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IMO新政及应对策略

7月6日(周五),伊朗原油出口受损或难得到产油国增产计划填补,油价上行风险加大,不过美国石油活跃钻井数再度增长拖累了油价涨势。

WTI 8月原油期货收涨0.86美元,涨幅1.18%,报73.80美元/桶,本周则累跌2.7%;布伦特9月原油期货收跌0.28美元,跌幅0.36%,报77.11美元/桶,本周也跌2.7%。中国SC原油期货收497.7元/桶,上涨0.5元。

一、法规推动燃油低硫化

二、IMO新政之低硫燃油

三、IMO新政之船舶加装脱硫系统(EGC系统)

四、IMO新政之使用清洁燃料,如LNG、核燃料等

五、IMO新政将准时实施 

 以上是7月5日,鄙人在2018第十一届干散货海运峰会做《IMO新政及应对策略》发言目录,拿出和大伙做个分享,请予以指导和建议!

 

一、法规推动燃油低硫化

目前,船舶动力一般使用石油提炼的化石产品作为燃料,即我们通常所说的船用燃料油。众所周知,化石燃料的燃烧危害可能会造成雾霾、酸雨,以及引起全球气候变暖。

在燃烧的过程中,部分燃烧不充分的燃料会生成一氧化碳、烟尘等有害物质。而燃料中的硫、氮等化合物无论燃烧充分与否,都会生成一氧化氮、二氧化硫等物质。而未燃烧燃料中的甲烷等有机化合物也会挥发到大气里,造成空气污染。

据全球船舶档案截至2017年的统计,全球运营中的国际航行船舶一共79753艘。远洋航线的巨轮大都以燃料油为动力。公开数据显示,目前整个航运业的年燃油消耗量大约为2.8亿吨左右。

特别是在港口、海峡和一些航线密集、船舶流量大的海区,船舶大气污染已成为该地区的主要污染源。因此,针对船舶大气污染防治,也成为社会关注的重点,设立排放控制区。

排放控制区(Emission Control Area,简称ECA),可分为硫排放控制区(SECA)和氮排放控制区(NECA)。

1、硫排放控制区(SECA)

SOx主要是燃料中的含硫的燃烧产物,以废气的形成排放于大气,尤其SO2容易氧化形成酸雨危害人类,主要是取决于柴油机所燃用燃料的含硫量。

2、氮排放控制区(NECA)

NOx包括NO、NO2、N2O4等,其中对环境危害最大的是NO和NO2,高温、富氧和氮氧在高温环境中长时间停留,是柴油机燃烧过程促进NO生成的三要素。

法规推动低硫化

1、SECA(波罗的海、北海、北美海域、美国加勒比海)自2015年1月1日起不得使用含硫高于0.1%的燃油;

2、中国排放控制区自2017年1月1日起,船舶进入排放控制区应使用硫含量不得超过0.5%的燃油。

3、MEPC(70)通过决议,2020年1月1日起,全球船舶所使用燃油硫含量不得超过0.5% (SECA区内要求还是0.1%)。可谓燃料油行业将迎来史上最大变革,业内将其称为IMO2020新政。

在2020年全球低硫规定生效后,所有未安装脱硫设备的船舶禁止携带硫含量超标燃油。对于2020限硫令新政,目前船东的应对措施主要有以下三种:

1、使用硫含量0.5%的低硫燃油或转用MGO/MDO

2、船舶加装脱硫系统(EGC系统)

3、使用清洁燃料,如LNG、核燃料等

二、IMO新政之低硫燃油

控制方法为前处理方式,可选择技术为低硫燃油(LSFO),具有设备与系统无需改造以及安全与可靠性高的优点;但是面临燃料运营成本高,全球各港口0.5%LSFO可获得性不确定以及调和油使用安全存在不确定性等主要问题。

低硫燃油(LowSulphur Fuel Oil,简称LSFO),或称低硫燃料油,即硫含量低于0.5%,相对于过去硫含量3.5%明显降低。低硫燃油,目前主要有三种生产加工方式,做个简单介绍。

1、加工低硫原油生产0.5%低硫燃油

HFO(HeavyFuelOil)重质燃料油,俗称重质燃油或重油,油品指标相对较差,一般供海船主机(大功率低速柴油机)使用。

加工低硫原油生产0.5%低硫重质燃油(HFO),即利用低硫原油生产的低硫渣油(Residual oil),将之调和加工而成的HFO就能够满足IMO2020的低硫要求。

