□ 丁文娟 朱慶云
我國船用燃料油質量不高,造成了空氣污染,影響了對外貿易發展,制定船用燃料油新標準勢在必行。
船舶排放污染的防治是我國在大氣污染防治方面的一大盲點。數據顯示,2010年僅全國內河船舶氣體排放的污染物總量就超過100萬噸。在船舶聚集的沿海港口地區,各類船舶氣體排放的污染物更為嚴重。船舶燃料油硫含量過高,污染嚴重,且目前我國沒有出臺針對營運船舶的污染氣體排放的相關規定。我國船用油質量與國際標準有差距,不僅造成了空氣污染,而且影響了我國經濟對外貿易發展,推進船用燃料標準與國際接軌,提高船用燃料油質量,勢在必行。

據美國能源信息署報告,2010年全球殘渣燃料產量980萬桶/日的1/3即320萬桶用于船用燃料。由于美國擁有較高的生產技術,其船用燃料油產量大,且符合國際船用燃料油標準,殘渣燃料產量僅占煉廠進料的4%,世界其他地區這一比例達到15.2%;美國船舶燃料占殘渣燃料總需求的72%,而其他國家只有31%(見圖1)。
未來世界船舶燃料需求仍將平穩增長,預計到2020年將達到400萬桶/日。其中不到20%可以通過船用尾氣凈化、渣油脫硫和更換為液化天然氣(LNG)燃料滿足硫含量要求,剩下320萬桶可通過柴油與渣油、蠟油(來自相對較低硫含量的原油)調和來實現。全球每日原油處理量的1/3即大約2400萬桶的原油硫含量低于0.55%,由這些原油生產的渣油硫含量最高為1.25%,很適合與柴油或其他低硫組分調和生產硫含量為0.5%的船舶燃料。如果50%的這種渣油用于調和,那么總量將為200萬桶/日,對于320萬桶/日的需求,缺口為120萬桶。這一缺口可以通過調和130萬桶的柴油來彌補(熱值等同于120萬桶渣油),調和后硫含量為0.49%。由于柴油的加入(也是國際排放控制區的要求),將有120萬桶/日的渣油過剩。
這些產品性質的變化會對燃料油價格產生巨大影響。到2020年,預計全球柴油需求量為2500萬~3000萬桶/日。如果有130萬桶/日柴油用于調和船舶燃料,那相應減少的柴油供給量也較為可觀,而高硫渣油市場也會因為多供應了120萬桶/日渣油(目前非船舶燃料用渣油產量為500萬~600萬桶/日),供過于求情形將進一步加劇(見圖2)。在任何情況下,由于調和柴油的成本較高,低硫船舶燃料的價格都會明顯高于高硫船舶燃料。
我國是內河航運資源豐富的國家,海洋運輸是我國貨運的主要途徑。在我國燃料油總需求近年來保持穩定的情況下,船用燃料油保持了較快增長,2011年船用燃料油消費量達到1900萬噸,2012~2015年將保持10%的年均增長率,到2015年突破2500萬噸。從產量來看,2011年國內船用燃料油產量低于同期消費量,隨著國內主要燃料油生產商提高開工率以及擴大生產線,預計2015年國內船用燃料油的產量將略高于消費量,以充分滿足國內巨大的需求。屆時進口船用燃料油將有所下降。
隨著全球船用燃料油消費量的不斷增加,廢氣排放所產生的污染日益嚴重,制定船用燃料油標準,提高船用燃料油質量,成為減少船舶廢氣排放污染的主要途徑。目前,世界許多國家都制定了船用燃料油質量標準。
國際海事組織(IMO)是聯合國負責海上航行安全和防止船舶造成海洋污染的專門機構。在1973年,IMO召開國際海洋防污染會議,制定了海洋環境標準——國際防止船舶造成污染公約(MARPOL),用于應對船舶造成的大氣污染。新修訂的MARPOL附則6在2005年5月生效,規定了硫氧化物和氮氧化物的排放限制,要求2012年船舶燃料硫含量不高于3.5%,到2020年硫含量不高于0.5%。
