隨著2020年“限硫令”生效日期臨近，船舶使用低硫油或安裝洗滌塔以應對“限硫令”的趨勢日益明顯。前不久，交通運輸部海事局發布《2020年全球船用燃油限硫令實施方案（征求意見稿）》（以下簡稱《征求意見稿》）向社會征求意見和建議，從船舶使用、裝載燃油和替代措施，船舶使用和裝載燃油信息報送，船舶裝載不合規燃油處置，供油單位備案及監督管理5個方面提出了要求，以保障限硫令在我國有效實施，減少船舶大氣污染物排放。
交通運輸部水運研究院環保與節能技術研究中心總工程師彭傳圣日前接受中國水運報記者采訪。彭傳圣從使用低硫油對船舶發動機、船舶關鍵裝置的影響出發，分析了使用低硫油或安裝洗滌塔經濟和環保效益；介紹了我國船舶硬件裝置在世界范圍內處于什么樣的水平；闡述了在零排放要求下，船舶配套業如何應對未來長期的環保要求。
現有船舶無適應性問題
記者了解到，國際防止船舶造成污染公約（MARPOL公約）認可的4個排放控制區從2015年1月 1日起，已經要求船舶使用硫含量不超過1%的船用燃料油改用硫含量不大于0.1%的船用燃料油。
在嚴格的實行標準下，原有的發動機及關鍵裝置是否能夠適應低硫燃油？對船舶發動機以及關鍵裝置又會有何影響？
對此，彭傳圣表示，“大多船公司使用餾分船用燃料油滿足這一要求，實踐證明，沒有出現船用發動機的適應性問題。在這之前船公司可檢查通常情況下使用高硫殘渣船用燃料油的包括發動機、管路、閥件等在內的船用設備是否適應低硫殘渣或餾分船用燃料油，如果不適應，需要進行經船級社認可的相應的改造。”
據了解，在船用低硫油解決方案中，已經有MGO解決方案，采用的核心技術有油箱冷卻技術、二次緩沖冷卻、高效換熱技術、模糊控制節能技術、輕重油智能轉換等，并建有完善的服務系統。
相關人士分析，2020年“限硫令”要求船舶從2020年1月1日起在非排放控制區活動時由使用硫含量不大于3.5%的船用燃料油改用硫含量不大于0.5%的船用燃料油，屆時0.5%的船用燃料油應該是殘渣燃料油，與之前使用的船用燃料油類型一樣，船上設備完全能夠適應，因為低硫燃油潤滑性能下降，可能需要調整使用的潤滑油類型；即使使用餾分燃料油滿足要求，按照要求進行相應改造后，也不應該出現適應性問題。
“新型船舶設備包括發動機大多適應殘渣和餾分低硫燃料油，如果船舶仍然使用低硫船用燃料油，除了需要包括發動機、管路、閥件和燃油泵等在內的船用設備適應殘渣和餾分低硫燃料油外，不需要其他特別的改變。”彭傳圣表示。
另外，若是船舶使用脫硫塔來滿足“限硫令”的要求，就需要按照國際海事組織的要求配置脫硫塔，并且要持續關注已經宣布不允許排放脫硫廢水的區域（可能還會有越來越多的區域會做出這種規定）。與此同時，交通運輸部海事局在《征求意見稿》中提出了“自2020年1月1日起，國際航行船舶不得在我國船舶大氣污染物排放控制區內排放開式廢氣清洗系統洗滌水”，這一趨勢更是讓脫硫塔變得“前景堪憂”。
“隨著部分國家和港口陸續發布開式洗滌裝置廢水排放禁令，其他形式脫硫裝置的應用是否也會受到影響，這是目前許多船公司擔憂的。”業內相關人士表示，為滿足“限硫令”要求，除了使用低硫燃油或者脫硫塔之外，也可以使用液化天然氣動力，這需要選擇能夠滿足污染物排放控制要求的LNG發動機，按照LNG加注基礎設施在全球的配置情況以及船舶續航里程需要確定合適的LNG儲藏能力，設計或改造船舶。
低硫油與洗滌塔的“拉鋸戰”
業內專家分析，使用低硫油不僅不會對船舶產生適應性問題，對船員的技能以及船舶管理的改變也比較少。那么在限硫令的到來之際，低硫燃油是否能夠充分供應？彭傳圣認為，在當前全球燃油市場供需狀況下，一旦有新的市場需求，現有生產或供應商不愿意喪失既有的市場份額，新的生產或供應商還希望乘機擠入市場，不大可能出現供給能力不足的問題。
此外，使用脫硫塔，一次性投入較大，需要額外占用船上空間，對船員技能以及船舶管理改變較大，特別是使用開式脫硫塔時，還需要注意到全球一些區域可能還有更多的區域不允許排放脫硫廢水，如果船舶使用開式脫硫系統又需要進入這些區域，則需要有利用低硫油滿足相關控制要求的替代措施并培訓船員具備完成相關操作的能力，增加管理復雜性。
“但是很多人預測未來低硫燃油每噸售價可能高于高硫燃油200美元，使用脫硫塔可以很快收回成本。”彭傳圣說。
相關人士分析稱，有遠見的船用公司當前應該不急于選擇脫硫塔方案以滿足IMO 2020年“限硫令”要求，或者為盡可能規避風險，不宜某一類船舶中的全部船舶都選擇脫硫塔方案。從長期看，低硫燃油與高硫燃油價格差沒有這么大，尤其當高硫燃油成為占船舶供油量份額較少的燃油品種時，供應高硫燃油的成本會比目前上升。