受低硫原油资源及炼厂加工工艺影响,但这种0.5%低硫HFO的产量很少,远远满足不了全球远洋船舶的燃料需求。

2、各种原料调和加工0.5%低硫燃油

调和加工是传统船用燃料油市场的主要工艺,是当前船用燃料油的主要来源。调和加工,也是我们通常我们所说的油品调和,目前内贸船用重油生产就是如此。

低硫调和油(blending),将低硫含量原料和高硫含量原料按规定的比例进行混合、调质,生产出满足IMO要求的低硫燃油。

0.5%低硫调和油,一方面保证硫含量低于0.5%,另一方面还要保证燃油指标要求等满足国际标准组织(ISO)8217标准的要求,确保船上使用的安全。

调和加工符合IMO要求的0.5%低硫燃油,可能会带来一系列的“潜在的严重安全问题”。有分析认为,与以往的硫限制措施不同,2020硫排放规定或使得航运公司转而使用混合燃料油或则其他新型燃料产品,而这些燃料产品或许并不被包括在现有的ISO 8217海上燃油标准里。

使用这样的不符合国际标准的混合燃油,可能会给船舶带来极大的安全隐患。比如使用不相容的燃油可能最严重将造成船舶主机故障,停车。要是正好遇到恶劣天气,后果不堪设想。航运机构还向IMO提出了若干意见,呼吁各国政府在核实航运公司遵守排放规定的过程中采取“务实可行”的做法来达到合规的目的。

国际海上保险联盟 International Union of MarineInsurance(IUMI)之前也发布了相关预警,机器损坏是海上保险损失最常见的原因,而为了满足新的限硫规定,船舶损坏赔偿的数量将会增加。从历史数据来看,此前船舶40%的损坏索赔来自于机器损坏索赔,而此部分的索赔金额占据了全部索赔的30%。

IUMI进一步表示,此前的机器损坏大部分都是由于燃油中存在生产过程中所留下的残留催化颗粒(cat fines)而引起的,最严重的可能会彻底损坏主机等机器设备。

原油要作为燃油使用,必须先进行特殊的精炼处理。例如,使用催化剂进行蒸馏。催化颗粒(催化剂)通常是铝和硅的化合物(Al +Si),催化剂有强的磨蚀性。如果不能分离净化,这些催化剂将会附着在机器部件,引起严重和快速的机器损坏,从而导致非常大的保险索赔。据统计,cat fines 造成的机损索赔金额通常高达USD300,000到USD 1,500,000之间。

IUMI表示,限硫规定生效后,燃油中cat fines含量可能会进一步提升,因为对低硫油使用的要求不断增加,促使在原油处理时增加催化剂的使用量,正在这样的情况下,燃油需要更多的被过滤和提炼。IUMI还补充强调,然而,船员们通常并不知道船上使用的燃料的纯度。

所以,调和加工符合IMO要求的0.5%低硫燃油,绝对是门技术活,既要符合标准要求,同时还能够满足船舶使用!

3、炼厂增加投资渣油加工装置

要求炼化生产企业在生产、加工环节需要安装新的脱硫设备,投入生产设备改造,并有一定的改造周期,即炼厂需投资更多有效的渣油加工装置,从而生产低硫燃料油。

在炼厂环节,生产低硫燃油的加工工艺不存在技术问题,关键是炼厂的加工产品取舍。我们都知道,在炼厂加工环节,企业更愿意生产附加值更高的汽柴油以及化工产品。如何引导炼化企业生产加工符合IMO要求的低硫燃油,也是政府及行业协会所要面临的问题。

从炼化环节增加投资,也使得生产企业资本投入增大,能够取得相应收益也是企业关注和考虑的焦点。有消息透露,国内某国企已项目规划,预计项目投入在人民币10亿左右。

前段时间,有报道埃尼公司拥有的油浆处理装置(EST)可以从渣油中分离出轻质油。今年3月,埃尼公司向浙江石化出售了技术,浙江石化将使用这项技术在浙江舟山新建炼厂内建设两条炼油生产线。该项目计划在2020年开启,每条生产线的炼油能力均为300万吨/年。

在4月举行的2018年新加坡海事周讲座上,马士基集团首席执行官施索仁(Soren Skou)表示,应对国际海事组织(IMO)的0.5%限硫令的最佳解决方案是由炼油厂提供船用低硫油。

施索仁认为,最合理的方式是让炼油厂把燃料中的硫去掉,而不是我们自己在船上建造去硫设备,况且这些洗涤器体积庞大,我们更倾向从炼油厂购买清洁燃料,但是限硫令会给航运行业带来沉重负担。

三、IMO新政之船舶加装脱硫系统(EGC系统)

控制方法为后处理方式,可选择技术为废气清洗系统(EGC),具有可使用高硫HFO、运营成本低的主要优点;但面临洗涤塔、碱液柜等占用空间、改造困难、新增设备及系统成本高以及港口尚缺乏足够的EGC残渣接收设施等主要问题。

