条件之一，因此氮氧化物是发动机内燃料燃烧过程中的必然产物。换而言之，无论发动机采用何种类型的燃料，其燃烧过程都不可避免地会产生氮氧化物。
目前控制发动机氮氧化物排放的主要方法有燃烧控制法与废气洗涤法两种。燃烧控制法是通过控制燃料燃烧过程中气缸内的温度与压力，防止燃烧过程形成过量氮氧化物的方法。燃烧控制法的最大优点在于船舶无需配备额外的处理设备即可将排放的氮氧化物降低到合理的范围内。然而燃烧控制法对于废气中氮氧化物数量的控制完全取决于发动机运行的技术状况，一旦发生修理或改造等可能导致发动机技术状况改变的情况，就需专业机构对发动机的氮氧化物排放水平重新评估。同时，燃烧过程中温度与压力的下降必然导致发动机的输出功率与热效率降低，这将在一定程度上增加船舶营运过程中的燃料消耗，提升燃料成本。
对于现有船舶而言，更换船上所有发动机无论是从技术角度还是经济角度来考虑都不现实。因此废气洗涤法成为了满足未来氮氧化物排放控制标准，或当国内标准高于现行国际公约排放标准时现有船舶满足国内更高标准的主要方法。与燃烧控制法相比，废气洗涤法对于发动机氮氧化物排放的控制与发动机运行性能无关，且从技术角度来看对氮氧化物清除更为彻底，整体效果也更好。然而废气洗涤法需要在船舶上安装一套额外的废气洗涤系统，这套新系统将给船东增加额外的营运与管理成本。
尽管采用废气洗涤法免去了对船舶发动机进行改造的麻烦，然而对于大部分船舶而言采用这种方法在船舶改建过程中依然存在一定的技术难度。目前陆地上技术比较成熟的废气脱氮设备体积都不小，对于空间有限的船舶而言如何在船上安装这类设备成了一个大难题。即使是大型船舶，为尽可能多地增加载货量，船上机舱的布局非常紧凑，若要安装体积庞大的废气洗涤装置对船舶结构与布局进行调整再所难免。与此同时，无论是采用溶解、中和还是催化方法处理发动机废气都将涉及到废气洗涤系统内化学品的消耗，因此无论系统工作原理如何其实际运作成本都不会低，这对于目前持续低迷的航运市场而言并不是什么利好消息。
船舶二氧化碳排放的控制
相对于氮氧化物而言，控制船舶二氧化碳排放的难度更大。随着近年来全球气候加速变暖，控制船舶航行过程中的碳排放正成为国际海事界持续关注的热点。
目前国际海事界公认的方法是将船舶在单位航程上运输单位货物所消耗的燃油数量换算成碳排放当量对船舶的二氧化碳排放状况进行评估。具体参照以下公式进行计算：
由于船舶主机功率与设计航速及船舶排水量之间存在一定的换算关系，根据船舶设计的经验性公式，上面的计算公式经变换后型式如下（公式中各个参数的含义不变）：
由于船舶的碳排量与航速的二次方正相关，因此降低现有船舶航速是减少船舶碳排放最为有效的方法。然而从船用发动机技术角度分析，通过减少发动机输出功率的方法降低船舶航速的效果极为有限。
从航运实践经验来看，柴油机低速运转时不但不省油，反而会由于燃料燃烧不充分而导致油耗增加。另外，长期在偏离设计功率范围的低功率区间运行将导致柴油机使用过程中故障率增加，这将在一定程度上增加柴油机维护保养的工作量，缩短柴油机总体使用寿命。
与此同时，对于原先船舶航速较高的航线而言，船速的下降将直接导致该航线总体运输能力下降。航运企业如需维持原先的运力，唯一的方法就是增加航线上船舶的数量，这将导致航运企业采购船舶的成本增加，给企业造成额外的财务负担。
因此，尽管理论上通过降低航速的方法能够有效减少船舶航行过程中的碳排放，但这种方法在实践中的可行性并不高。
改用燃料是未来降低船舶碳排量最为有效的方法。从表中可以看出，液化天然气（LNG）的碳当量要远小于其他矿物燃料，因此未来使用LNG作为燃料可以有效降低船舶的碳排量。
由于气体燃料发动机与柴油机在工作原理上不存在太大区别，因此将柴油机改造为气体燃料发动机或双燃料发动机可能是未来现有船舶满足日趋严格的碳排放要求的主要途径。然而从实际情况来看，船舶进行此类改建的难度还是不小。燃料舱的安装是改用LNG气体燃料过程中需解决的首要问题。对于滚装船、集装箱船等船上空间紧张的船舶而言，气体燃料储罐的安装将非常困难。
与传统的燃油相比，气体燃料在使用过程中存在更多的额外风险。对于采用压缩方式储存的气体燃料而言，存有高压可燃气体的压力容器一旦发生爆炸的可能，其后果将是灾难性的。
另外，液化气体燃料一旦泄漏也将存在爆炸的风险。因此与燃油相比气体燃料储存、装卸与处理过程中需要更多的专业知识及安全意识，这对未来的船舶管理与船员的操作技能都提出了更高的要求。
目前全球范围内持续低迷的航运市场成为制约未来中国船舶排放控制标准提高的主要因素。无论是增加废气洗涤装置还是改造船舶发动机都将给船东增加额外的成本。从当前新建船舶的报价情况来看，增加废气清洗装置或采用低排放主机将导致船舶建造成本上浮20%左右；采用气体燃料将导致船舶建造成本上浮30%～35%。对于船龄在10年左右的船舶而言，进行类似改建的成本可能占到船价的50%。尽管短期内提高船舶排放控制标准与航运企业生存之间的博弈还将继续，然而中国版ECA实施方案的生效似乎是一个信号。
随着近年来中国经济转型的不断深化，提高船舶排放控制标准将成为中国航运立法的大势所趋，中国航运企业对此必须有所准备。
