环保要求升级，对船舶行业影响深远

本刊特约记者 辛吉诚

环保要求升级，对船舶行业影响深远

本刊特约记者 辛吉诚

全球范围内环保要求的提升，一方面将创造新的订单需求，另一方面会导致船舶建造、营运成本显著增加，给船东带来额外的经济负担。

进入21世纪后，在技术层面，对于国际航运业的影响最为显著的，莫过于国际海事界以及主要航运国家、地区不断提升的环保要求。通常而言，全球范围内环保要求的提升，将直接促进航运市场主流船型的升级，为国际船舶修造市场创造新的订单需求，这对于全球的船舶修造企业是利好消息。然而，环保要求的提升，必然会导致船舶建造和营运成本显著增加，给船东带来额外的经济负担，进而在一定程度上抑制国际船舶修造市场的需求。进入2017年以来，以压载水公约、能效监测计划、发动机排放衡准为代表的国际与地区环保性法规要求的持续升级，将对未来的国际船舶修造市场产生深远的影响。

压载水公约生效红利花落何方未知

2017年对于国际航运市场影响最为显著的环保法规，莫过于刚生效的压载水公约。2016年9月8日，芬兰驻英国大使兼驻国际海事组织（IMO）全权代表Palvi Luostainen女士向IMO林基泽秘书长正式递交了《国际船舶压载水和外来生物控制和管理公约》接受书，这使得接受该公约的船舶总吨位达到35.1441%，加入该公约的缔约国总数也达到52个，已超过压载水公约至少30个缔约国、超过世界商船总吨位35%的生效条件。因此，如无意外，压载水公约将于2017年9月8日正式生效。

根据压载水公约目前的规定，公约生效后，所有适用公约的船舶都必须陆续满足压载水公约中的D2标准，即船舶排放的压载水必须满足一定的技术指标。从技术角度来看，D2标准关于船舶排放压载水的规定非常严格，除盐分指标外其水质要求，甚至超过了某些地区生活用自来水的卫生标准。目前国际上通用的方法是，在船上增加专业的压载水处理装置，以确保处理后的压载水能够满足相应的排放要求。

对于全球范围内的船舶修造企业而言，压载水公约的生效无疑是有利的。目前市场上压载水处理装置的体积都不小，对于那些建造时没有预留压载水处理装置位置的现有船舶，如果机舱内没有位置布置新的设备，就需要对机舱或压载水系统进行改造。对于船上现有电站容量无法满足压载水处理装置要求的船舶，在安装压载水处理装置之前，还需要对船舶电站进行扩容。特别是对于在货物装卸过程中需要通过压载水快速调拨，以平衡船体结构受力的货船而言，安装压载水处理装置必然导致船舶压载水调拨的能力受到限制，在某些情况下还可能需要对主船体结构进行调整。目前不少船舶都需要进厂改建，才能完成压载水处理装置的安装工作，且涉及到机舱空间、船舶电站、船体结构方面的改动工程量都不小。

受压载水公约生效的影响，2017—2019年全球范围内的修船市场很可能会出现一波小高潮。据不完全统计，在2008—2012年全球范围内量化宽松、负利率货币政策的刺激下，目前国际航运市场上至少有30%的船舶在2012—2014年期间完工，如果加上之前已经交付的船舶，在2017—2019年间有坞修刚性需求的船舶总量将不是一个小数。如果再加上安装压载水处理装置对于船坞的需求，未来3年，全球修船市场极有可能出现一坞难求的局面。与此同时，相对技术能力与硬件设施有限的修船厂而言，造船厂更有能力承接涉及压载水处理装置安装的复杂工程项目，如机舱布局调整、电站扩容以及压载水管系改造等。在全球造船业产能持续过剩的大背景下，一部分涉及压载水处理装置改建的修船业务，很有可能会被转移到造船厂的船坞中完成。从这个角度来看，压载水公约的生效，也可能在一定程度上惠及造船厂。