彭傳圣預測，鑒于使用脫硫塔監管的困難以及脫硫廢水可能對海洋水環境造成破壞，全球禁止排放脫硫廢水的區域可能會不斷增加，使用脫硫塔滿足“限硫令”可能會給船舶使用和管理帶來一些當前難以預見的麻煩。
零排放船舶是大勢所趨
記者整理資料發現，我國能夠提供合規脫硫塔的企業已經有十多家，產品獲得相關船級社認證，技術上能夠滿足“限硫令”要求。從選用我國廠家產品的船公司構成看，我國產品應達到了較高水平，但是因為目前脫硫塔投入實際使用的較少，還不足以判斷和比較各國產品的性能穩定性和可靠性。不過，因為大多新船在我國建造，使用我國廠家生產和安裝脫硫塔成本相對較低，我國脫硫塔產品受到歡迎，目前處于供不應求狀態。
業內人士稱，這樣的市場情況不會長久存在。脫硫塔技術含量不高，我國一哄而上出現了不少生產廠家，未來可能出現“一地雞毛”的局面。脫硫和脫氮的后處理技術均在不斷發展中，主要是為了提高處理效率或者使用環境的改善，如針對用于脫氮的選擇性催化還原系統（SCR），重在降低其對船用燃油硫含量的敏感性以及保障其在船舶尾氣溫度較低的情況下仍然有較高的脫氮效率等。
“因為現有MARPOL公約認可的排放控制區船舶硫氧化物和氮氧化物排放控制要求均高于全球水域，就硫氧化物控制而言，即使實現了2020‘限硫令’后，仍然遠低于排放控制區的硫氧化物排放控制要求，應該說全球水域的硫氧化物和氮氧化物排放仍然有進一步加強的空間。”彭傳圣表示。
國際上通常將溫室氣體看著污染物之一，為保證環境進一步好轉，包括減少溫室氣體排放，國際海事組織已經發布了初步戰略，到2050年國際航運溫室氣體排放量要求在2008年的基礎上減少50%。“如果船舶使用燃油難以實現這一目標的，使用LNG幾乎和使用燃油一樣難以實現這一目標，盡快開發和應用零排放船舶才可能實現這一目標，即船舶使用燃料電池驅動，電池動力來源于氫、氨或者核能等。”彭傳圣說，“這一進程將推動國際航運船舶硫氧化物和氮氧化物排放的進一步減少。”
低硫油轉換是否會給船舶帶來新的安全風險？
頻繁轉換以不同工藝煉制的低硫油，或將增加船舶發動機發生故障的可能性。
“限硫令”生效時間日趨臨近， 低硫油的廣泛采用是否會給航運業帶來額外風險，一直是行業關注的話題。有統計資料表明，歐美海域實施特殊排放控制規則后，約30%的船舶失控事故可能與低硫油轉換有關。而某航運企業內部統計資料表明，其船隊中80%的船舶在進行低硫油轉化的過程中都發生過漏油風險。由此可見，在“限硫令”推行中，航運業需關注可能的安全隱患。
導致船舶燃油轉換過程中事故頻發的原因主要是，低硫油與普通船用燃料油在物理特性與化學成分上存在差異。船用發動機與燃料在使用過程中存在一個相互匹配的過程，一旦燃料的物理特性發生改變，就可能會導致現有的船舶發動機在運轉過程中，由于燃燒不穩定而發生故障。
目前船舶燃料市場上銷售的低硫油主要為輕質餾分油，也就是通常所說的輕柴油。與常規的船用燃料油相比，這種低硫油在同樣的溫度下流動性更好，所含的雜質更少，在燃燒前無須加熱即可達到發動機所要求的流動性。輕柴油的這一特點將直接導致發動機（特別是長期燃燒重質燃料油的發動機），所運行的環境工況在低硫油轉化過程中發生變化，進而影響其工作狀態，造成船舶航行安全隱患。
與輕質餾分油相比，在煉油過程中直接脫硫的低硫燃油在物理特性上與目前船用燃料油不存在實質性的差異。然而，全球范圍內的煉廠生產低硫油的工藝并不盡相同，采用不同工藝煉制的低硫油除含硫量不同外，其他化學成分也存在一定差異。對于全球航行的船舶而言，如果經常轉換以不同工藝形式生產的低硫油，將進一步增加發動機由于燃油頻繁轉換而發生故障的可能性。
不過與上述兩種低硫油相比，對于未來航運安全影響最大的還是混合型低硫油。混合型燃料性價比更高，因此成為航運業在短期內獲得0.5%低硫油的最有效途徑。其主要獲取方法是，將用于排放控制區的0.1%低硫燃油與常規船用燃油按一定比例混合，成為含硫量不超過0.5%的低硫油。不過，這類低硫油的成分更為復雜，因此導致發動機發生故障的風險也更高。
盡管全球范圍內低硫油的標準在短期內很難統一，然而由此可能引發的風險并非完全不可控。通常而言，因燃料類型改變而導致船舶發動機工作異常的情況，主要發生在燃料轉換過程中與轉換完成后24小時內，待船舶發動機逐漸適應新燃料后發生故障的可能性就會大大降低。只要避免在狹窄水道與通航密集地區轉換燃料，在燃料轉換前和轉化過程中逐步調整發動機參數，并在機艙安排值班人員以處理燃料轉化過程中可能發生的事故，就能夠將相應風險降到最低。
