船舶限硫分析及方案優化研究

張曉州

【摘 要】船舶限硫成為當前航運企業運營過程中最為關注的話題，為積極響應限硫政策，航運企業如何在低迷的市場環境中，尋求適宜自身運營情況的限硫方法，是每位船東必須積極面對的問題。本文將從限硫政策方面進行分析，并提出限硫優化方案。

【關鍵詞】船舶限硫；廢氣污染；減硫、脫硫方案

船舶運輸途中會產生廢氣污染，污染問題隨著海洋運輸的不斷發展在逐漸加劇，以高硫燃油在燃燒過程中排放的SO2影響最為嚴重，引起社會各界的廣泛關注。早在2006年已經推出了全球限硫公約，我國也于2015年開始在環渤海、長三角和珠三角水域進行限硫控制，要求該水域范圍中的船舶硫排放量需控制在0.5%以下。國際海事組織IMO規定自2020年1月1日起，全球船用燃料的含硫量將從3.5%降至0.5%。

一、限硫政策對航運企業影響分析

1.船舶改裝限硫設備

頒布限硫條例之后，船舶結構設計將發生改變，需要對船舶系統進行調整，或者增設新型環保設備，這些都會使船舶在技術優化、產品研制、市場規劃、成本控制等方面面臨全新的挑戰，同時也為舊船加裝限硫設備市場迎來了新的發展機遇。多數舊船為降低SO2排放量，會加裝廢氣洗滌塔，通過這種方法來控制船舶廢氣中SO2的排放量，使排放數值在規定范圍之內。未來幾年船舶脫硫改裝將占據造船廠改裝施工費用的70%左右。

2.新船訂單結構發生調整

限硫條例頒布之后，對新造船市場的影響比較大，使得新船訂單結構發生巨大改變，LNG動力船和電推船訂單在持續攀升，根據相關數據顯示，在2016年之前，LNG動力船和電推船的訂單只占據新船建造的2%～4%和7%～11%之間，但在限硫條例頒布之后，短短一年時間，訂單數量迅速攀升至16%和22%。雖然這兩種船舶在前期制造中投入的資金比較高，但是其運行成本小于使用低硫油的船舶，會成為船舶行業發展新方向，前景較廣。

3.船舶運營成本加大

在船舶限硫條例頒布之初，許多船東為應對限硫新規，會選擇低硫油進行燃燒，以新加坡為例目前低硫油的價格要高于普通船用重油30%以上，并且短期內不會有好轉，這為企業帶來了額外的燃油成本負擔。部分船東會使用LNG燃料或安裝廢氣脫硫裝置，但這兩種方法的前期投資相當高[1]。

4.加速老舊船舶的拆解

燃油脫硫過程中，無論采取何種方式都會產生巨大的費用，對船舶限硫改造的綜合成本與未來預計收益進行深入分析，部分船東會選擇提前拆解老舊船舶，此現象的產生會使得老舊船舶的拆解船齡降低，可以在一定程度上改善船舶航運市場運力過剩的現狀，為船運行業的發展奠定優勝劣汰的基礎。

二、應對船舶限硫的主要方法

1.安裝廢氣脫硫裝置

船舶廢氣脫硫裝置是主要利用化學物品、海水、淡水等來清洗船舶廢氣。從而達到清除二氧化硫的效果。該技術需要對船舶結構進行較大的改造，清洗后產生的殘留物需要二次處理，所以投資成本比較高，但是相比較于低硫輕柴油或重質低硫油，該裝置可以讓船舶主、輔機繼續使用普通重油。現階段，約有300余艘船舶已經完成廢氣脫硫裝置的安裝改造，且多數已經投產運營。

2.使用LNG燃料

LNG燃料作為一種清潔型能源，在使用過程中可以有效降低廢氣污染物的排放量，包括SO2、NO2、CO2和顆粒物等對大氣污染較為嚴重的廢棄物。LNG燃料應用到船舶運營中，與相同熱值條件下的燃油成本進行對比，可以節約3～5倍的運營成本，但是LNG燃料設備及配套系統的價格較為昂貴，預估會增加船舶建造成本30%左右，其安全性仍然受到較多爭議。另一方面，LNG燃料需要比較大的倉儲空間，同時我國乃至全球港口對LNG加注設施的建設還不夠完善，所以LNG船舶在遠洋航行途中還存在續航能力不足的問題。