然而，在未来全球经济复苏乏力、航运市场持续低迷的大背景下，压载水公约的生效无疑对国际航运业来说是雪上加霜。根据IMO的现行规定，压载水处理装置在实船使用前，必须经过IMO的型式认证。这项认证程序复杂，要求严格，在提升了压载水处理装置生产厂家准入门槛的同时，也推高了设备研发的成本。因此，目前国内外市场上经过IMO认证的压载水处理装置只有50种左右，且大部分价格不菲。安装压载水处理装置所需的设备采购、船舶改造的费用，让不少船东特别是老龄船的船东十分纠结。以1997年建造完工的5万载重吨左右的散货船为例，仅采购1套压载水处理装置的费用，就与船舶在废钢船市场上的售价非常接近。在运力持续过剩的市场背景下，不少船东似乎更倾向于将船舶提前拆解。因此，尽管压载水公约的生效已经尘埃落定，然而现有船舶究竟是改建还是拆解的博弈还在继续。未来压载水公约生效的红利将花落修船市场还是拆船市场尚未可知。

船舶能效要求升级将刺激节能船型研发

2017年另一项将对国际海事界产生重大影响的环保法规，是IMO对于船舶能效设计指数（EEDI）宽限期的全面结束。尽管EEDI的要求早已生效，然而IMO对于EEDI的强制适用给出了一个宽限期，即在船旗国接受的前提下，2017年1月1日前交付的船舶可以不满足Required EEDI的要求；但2017年1月1日之后交付的船舶必须满足当时相应阶段的Required EEDI指数要求。也就是说，自2017年1月1日起，IMO在船舶设计能耗的衡准方面开始“动真格”。

即将生效的欧盟关于船舶二氧化碳排放控制的MRV规则也在一定程度上预示着国际海事界对于船舶能效要求的升级正在加速。根据欧盟已经发布的法令，所有进入欧洲地区港口的船舶必须在2017年8月31日前向能耗监测的验证机构提交碳排放监测计划，第一个监测周期将于2018年1月1日开始。此项法令的颁布意味着欧盟自2012年起单方面在航空业中实施的碳税征收机制很可能会在不久的将来被引入航运业，这将进一步倒逼国际航运市场上船型的升级。

目前，无论是IMO还是欧盟，都是将船舶在单位航程上运输单位货物所消耗的燃油数量，换算成碳排放当量，以对船舶碳排放量进行评估。评估船舶碳排放所采用的无量纲数计算公式，与MARPOL公约附则VI关于EEDI的计算公式非常类似。这意味着，控制船舶碳排放的主要途径是：采用碳当量较小的燃料、减少发动机燃料消耗、增加单航次载货量以及降低船舶航速四种方法。对于现有船舶，改变燃料类型和增加载货量的方法在技术方面显然都难以实现，唯一能够采取的方法就是适当降低船舶航速，进而减少油耗，以满足船舶能耗规则方面的法规要求。

然而从船舶设计、国际航运市场上主力船型的特点来看，通过降低航速满足船舶能耗规则要求的做法，在实践中也存在不小的难度。一方面，目前国际航运市场上的主力船型，大多是在过去的高油价时代完成方案设计，以散货船、油船为代表的载重型船舶，其设计航速通常只有12—16节，进一步下降的空间已经非常有限。另一方面，目前民用船舶采用的，绝大多数都是柴油机动力装置，这类动力装置的工作原理决定了它们都具有一个最低稳定转速，一旦低于这个转速发动机就无法正常工作。柴油机最低稳定转速通常是其额定转速的50%左右，若采用减少发动机输出功率的方法，能够降低的船舶航速也不会太多。从航运实践经验来看，柴油机低速运转时不但不省油，反而会因燃料燃烧不充分而导致油耗增加。另外，长期在偏离设计功率范围的低功率区间运行，将导致柴油机使用过程中故障率增加，这将在一定程度上增加柴油机维护保养的工作量，缩短柴油机总体使用寿命。因此，从技术角度来看，目前国际航运市场上已经投入运营的船舶特别是老龄船，在降低碳排放方面的操作空间都不是很大，采用节能船型替代传统运力，将是船东满足未来国际能效规则的唯一途径。