新標準還建立了排放控制區,基于東道國要求在該區域內硫含量控制將更嚴格。排放控制區管理海岸線200英里以內的船舶排放。目前全球有波羅的海、北海和英吉利海峽3個排放控制區,均要求硫含量低于1%。有關在波多黎各和美屬維爾京群島周邊海域建立第4個排放控制區的申請已被IMO批準,在2014年1月生效。這4個區域的最高硫含量將在2015年1月降至0.1%。
我國船用燃料油質量按照國際標準ISO8217執行,稱為國家標準GB/T 17411。國際船用燃料油規格標準(初版)于1987年制定,1996年經過修訂為ISO8217-1996。燃料油的黏度并不是唯一可靠的質量指標,所以ISO8217-1996標準規定,對船用燃料油的質量特性評價包括黏度、密度、灰分、傾點、殘炭、硫含量、釩含量等多項參數。ISO8217系列發布之后,有效控制了船用燃料油品質的劣質化。2005年11月,國家頒布了ISO8217-2005,這是ISO船用燃料油標準第三版,替代ISO8217-1996。

根據我國國家推薦標準規定,船用燃料油分為餾分型船用燃料和殘渣型船用燃料兩種。餾分型燃料油主要在高速柴油機及中速柴油機中使用,為短距離航行的中小型船舶提供動力,如在長江、運河航行的運沙土船、漁船、干散貨船,或船舶的輔機發電中使用。殘渣型燃料油主要用于低速柴油機,或與餾分型燃料混合后用于低速柴油機。
我國船用油標準為硫含量控制高于1%,高于現行國際標準,導致我國船舶無法進入排放控制區,使貿易擱淺。
與現行國際標準相比,我國船用燃料油標準還有一定的差距。為了減少船用設備等排放,提升環境質量,減少全國范圍內的霧霾天氣,我國應提高船用燃料油質量,加快制定船用燃料油新標準。
不容忽視的船舶氣體排放問題。與機動車尾氣排放類似,船舶造成大氣污染的物質主要包括船上使用的消耗臭氧物質,以及液貨船產生的揮發性有機化合物和機器燃燒產生的顆粒物、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳和碳氫化合物,由此使空氣質量下降,危害人類的健康,造成溫室效應、酸雨和大氣臭氧層的破壞等。相對于道路機動車,船舶在內河流域和海上營運,具有流動性強、擴散性大、持續時間長的特點。船舶排放污染不僅對我國內河及沿海城市有影響,對其他城市的環境質量和人類健康也有影響,因此,應引起政府部門足夠的重視。
影響我國經濟對外貿易發展。我國大多數產品出口通過海運,而國際組織已經設立了船舶污染排放控制區,我國相對較高的船用燃料油含硫量,導致我國船舶無法進入排放控制區,使貿易擱淺。
低含硫量船用燃料油雖然提高了燃燒率,但會降低潤滑性,縮短船舶使用壽命。2012年英國船東保賠協會的一項研究提醒,低硫船用燃料和船用餾分油的黏度不同,可能在船舶使用過程中會出現一些問題。現代船舶通常愿意使用黏度至少為300厘托的高黏度燃料,但大多數低硫船用燃料黏度僅為200~300厘托。這些黏度低與潤滑性差的低硫燃料的使用,可能會損壞船上的燃料泵和閥門等,縮短船舶使用壽命,因此,制訂標準時也應充分考慮黏度和硫含量的相互關聯。
綜上所述,我國應采取相應的措施,促使我國船用燃料油標準逐步向國際標準并軌。針對船舶排放污染的控制,可以借鑒發達國家和地區的經驗,首先要從源頭上控制,通過制定嚴格的船用發動機排放標準,大幅度減少發動機的污染物排放;其次要做好船用油品質量的提升,降低船用燃料的硫含量,減少二氧化硫和顆粒物的排放;再次要充分調動地方的積極性,鼓勵港口城市采取各種措施控制污染。