3.使用低硫燃油

低硫燃油是船舶限硫條例頒布后，使用較多的一種措施，對船舶的改動較少，但價格為普通重油的30%以上，大大增加了船舶運營的成本。此外，大多船舶主機是按照使用重油設計完成的，低硫油和普通重油的物理性質尤其是粘度指標差異較大，在船舶航行中，如果長期使用粘度較低的低硫油，存在需要改造船舶主機相關系統的可能，還可能會造成燃油外泄、加劇船舶燃油主機的磨損等問題，對船舶的運營安全產生極大不利的影響。

三、船舶限硫優化方案

1.船舶限硫的發展前景

以上三種方案，在未來市場最具發展潛力的是LNG動力船舶，是新船打造的未來發展方向。綜合考慮到各項成本費用，當前應對限硫政策最可行的方案為安裝脫硫裝置和使用低硫燃油兩種方法，其綜合投資費用是目前限硫方案中相對適中的[2]。

2.限硫優化方案

船舶限硫條例頒布實施之后，對船運行業的影響比較大，提高了造船、運營成本。為更好的迎接航運市場的新機遇、新挑戰，船東在選擇限硫方案時，要對各種方案進行詳細的分析和調研評估，針對各限硫方案，積極制定相應的風險評估報告及應對措施。結合三種方案的優缺點，同時結合船舶的船型、船齡、預期退役時間、改造費用等方面的實際情況，選擇適宜的限硫方案。新船制造應該優先選擇LNG技術，此類船舶的初期建設資金投入雖然較高，但是其節能效果非常明顯，隨著后期LNG加注設施的不斷完善，LNG動力船舶遠洋航行的持續力也將得到有效改善。廢氣脫硫裝置的安裝成本比較高，它的維護費用相對也高，而且運營過程中比較難監管，所以部分船東已經表態，不會采取此限硫方案。

3.節能型船舶的深入研究

為促進船舶限硫改造的應用成效，采用LNG燃料無疑成為最有效的限硫方案，因為LNG燃料是一種清潔型能源，燃燒過程中不會產生污染大氣的廢氣物質，對海洋環境及空氣污染程度非常小，是船舶限硫方案中最為有效的。另外，我國的LNG供應鏈系統及相關基礎設施等都在不斷完善，將LNG燃料作為船舶常用燃料的目標有望實現。以LNG動力船和雙燃料船為主的新興船舶將成為船運市場的主打類型，其訂單產量將逐漸增高。隨著環保型經濟社會的不斷發展，LNG將取代燃油，成為船舶燃料的發展新趨勢，因此，船東應該關注船舶動力應用的發展方向，對LNG動力船、雙燃料船、電力推動船等，具有環保節能功效的船舶進行跟蹤關注與研究，為保證LNG動力船的運營成效，還需要對LNG加注船進行持續關注與研究，及時制定相應的安全管理措施，以保證新型節能船舶運營期間的穩定性、安全性[3]。

4.統籌發展

船舶限硫條例頒布實施之后，為積極響應環保號召，船運企業應相互協作，共同促進船舶限硫改造、節能型新船研發的不斷推進，包括造船廠商、船東、燃料供應商、港口等各個環節，都應該積極參與到限硫改造中，從各環節優化限硫方案，聯合攻克限硫難關，從而降低船舶生產、運營的成本，提高航運企業的經濟效益，為海洋環境保護做出貢獻，推動人與自然的和諧共處。

四、結語

船舶限硫條例頒布之后，對船舶的制造和運營都帶來了極大的挑戰，增加了航運成本，新船制造也從結構上進行了調整，部分老舊船舶被強行拆解。在全球限硫政策下，通過安裝廢氣脫硫裝置、使用低硫油和LNG燃料等方法來降低船舶廢氣中SO2的排放量， 對船舶運輸行業的長久發展具有重要的意義。

【參考文獻】

[1] 白玉峰. 船舶限硫分析及方案優化研究[J]. 科學技術創新， 2018（2）：47-48.

[2] 呂龍德. 限硫令迫近， 修造船機遇與挑戰并存[J]. 廣東造船， 2018， 37（05）：6-11.

[3] 岳宏. 航運“限硫令”出臺背景及應對措施[J]. 船舶物資與市場， 2017（4）.