对于处于低谷的造船业而言，碳排放控制要求的升级是个不错的机遇。从目前IMO与欧盟发布的时间表来看，未来可能出现的征收最早也要在2020年以后，这给节能船型的研发预留了充足的时间。如果未来IMO、欧盟关于碳排放评估的基本方法不变，使用LNG（液化天然气）燃料将是降低船舶碳排放最有效的手段。从这个角度来看，未来LNG取代燃油成为船舶最主要燃料已是大势所趋。与采用柴油机动力装置的船舶相比，以LNG为燃料的船舶无论在发动机、储罐、低温管系还是各类安保设备方面，所涉及到的工艺都将更为复杂。从某种意义上来说，对于LNG设备驾驭的经验与熟练程度，很可能会成为未来船厂最为核心的竞争力。

限硫时代带来市场机遇

全球范围内日趋增加的排放控制区（ECA），也给未来的新造船、船舶改建市场带来了新的机遇。除传统的北海、波罗的海、北美和加勒比海外，我国政府已于2015年底在中国境内设置了珠三角、长三角、环渤海三个ECA区域，而目前日韩与东南亚水域的ECA区域也正在规划中。随着未来发展中国家环保意识的不断提升，越来越多的水域将进入限硫时代。

从目前国际航运业的实践经验来看，采用低硫油转换，是船舶满足ECA区域内排放要求最为经济的方式。低硫燃油转换的典型操作流程是，在船舶进入ECA海域前后一定时间或距离后（具体由主管机关规定），将船用燃料油转换为符合ECA海域内排放标准的低硫燃料，待船舶驶入ECA区域后完全燃烧低硫油。从表面上来看，采用低硫油转换的方法，不仅无需对船舶进行大范围的改造，且具体操作也比较简单，因此在ECA海域航行船舶中的运用也最为广泛。然而，从目前ECA海域的实际情况来看，低硫油转换的方法已经开始对当地的航运安全造成了一定影响。据不完全统计，欧美海域实施排放控制规则后，约30%的船舶失控事故可能与换用低硫油后船舶动力装置失效有关。

目前国际船用燃油市场上销售的低硫油，其成分与常规的船用燃料油也存在一定差异，这将导致船用发动机在极端状况下因燃烧不稳定而发生故障。另外，全球各地销售的低硫油，除含硫量外，其他技术参数差异也很大，这将使发动机由于燃油频繁转换而发生故障的可能性进一步增加。对于采用轻柴油作为低硫燃油的船舶，由于轻柴油相对常规船用燃料油流动性更好，进入燃烧室前无需加热，这将直接导致主机活塞环、缸套的工作环境发生变化，而难以进行有效密封。与此同时，对于一些细小的渗漏部位，粘稠度较高的燃料油可以起到一定的密封作用，因此这些渗漏在船舶航行过程中不易被发现。当发动机转用粘稠度较低的低硫油后，这些存在缺陷的位置就会发生漏油。与燃料油相比，低硫油的闪点往往更低，渗漏后导致火灾发生的可能性也更高。

某航运公司内部统计资料表明，在进行低硫油转化的过程中，其船队中80%的船舶都发生过明显的漏油事故。从这个角度来看，采用低硫油转换的方法，在解决船舶硫氧化物排放的老问题后，又引发了更为严重的船舶航行安全问题。目前已有不少国家和地区暗示，将不再接受采用低硫油转化的方法来满足ECA地区的特殊排放要求，部分位于ECA区域内的港口也在酝酿，将来不再提供低硫油加注的服务。这在一定程度上说明了，采用低硫油置换的方式满足ECA区域内特殊排放标准的做法，未来存在被叫停的可能性。

与低硫油转换的方法相比，船舶安装废气处理装置的方法更为“靠谱”。船用废气处理装置的基本原理与陆用设备相似，即将发动机燃烧后产生的废气引入系统后，通过一定的化学反应，将废气中所含的氧化物与碱性物质发生中和，或通过催化剂将其还原无害气体，从而将发动机废气中硫氧化物浓度降低到符合排放标准的水平。从技术角度而言，废气处理装置对废气中硫氧化物的清除更为彻底，也不需要考虑燃料转换对于发动机运转状况的影响，相对低硫油转换的方法而言更加安全可靠。因此，加装废气处理装置将成为未来船舶满足IMO硫氧化物排放要求的趋势。

