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全球限硫倒计时,三大措施成主流

来源:中国船舶报 时间:2018年10月4日

  随着航运业的不断发展,以大功率柴油机为主推进动力的船舶数量不断增长,基于经济性考虑,这些船舶基本使用的是廉价重质残渣油,排出的废气中含有大量的氮氧化物、硫氧化物、有害颗粒物等污染物,污染全球的大气环境。据2014年国际海事组织(IMO)的统计数据显示,因船舶废气造成的污染占整个大气污染的5%~10%,这一数据在部分港口城市甚至会高达40%。其中,硫氧化物年排放量占全球排放总量的13%。由此可见,船舶废气是大气污染的主要来源之一,严重危害人类的健康。
  
  船舶废气带来的大气环境污染引起了社会的高度关注,IMO出台了应对规范。在硫氧化物排放控制方面,2016年10月26日在伦敦召开的海上环境保护委员会第70届会议(MEPC70),通过了2020年1月1号开始在全球海域实行船舶燃油硫含量不超过0.5%的决议。当时许多船东一致建议,0.5%的全球硫限制法规应推迟到2025年生效,因为如果自2020年开始实施0.5%的全球硫限制,航运市场可能无法获得足够的低硫燃料,延迟5年将让更多的炼油厂有充足的准备时间,以提供足够的低硫燃油。然而,IMO及其下属的MEPC最终在2017年7月3日的MEPC71再次确认,2020年1月1日全球海域0.5%燃油含量标准实施日期不变,控制排放区仍然执行0.1%的燃油硫含量标准,按时生效执行。
  
  早在2015年12月4日,我国交通运输部就下发了《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》,提出在珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域设立船舶排放控制区,并确定自2016年1月1日起到2019年1月1日,逐步实现船舶进入排放控制区使用硫含量不高于0.5%的燃油的目标。
  
  应对减排三大招
  
  严格的排放法规政策,必将给石油和航运市场带来深远影响。面对这一严格法规,航运公司必须选择合适的技术手段,在降低硫氧化物排放的同时,尽可能减少对航运的影响。IMO向船东提出了应对硫排放限制的建议:一是船舶进入排放控制区内与排放控制区外应分别更换成燃油含量0.1%~0.5%的低硫油;二是使用液化天然气(LNG)等替代燃料;三是加装船舶废气脱硫装置。
  
  限硫日期临近,虽然3种应对措施均已得到验证,可以满足要求,但是航运市场经过持续多年的低迷,航运公司为平衡预算,仍在3种限硫措施上面临艰难的选择,船东、炼油厂、燃油供应商等互相观望气氛浓重。然而,2020年近在咫尺,3种应对措施具有怎样的优劣势,目前船东都持什么态度呢?
  
  使用低硫油:高成本是否划算?
  
  使用低硫油可从源头上直接解决尾气排放硫污染物问题,不会一次性增加太高的船舶改造成本,船员也不用培训。然而,目前低硫油价格昂贵、运行费用高,燃油切换可能导致主机停车,加之低硫油资源仍具有较大的不确定性,因此,是否使用低硫油替代现有柴油主要看其是否有充足的供应以及是否符合品质要求。
  
  就低硫油的来源而言,目前有3种生产供应方式。一是使用低硫原油经过蒸馏工艺产生的渣油,硫含量可以满足IMO提出的 0.5%的低硫燃料标准,这种低硫油的市场价格同目前常用的180380 cSt重油价格相差不大,但是这种低硫燃油的产量非常小,远不能满足全球航运市场的燃料需求。二是使用低硫轻质燃油同高硫重质燃油进行混兑、调和,要满足0.5%硫含量的要求,并且也要保证燃油闪点、稳定性等特性,其中轻质燃油混兑比例需超过50%。按照这样的混兑比例,美国Stratas Advisors预测到2020年,混兑低硫油价格相对高硫重油价格将高出28%以上。三是使用脱硫设备对高硫油进行脱硫,这种生产方式需要安装新的脱硫设备,由于改造周期长,前期设备改造费用投入大,市场上尚没有这种产品需求。
  
  使用LNG等替代燃料:只是长远目标?
  
  LNG燃料作为一种清洁燃料可有效减少氮氧化物、硫氧化物以及有害颗粒物的排放,但LNG设施改造费用高,全球港口LNG加注设施普遍不完善。此外,由于LNG是易燃易爆危险气体,在船上的储存和供给存在一定风险;LNG储存罐也会占据空间,减少船舶运载能力;需对有关船员进行专业的培训,以便其正常使用设备。
  
  加装废气脱硫装置:是否治标又治本?
  
