船舶限硫分析及方案优化研究

张晓州

【摘 要】船舶限硫成为当前航运企业运营过程中最为关注的话题，为积极响应限硫政策，航運企业如何在低迷的市场环境中，寻求适宜自身运营情况的限硫方法，是每位船东必须积极面对的问题。本文将从限硫政策方面进行分析，并提出限硫优化方案。

【关键词】船舶限硫；废气污染；减硫、脱硫方案

船舶运输途中会产生废气污染，污染问题随着海洋运输的不断发展在逐渐加剧，以高硫燃油在燃烧过程中排放的SO2影响最为严重，引起社会各界的广泛关注。早在2006年已经推出了全球限硫公约，我国也于2015年开始在环渤海、长三角和珠三角水域进行限硫控制，要求该水域范围中的船舶硫排放量需控制在0.5%以下。国际海事组织IMO规定自2020年1月1日起，全球船用燃料的含硫量将从3.5%降至0.5%。

一、限硫政策对航运企业影响分析

1.船舶改装限硫设备

颁布限硫条例之后，船舶结构设计将发生改变，需要对船舶系统进行调整，或者增设新型环保设备，这些都会使船舶在技术优化、产品研制、市场规划、成本控制等方面面临全新的挑战，同时也为旧船加装限硫设备市场迎来了新的发展机遇。多数旧船为降低SO2排放量，会加装废气洗涤塔，通过这种方法来控制船舶废气中SO2的排放量，使排放数值在规定范围之内。未来几年船舶脱硫改装将占据造船厂改装施工费用的70%左右。

2.新船订单结构发生调整

限硫条例颁布之后，对新造船市场的影响比较大，使得新船订单结构发生巨大改变，LNG动力船和电推船订单在持续攀升，根据相关数据显示，在2016年之前，LNG动力船和电推船的订单只占据新船建造的2%～4%和7%～11%之间，但在限硫条例颁布之后，短短一年时间，订单数量迅速攀升至16%和22%。虽然这两种船舶在前期制造中投入的资金比较高，但是其运行成本小于使用低硫油的船舶，会成为船舶行业发展新方向，前景较广。

3.船舶运营成本加大

在船舶限硫条例颁布之初，许多船东为应对限硫新规，会选择低硫油进行燃烧，以新加坡为例目前低硫油的价格要高于普通船用重油30%以上，并且短期内不会有好转，这为企业带来了额外的燃油成本负担。部分船东会使用LNG燃料或安装废气脱硫装置，但这两种方法的前期投资相当高[1]。

4.加速老旧船舶的拆解

燃油脱硫过程中，无论采取何种方式都会产生巨大的费用，对船舶限硫改造的综合成本与未来预计收益进行深入分析，部分船东会选择提前拆解老旧船舶，此现象的产生会使得老旧船舶的拆解船龄降低，可以在一定程度上改善船舶航运市场运力过剩的现状，为船运行业的发展奠定优胜劣汰的基础。

二、应对船舶限硫的主要方法

1.安装废气脱硫装置

船舶废气脱硫装置是主要利用化学物品、海水、淡水等来清洗船舶废气。从而达到清除二氧化硫的效果。该技术需要对船舶结构进行较大的改造，清洗后产生的残留物需要二次处理，所以投资成本比较高，但是相比较于低硫轻柴油或重质低硫油，该装置可以让船舶主、辅机继续使用普通重油。现阶段，约有300余艘船舶已经完成废气脱硫装置的安装改造，且多数已经投产运营。

2.使用LNG燃料

LNG燃料作为一种清洁型能源，在使用过程中可以有效降低废气污染物的排放量，包括SO2、NO2、CO2和颗粒物等对大气污染较为严重的废弃物。LNG燃料应用到船舶运营中，与相同热值条件下的燃油成本进行对比，可以节约3～5倍的运营成本，但是LNG燃料设备及配套系统的价格较为昂贵，预估会增加船舶建造成本30%左右，其安全性仍然受到较多争议。另一方面，LNG燃料需要比较大的仓储空间，同时我国乃至全球港口对LNG加注设施的建设还不够完善，所以LNG船舶在远洋航行途中还存在续航能力不足的问题。