国际海事组织(IMO)海上环境保护委员会第72 届会议(MEPC 72)于2018年4月9日至13日在伦敦召开,禁止不合规燃油的装载。如果船上配备了按照第4.1条要求认可的等效系统,其在减少SOx排放方面和使用合规低硫燃油具有同等效力,修正案给出了相关的豁免规定。即船舶加装脱硫系统(EGC系统)。

EGC系统具有脱硫效率高、设备适应性强等优点。船舶在加装EGC系统后可以继续使用高硫燃料油,通过系统来处理船舶废气SOx。

目前EGC系统形式有三种:开式系统、闭式系统、混合系统。

1、开式系统

采用海水洗涤废气。海水取自海底门,泵压至洗涤塔并经喷嘴喷洒。洗涤液在自动控制达标的情况下排舷外。

适用范围:ECA排放区以外海域,以及其它区域的离岸200海里以外及公海海域。

2、闭式系统

采用海水或淡水结合碱性脱硫剂对废气进行洗涤。洗涤液由水处理单元处理后,固体废渣收集后岸基回收处理,废液在自动控制达标的情况下排舷外。

适用范围:ECA排放区以内海域或全海域。

3、混合式系统

可根据在不同海域、水域航行时的排放法规要求自动切换运行开式或闭式系统。综合了开式、闭式系统,可以适用各个海域。

信德海事讯息,近日美国上市干散货船东Star BulkCarriers 表示为了应对2020全球限硫规定将在其下船队中的22艘大型船舶上安装脱硫设备。信息透露,其从多家欧洲生产商购买这些脱硫设备,每套价格不超过300万美元,并且公司已经为其中70%的费用安排了融资。这些脱硫设备预警将在2019年上半年安装完成,以便于在2020年公约生效前得以合规。

另据百力马航运经纪Braemar ACM 在上月发布的一份报告最终表示,预计到2022年,全球范围内的脱硫设备安装量将会比目前的水平增加10倍。

百力马在报告中表示,“我们预计,在2019年下半年,脱硫设备的普及速度将加快,在2020/2021年达到峰值。”“现在大约有360艘船舶已经安装了脱硫设备,我们预计到2022年,大约将有3600艘船舶将完成安装。

船舶加装EGC系统对船舶的船龄和空间有所要求。有设备供应商表示,船龄高于10年就没有多大意义。

船舶加装脱硫系统缺点在于改装成本相对高,但可以通过高、地燃料油价差带来的经济效益来弥补;优势在于后期运营、维护成本相对较低。EGC系统也是船东应对低硫令的一个不错选择。

针对船舶加装脱硫系统,行业内也有不同观点。开环式脱硫设备需要通过吸入海水来清洗船舶尾气中的硫化物,随后再排入海中。而这样的废水中必然含有大量酸性物质,烟灰,以及一些重金属物质等,同样会对海洋环境造成威胁。在这样的情况下,以后某些特定区域或将被禁止排放这样的废水入海。

分析认为,目前很多航运公司倾向于选择加装脱硫设备的一个主要原因是因为他们认为,禁止向海中排放脱硫后的废水这样的规定并不会很快到来。毕竟,IMO制定并实施相关规定的确需要一定的时间才能完成。

四、IMO新政之使用清洁燃料,如LNG、核燃料等

控制方法为新兴替代燃料,可选择技术为LNG燃料,具有清洁和燃料运营成本低的优点;但是面临安全要求高、LNG燃料舱占载货空间较大、改造困难和燃料加注配套设施不完善等问题。

LNG动力船舶,顾名思义指LNG作为船舶主要动力燃料的船舶。LNG是即液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×10^8cal),重量仅为同体积水的45%左右。

天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体,主要由甲烷构成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间,而且具有热值大、性能高等特点。LNG无色、无味、无毒、无腐蚀性,比重小,体积约为同量气态天然气体积的1/625。

LNG作为船舶动力燃料,具有以下特点:

1、清洁环保,氮氧化物和二氧化碳排放量少;

2、可以杜绝硫化物和细小颗粒等其他有害物的排放;

3、经济效益高,节约燃料成本;

4、初装投资大,续航能力弱,安全性较差。

5、燃烧过程排放的甲烷是一种温室气体

2000年,世界上第一艘LNG动力船Glutra号汽车/客运渡轮在北海挪威海域投入运营(比常规柴油船成本高出30%)。开启了将LNG用作船用燃料的新时代。

LNG动力船,可以分为四大类:

1、近海工作船,包括PSV,Tug,Patrolvessel等;

2、客轮,包括渡轮、游艇、邮轮等;

3、箱船+干货船,包括集装箱船、干货船等;