  加装船舶废气脱硫装置不用对发动机及供油系统进行改造,可以继续使用廉价重油,从而运行费用较低。该种方式的缺点是初次改造投资较高,机舱(或甲板)需要一定的安装空间。
  
  IMO全球硫排放限制法规的实施带来船舶初期投资、运营成本增加是必然的。中国船级社(CCS)比较了几大典型船型的不同设计方案,据其数据分析显示,在初期投资成本方面,LNG等替代燃料方案约为废气脱硫装置方案的2.5倍,是使用低硫油方案的4.5倍左右;在运营成本方面,低硫油方案是废气脱硫装置方案1.3倍左右,是LNG等替代燃料方案的3倍左右。此外,LNG等替代燃料方案投资回收周期在2~3年,废气脱硫装置方案回收周期大约为2年。
  
  切忌病急乱投医
  
  基于三种技术方案的优劣势、成本考虑,世界各大航运公司目前均持各种不同的态度。马士基航运就对安装废气脱硫装置持否定态度,认为限硫应该从源头控制,即由炼油厂完成脱硫,而不是在船舶营运时进行。该公司有关负责人公开表示,不愿意投资废气脱硫装置来满足2020年硫排放限值,而是意向购买低硫燃油。太平洋航运也不看好脱硫装置。他们认为应该完全禁止高硫燃油的供应,创造公平的竞争环境,并强调,废气脱硫装置如果采用开式循环模式,其产生的烟尘和重金属将对海水造成污染。地中海航运则是废气脱硫装置的支持者。该公司与瓦锡兰集团签订了协议,为旗下集装箱船队提供废气脱硫装置。此外,丹麦油船船东Torm、挪威船东Hunter Group、丹麦散货船船东Star Bulk等均用大量的废气脱硫装置订单表达了他们的观点。在LNG替代燃料方案方面,法国船东达飞进行了大胆尝试,在新造的22000TEU超级大型集装箱使用LNG动力推进。据统计,目前全球使用LNG动力的船舶不到300艘,并且主要集中在排放控制区(ECA)内的浮式生产储卸装置(FPSO)、浮式液化天然气生产储存装卸装备(FLNG)以及渡船等船型。由此可见,选用该方案的船东并不是非常多。
  
  根据UBS对航运业界进行的一份调查显示,68%的受访者支持选择低硫油方案,21%的受访者表示选择废气脱硫装置,9%的受访者选择淘汰不满足要求的旧船舶,仅6%的受访者愿意选择LNG等替代燃料方案。
  
  从短期来看,由于全球限硫法规并没有按照大部分船东预期一样延后5年,相关应对措施并不是很充分,加装船舶废气脱硫装置将会成为大部分船东的选择。该种技术相对简易可靠,不受供油市场波动以及供气设施不健全的牵制影响,初期投资成本和运营成本介于其他两种方案之间,相对比较折中,可实现短期稳妥应对硫排放。低硫油和LNG的供应问题在短期内难以得到解决。一方面,低硫油目前价格较高,且业内预测低硫油价格在2020年后可能会出现异常暴涨;另一方面,LNG动力会增加较大燃料舱,航线沿途要有可靠燃气供应,这要求船型和航线具有一定的倾向性。然而,加装废气脱硫装置可以继续使用重质渣油,完全避免了低硫油和LNG供应局限的问题。虽然,加装废气脱硫装置初次投入较高,但基于其相对较低的运营成本,预计2年便可收回成本。另外,相对于其他2份方案带来的不确定性而言,加装废气脱硫装置具有稳妥、可靠的优点,完全可以避免 “病急乱投医”。
  
  从长期来看,低硫油和LNG是从源头上根本解决硫排放的问题,效果彻底,两者会同时成为未来船舶解决硫排放问题的终极措施。虽然从目前来看,一种运营成本高,另一种初期投资成本高,但随着炼油市场的完善,LNG动力技术不断完善、成本不断降低,加上LNG在氮氧化物以及二氧化碳排放上的良好表现,两者未来将拥有非常大的市场空间。使用低硫油对现有动力系统改造的成本不大,效果彻底,不需要进行任何尾气后处理及监测,另外相比在每艘船上通过尾气脱硫的方式去除硫成分,在炼油厂进行集中去除,更加简洁、有效。在LNG解决方案方面,LNG动力不仅基本没有硫氧化物排放,还可以有效降低碳氧化物和氮氧化物排放量。

 

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