3.使用低硫燃油

低硫燃油是船舶限硫条例颁布后，使用较多的一种措施，对船舶的改动较少，但价格为普通重油的30%以上，大大增加了船舶运营的成本。此外，大多船舶主机是按照使用重油设计完成的，低硫油和普通重油的物理性质尤其是粘度指标差异较大，在船舶航行中，如果长期使用粘度较低的低硫油，存在需要改造船舶主机相关系统的可能，还可能会造成燃油外泄、加剧船舶燃油主机的磨损等问题，对船舶的运营安全产生极大不利的影响。

三、船舶限硫优化方案

1.船舶限硫的发展前景

以上三种方案，在未来市场最具发展潜力的是LNG动力船舶，是新船打造的未来发展方向。综合考虑到各项成本费用，当前应对限硫政策最可行的方案为安装脱硫装置和使用低硫燃油两种方法，其综合投资费用是目前限硫方案中相对适中的[2]。

2.限硫优化方案

船舶限硫条例颁布实施之后，对船运行业的影响比较大，提高了造船、运营成本。为更好的迎接航运市场的新机遇、新挑战，船东在选择限硫方案时，要对各种方案进行详细的分析和调研评估，针对各限硫方案，积极制定相应的风险评估报告及应对措施。结合三种方案的优缺点，同时结合船舶的船型、船龄、预期退役时间、改造费用等方面的实际情况，选择适宜的限硫方案。新船制造应该优先选择LNG技术，此类船舶的初期建设资金投入虽然较高，但是其节能效果非常明显，随着后期LNG加注设施的不断完善，LNG动力船舶远洋航行的持续力也将得到有效改善。废气脱硫装置的安装成本比较高，它的维护费用相对也高，而且运营过程中比较难监管，所以部分船东已经表态，不会采取此限硫方案。

3.节能型船舶的深入研究

为促进船舶限硫改造的应用成效，采用LNG燃料无疑成为最有效的限硫方案，因为LNG燃料是一种清洁型能源，燃烧过程中不会产生污染大气的废气物质，对海洋环境及空气污染程度非常小，是船舶限硫方案中最为有效的。另外，我国的LNG供应链系统及相关基础设施等都在不断完善，将LNG燃料作为船舶常用燃料的目标有望实现。以LNG动力船和双燃料船为主的新兴船舶将成为船运市场的主打类型，其订单产量将逐渐增高。随着环保型经济社会的不断发展，LNG将取代燃油，成为船舶燃料的发展新趋势，因此，船东应该关注船舶动力应用的发展方向，对LNG动力船、双燃料船、电力推动船等，具有环保节能功效的船舶进行跟踪关注与研究，为保证LNG动力船的运营成效，还需要对LNG加注船进行持续关注与研究，及时制定相应的安全管理措施，以保证新型节能船舶运营期间的稳定性、安全性[3]。

4.统筹发展

船舶限硫条例颁布实施之后，为积极响应环保号召，船运企业应相互协作，共同促进船舶限硫改造、节能型新船研发的不断推进，包括造船厂商、船东、燃料供应商、港口等各个环节，都应该积极参与到限硫改造中，从各环节优化限硫方案，联合攻克限硫难关，从而降低船舶生产、运营的成本，提高航运企业的经济效益，为海洋环境保护做出贡献，推动人与自然的和谐共处。

四、结语

船舶限硫条例颁布之后，对船舶的制造和运营都带来了极大的挑战，增加了航运成本，新船制造也从结构上进行了调整，部分老旧船舶被强行拆解。在全球限硫政策下，通过安装废气脱硫装置、使用低硫油和LNG燃料等方法来降低船舶废气中SO2的排放量， 对船舶运输行业的长久发展具有重要的意义。

【参考文献】

[1] 白玉峰. 船舶限硫分析及方案优化研究[J]. 科学技术创新， 2018（2）：47-48.

[2] 吕龙德. 限硫令迫近， 修造船机遇与挑战并存[J]. 广东造船， 2018， 37（05）：6-11.

[3] 岳宏. 航运“限硫令”出台背景及应对措施[J]. 船舶物资与市场， 2017（4）.