4、油轮+液货,包括油轮、化学品船、散货船等。

有人士对以上四大类船的统计数据分析,前1、2类即工作船和客轮所占比重较大在70%左右,不过从增长速度来看箱船、干货船、油轮和液货更为迅猛。

作为新事物,其发展历程自然是曲折的。2012年,DNV GL曾预测,到2020年,全球将有1,000艘LNG动力船投产。而2014年油价开始爆跌,导致油气价差缩小;与此同时,全球LNG加注设施建设发展缓慢,也影响了LNG动力船的进一步发展,预期减半。

而实际上,根据DNVGL最新统计数据,截止2017年12月,仅有118艘服役,123艘在建订单。理想很丰满,现实很骨感,虽然数据看上去很打脸,但是LNG动力船的市场貌似已经在慢慢打开,尤其在2020IMO新政来临之际。

克拉克森研究数据显示,截止至2018年4月1日,全球共有403艘运营船舶和272艘在建船舶已安装或即将安装LNG燃料主机。

虽然随着IMO限硫规定的正式生效日益临近,以LNG作为燃料的运营船舶和在建船舶数量迅速增长,但是占全球船队和手持订单的比重仍然较小,分别仅为0.4%和7.8%。

近些年,三大传统船型(散货、油轮、集装箱)板块也可以看到越来越多的船舶采用LNG作为燃料。例如在2017年,法国达飞轮船订造的9艘22,000 TEU超大型集装箱船和俄罗斯现代商船订造的6艘114,000 dwt阿芙拉级油轮均为LNG动力船。

目前,国际上投入运营及在建的LNG动力船主要是近海或短途海运船舶,数量最多的是车客渡船、平台供应船(PSV)及集装箱船。此外,也有海工设施如浮式生产储油船(FPSO)等也已开始采用LNG动力。

在长距离远洋船舶领域,LNG动力船的应用还存在空白,这主要是由于LNG动力船受到燃料舱体积较大、(跨洋)洲际间加注问题难解决等因素的制约,难以达到与传统燃油动力船舶相当的续航能力。

随着LNG造船技术的成熟和发展,相信在不远的将来,不局限于在LNG运输船舶之外,LNG动力船舶会取得长足的发展、占据航运船舶动力的一席之地。

五、IMO新政将准时实施

由于目前IMO全球0.5%低硫燃油标准尚未实施,目前市场上,炼油行业基本还没有生产0.5%低硫HFO的经验,这种高硫HFO脱硫后的燃料价格也很难预测。

有数据统计,航运业每年使用2.8亿吨燃油,燃油成本占整个运营成本的一半以上。如果依照目前高硫低硫燃油价差在200美金/吨左右来测算,整个行业将为此支付500亿-600亿美元,真可谓负担沉重。

尽管业界抱怨连天,但国际海事组织(IMO)秘书长林基泽上个月在接受普氏能源(S&P Global Platts)采访时强调,新规不会改变,不会延迟,将准时实施。 

德鲁里近期对船东或船舶管理公司的应对方案做了一个调查,数据显示:现有船66%选择低硫油,13%选择安装脱硫装置,8%选择LNG,13%选择其他方式。而新造船37%选择低硫油,24%选择LNG,21%选择安装脱硫装,18%选择其它方式。

对比可以发现,现有船66%消极等待低硫油;而新造船63%积极改变来应对IMO2020。

使用低硫燃油、船舶加装脱硫系统(EGC系统)、使用清洁燃料,如LNG、核燃料等,再次做个综合比较

使用低硫燃油:控制方法为前处理方式,可选择技术为低硫燃油(LSFO),具有设备与系统无需改造以及安全与可靠性高的优点;但是面临燃料运营成本高,全球各港口0.5%LSFO可获得性不确定以及调和油使用安全存在不确定性等主要问题。

船舶加装脱硫系统(EGC系统):控制方法为后处理方式,可选择技术为废气清洗系统(EGC),具有可使用高硫HFO、运营成本低的主要优点;但面临洗涤塔、碱液柜等占用空间、改造困难、新增设备及系统成本高以及港口尚缺乏足够的EGC残渣接收设施等主要问题。

使用清洁燃料,如LNG、核燃料等:控制方法为新兴替代燃料,可选择技术为LNG燃料,具有清洁和燃料运营成本低的优点;但是面临安全要求高、LNG燃料舱占载货空间较大、改造困难和燃料加注配套设施不完善等问题。

对于IMO 0.5%低硫燃油要求,之前讲过船东有三种解决方案,即低硫燃油(LSFO)、加装脱硫设备、清洁燃料(如LNG)。针对目前的三种措施,各有优劣,具体措施的实施及效果,还得由市场来调节和检验,我们拭目以待。

信德海事专栏作者:田明辉

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