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应对限硫令的最佳方案

新闻来源:中国船检    浏览量:602 中国船检 2016-12-09
        今年10月底,国际海事组织IMO下属海上环境保护委员会第70次会议已通过决议,全球船用燃料0.5%的硫排放上限将于2020年1月1日强制生效。之前划设的四大排放控制区仍然实行0.1%的限制。
        根据MARPOL公约Annex VI的第14条要求, 对于硫排放上限的决定,经过官方正式的燃料可用性评估,为船东提供了更多更明确的信息。现在,船舶行业只有三年的时间去评估决定使用哪种方式来确保燃油硫排放达标——使用低硫燃料、安装废气清洗系统(洗涤器)或使用替代燃料(包括液化天然气)。
        一是使用低硫油。使用低硫油对船舶改动较少,是目前最为简单的应对措施。但是由于低硫油的价格基本稳定在重油的一倍左右,使用昂贵的低硫油将会给船东造成沉重的燃油成本负担。另外,从低速柴油机使用重油到长时间或全部使用低硫油还需要对发动机相关系统进行改造。而由于低硫油与主机使用的重油在物理性质上存在较大的差异,容易造成燃油泄露危险并且加剧主机磨损,对船舶安全运营会造成不良影响。
        二是采用LNG燃料代替燃油。但设备及配套系统价格昂贵,造船成本预计需增加大约3000万美元,且安全性一直存在争议。同时,世界范围内港口加注设施也普遍不完善。采用天然气作为燃料动力,除了投资成本过大以外,作为一种易燃易爆的危险气体,当LNG以气态形式存在时,须在双层壁的管道中输送。双层壁的管道之间的环形空间需要被惰化或者通风,并实时监测是否泄漏。LNG的密度不到船用重油的一半,LNG燃料舱的容积要比燃油舱大的多,是否有足够空间布置体积巨大的燃料罐也是需要考虑的问题。而且LNG作为远洋船舶燃料,还面临续航力不足等难题。
        三是加装船舶脱硫设备。采用这种方式,船东无需对发动机及供油系统进行改造,可以继续使用与主机性能匹配的廉价重油。避免了因为更换低硫油带来的各种船舶运行风险,以及为使用天然气做燃料所要负担的巨额改造成本,同时可为船东节约大量的燃油成本。若船舶全年在“硫控排区”内行驶,则一年左右即可收回成本,且安全可靠无后顾之忧。
        对于航运企业来说,燃油成本在船舶运营总成本中占据相当大的比重,虽然国际油价走低在一定程度上减轻了企业负担,但燃油成本仍然巨大。例如,船舶进入排放控制区内,更换高价低硫油所产生的成本,就是比重大且可控的一项支出。以中远海运集装箱运输有限公司为例,2015年因进入排放控制区更换燃油增加支出1.8亿元。那么选择哪种方案最具经济性呢?
        欧美发达国家采取的一些措施或许值得大家学习与借鉴。欧盟最早通过划设排放控制区以及欧盟立法的形式,实现严格而且广泛的船舶排放控制。在此背景下,欧洲船东已经采取各种可行措施予以应对,其中以加装船舶尾气脱硫设备为主流方式,且需求呈上升态势。
        船舶尾气脱硫设备的大量采用,一方面使欧洲的空气质量得到了极大改善,同时也实现了传统航运业的产业升级,推动了船舶环保装备等高端制造业的发展。同时应该意识到,这种对环保设备的补贴,其实也是一种变相的航运财政补贴。
        国际海事组织(IMO)下属的海洋环境保护委员会(MEPC)雇佣美国咨询公司CE Delft就2020年整个航运业0.5%含硫量燃油的可获得性进行调研。他们预测:所有在ECA之外区域航行的船舶将使用含硫量0.5%的燃油,在ECA区域内使用含硫量0.1%的燃油;到2020年将有3800艘船舶加装废气清洗装置,这些船舶将消耗3600万吨重油;将使用3900万吨0.1%的以及2亿3300万吨0.5%以内含硫量的燃油,届时整个航运业的燃油年消耗量大约在3亿2000万吨。
        目前距离法规生效只有三年左右的时间,然而全球只有少数几家船舶尾气脱硫设备厂家具有成熟的产品,以现有的生产能力满足如此多数量的需求,对船舶尾气脱硫设备厂家是一项艰巨的任务。对于船东而言,在如此短的时间完成船舶尾气脱硫设备的安装也是一项艰巨的挑战。如果等到2020年开始考虑加装船舶尾气脱硫设备,则船舶脱硫设备加装时间紧张,其次是船舶脱硫设备货价增加。因此现在为船队设备选型,制定坞修加装计划已是当务之急。
        据了解,目前主流的船舶尾气脱硫技术主要有钠碱法与镁基法两种。同等型号下相比于国外钠碱法设备,中国自主品牌的镁基法设备体积更小,重量更轻,系统总功耗也相对更低。对于营运船的改造来说,受船上空间以及电力负荷限制,体积庞大以及功耗较高的钠碱法设备一般很难实现安装。而镁基法设备因较小的体积和功耗,在营运船的改造中具有钠碱法设备无可比拟的优势,比较容易实现船上安装。
        另外从设备运行成本考虑,钠碱法设备使用的脱硫剂氢氧化钠市场价格大约在2000元人民币/吨,中国自主品牌的镁基法设备使用的氧化镁国内采购价大约只有700元人民币/吨,大约为钠碱法的三分之一。同样处理一吨含硫量3.5%的重油,氢氧化钠折合成粉末大约需要80公斤,氧化镁粉末大约只需要40公斤,约为钠碱法的二分之一。考虑到其他综合因素,镁基法设备运营成本大约为钠碱法的三分之一左右。
        据了解,船舶尾气后处理装置能够在欧洲的船舶上大量采用,其中一个很重要的原因是在政府层面的扶持与引导,作为“海上高速公路计划”的一部分,欧盟对于欧洲航运企业加装船舶尾气脱硫系统采取了大规模的补贴政策。据国际船舶网报道,欧洲贸易联盟Interferry的5家成员企业将获得欧盟提供的总计4800万欧元补助,用于在船队安装废气洗涤器系统,以满足严格的0.1%硫排放限制要求。据悉,中国相关部门也在研究对国内航运企业加装国产船舶尾气脱硫设备推出类似的补贴政策。(根据新华、国际船舶网等编辑整理)
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