Con el desarrollo del comercio marítimo global, las emisiones de los barcos representan una amenaza creciente para el medio ambiente atmosférico global, especialmente en aguas de navegación internacional y áreas portuarias importantes, donde su impacto en la calidad del aire costero y los ecosistemas se está volviendo cada vez más significativo. Este estudio propone un algoritmo de cuadrícula de alto rendimiento (H-Grid) basado en hashing espacial para generar rápidamente inventarios de emisiones de barcos, lo que supera la ineficiencia de los métodos tradicionales causados por la complejidad en la construcción y mantenimiento de índices. El algoritmo H-Grid logra un tiempo de procesamiento constante por punto de datos y posee un paralelismo inherente. Basado en el algoritmo H-Grid, tomando el área del Mar Amarillo entre China y la República de Corea como estudio de caso, se calcularon las emisiones de contaminantes atmosféricos de los barcos en 2024 y se analizaron sus características de distribución espaciotemporal. En nuestro estudio empírico, la eficiencia computacional del algoritmo para procesar millones de registros de AIS mejoró más de 10 veces en comparación con los cálculos geométricos tradicionales, y más de 4 veces en comparación con las consultas espaciales de bases de datos convencionales. Nuestros hallazgos proporcionan una herramienta eficiente para el análisis de emisiones marítimas a gran escala, apoyando firmemente el desarrollo verde de la navegación global.