与压载水处理装置相比，目前市场上船用废气处理装置的价格相对比较亲民。然而，对于现有船舶而言，加装废气处理装置的难度更高。这主要是由于，无论是采用中和法还是催化法，船用废气处理装置都不可避免地要用到化学品，经处理后产生的废液、废渣必须保存在船上，这就要求船上必须拥有足够的空间，用来储存航行过程中废气处理装置所需的化学品、产生废液和废渣，并确保这些化学品在船舶航行过程中既不对船上人员造成伤害，也不对海洋环境造成污染。对于新造船而言，在烟囱排气管附近设置专门的隔离处所即可有效解决这个问题。而现有船受到船上布置空间的限制，很难在船上找到合适的隔离位置。如果未来低硫油转换的方法由于安全性问题而最终被叫停，国际新造船与拆船市场必将迎来一波新的行情。★

I n c r e a s i n g l y s t r i n g e n t environmental protection requirements in the international maritime community and main shipping countries and regions have more influence on the international shipping circles than any other sectors in the technical level in the 21st century. Generally speaking, worldwide tougher eco requirements will directly promote mainstream hull form upgrade on the shipping market, create new order requirements for the international shiprepair market, which is good news for worldwide shipyards and ship-repairers. However, tougher eco requirements will certainly lead to a considerable increase in shipbuilding and operation costs, bring about additional economic burden on ship owners, thus suppressing to some extent requirement on the international ship-repair market. In 2017, continuing upgrade of international and regional environmental regulation requirements represented by ballast water convention, energy efficiency monitoring plan and engine emission criteria will cause farreaching influence on the international shipbuilding and ship-repair market.

Affected by the effectiveness of the Ballast Water Convention, the international ship-repair market will see a wave of small high tide in 2017-2019. Statistics shows that in 2008-2012 at least 30% of ships on the international shipping market were completed in 2012-2014, coupled with ships previously delivered, ships with rigid requirement for dock repair will not be a small number in 2017-2019. Further with ballast water handling device installation requirement for the dockyard, global ship-repair market will see tight dock situations in the next three years. Against the background of the global shipbuilding capacity surplus, the possibility of some ship-repair business involving ballast water handling device reconstruction to be shifted to docks of shipyards cannot be ruled out. From this perspective, the entry into force of the Ballast Water Convention may possibly benefit struggling shipyards.

However, at a time when capacity is surplus, many ship owners are inclined to dismantle their ships ahead of schedule. Therefore, in spite of effectiveness of the Convention, reconstruction or dismantle is still a question.

Technically, ships currently operating on the international shipping market, especially aging ships have not much room for reducing carbon emission, and applying energy-efficient hull form to substitute traditional capacity will be the only way to the international energy efficiency regulations. Therefore, tougher carbon emission requirement is a good opportunity for the shipbuilding industry in the low ebb.

全 Worldwide increasing ECA (Emission Control Area) also brings new opportunity for the newbuilding and ship conversion markets. In addition to traditional North Sea, Baltic Sea and Caribbean Sea, the Chinese Government had set up three ECAs in China by the end of 2015 -- the Pearl River Delta, the Yangtze River Delta and Ring Bohai Sea, and ECAs in Japan, Korea and Southeast Asian countries are on the table. With improvement of environmental protection awareness among developing countries in future, an increasing number of water areas will enter into a sulfur-limit era.

Compared with the low sulfur oil conversion method, the practice of ships meet ECA sulfur oxide emission requirement by installing exhaust handling device is more reliable. If the low sulfur oil conversion method is finally brought to an end due to safety issues, the international newbuilding and dismantle markets will usher in a new boom.

Tougher eco requirements to trigger hull form upgrade

By Xingjicheng