船舶请注意：低硫时代已到来

来源:百科探秘•海底世界
关键字:船运公司,航行,法令法规
发布时间:2020-04-23 21:52

　　一进入2020年，全球的船运公司就摊上大事儿了——有些船舶或许不能再航行了。这件事还要从“2020全球限硫令”说起。

　　随着全球贸易一体化的深入推进，国家与国家之间的货物交换变得越来越频繁。水运是最经济的运输方式，而远洋船舶则肩负了全球近九成的货物运输。长久以来，为了节约成本，远洋船舶一直靠吃“粗粮”过活。这些由渣油和柴油调和而成的重质燃料油，平均硫含量约为2.7%，被称为“高硫油”。

　　2016年10月，国际海事组织（IMO）对外宣布“从2020年1月1日起，全球范围内船舶燃油硫含量必须从3.5% 直降到0.5%”。随后，世界各国积极响应，纷纷出台了相应的法令法规。这也意味着，全球正式进入了低硫时代。想要继续航行，船运公司必须对原本吃“粗粮”的远洋船舶进行改造，以适应新规的要求。

　　那么，“硫”到底惹啥事了？为何如此不受待见呢？

　　现代工业社会之恶：“硫”气横行

　　说到“二氧化碳”和“温室效应”，大家都很熟悉，但说到“二氧化硫”可能就有些陌生了。其实，二氧化硫和二氧化碳一样存在于空气中，它是一种无色气体，有强烈的刺激性气味，是大气的主要污染物之一。

　　现代工业社会以煤和石油为主要能源，这两者通常都含有硫化合物，燃烧后会释放二氧化硫。研究发现，只要大气中的二氧化硫浓度达到0.5毫克/ 升，就会对人体产生影响。随着二氧化硫浓度的升高，人们会出现呼吸道不适、黏膜溃疡、肺部水肿，甚至致癌的情况。

　　更严重的是，二氧化硫能与空气中的水蒸气结合，形成酸雨。早在20世纪70年代，地球上还只是局部降酸雨，进入80年代，酸雨迅速扩展到了世界范围。在欧洲，雨水的酸度每年增加10%；在北美洲，pH 值為3～4的酸雨司空见惯。

　　铁栏杆和建筑物被锈蚀、崭新的共享单车很快变成“ 锈色车”……这都是酸雨作的恶。除了腐蚀金属和其他材料外，酸雨还会使土壤酸化，从而影响农作物的生长。有数据表明，我国受酸雨危害的土地面积已占国土面积的40%，每年因此而损失的木材达6亿元，森林生态效益损失约54亿元。

　　万幸的是，人类已经意识到二氧化硫所带来的严重危害，也有了改善“硫”气横行现状的决心和技术。

　　船舶用脱硫塔：减少硫排放的“空气净化器”

　　为了应对城市的大气污染，很多家庭会配备空气净化器。空气净化器通过特殊的滤网，将空气中的污染物过滤掉，从而达到净化空气的目的。为了应对“2020全球限硫令”，有人就萌生了给船舶加装一个“空气净化器”的想法，从而让高硫油燃烧后排放的废气变成符合环保排放标准的气体，这就催生了船舶用脱硫塔。

　　脱硫塔的全称叫作“废气清洗系统”。根据它的工作方式，可分为开式脱硫塔、闭式脱硫塔和混合式脱硫塔。开式脱硫塔利用海水来“清洗”废气，废气中的二氧化硫会被碱性的海水中和，并以硫酸盐的形式直接排放到海洋中。相较于闭式脱硫塔，开式脱硫塔可以就地取材、就地排放，使用成本更低廉，因此深受船运公司的喜爱。

　　开式脱硫塔的支持者认为，海水中本就含有丰富的硫，平均每吨海水中约含有1千克硫（大都以硫酸盐的形式存在于海水中），就算再接收一些也不会有大问题。嘉年华游轮集团表示，曾对脱硫塔的环境影响进行过一项为期3年的调研，结果表明脱硫塔排放的废水在相关法规限制的范围之内。日本国土基础设施运输和旅游部也曾开展类似的研究，认为使用开式脱硫塔并不会对海洋有机物以及海水质量造成“难以接受”的影响。

　　开式脱硫塔的反对者认为，污染物受海流影响，不可能待在原地不动，仅凭对周围海洋环境的监测就得出“无害”的结论，显然是失之偏颇的。此外，海洋是一个开放的大环境，相关数据会有滞后性。等数据上出现明显变化时，实际已经太晚了。所以人类不能重蹈全球变暖的覆辙，应该防患于未然。

　　其实安装脱硫塔并非新鲜点子，一些沿海的火力发电厂早已使用开式脱硫塔多年。环保监测表明，使用开式脱硫塔并没有对发电厂周围的海洋环境造成什么坏影响。也是因此，这种脱硫塔被宣传为一种无害且成熟的技术。

　　瑞典科学家研究发现，未经处理的开式脱硫塔废水中含有重金属及其他污染物质，会对环境造成严重污染。火力发电厂排放的废水之所以“无害”，是因为经过海水处理厂的特殊处理，去除了这些污染物。船舶用开式脱硫塔的构造中并没有类似的环节，废水中含有的重金属及其他污染物质会直接排入海中。

　　2019年5月，为保护海洋环境，28个欧盟国家联合向国际海事组织提交文件，表明使用开式脱硫塔“可能会导致海洋环境恶化，因为排放的废水中含有有毒物质”。鉴于支持者和反对者各执一词，国际海事组织决定开展开式脱硫塔废水的环境风险评估。

　　中国、新加坡、阿联酋（富查伊拉）、巴拿马、德国、爱尔兰、比利时、美国（加利福尼亚州、康涅狄格州、夏威夷州）和马来西亚等国家和地区，已制定了相应的法律和法规，禁止船舶在进入港口范围内使用开式脱硫塔。

　　知识链接

　　2019年10月，中国海事局颁布了《2020年全球船用燃油限硫令实施方案》，明确规定自2020年1月1日起，国际航行船舶在我国管辖水域不得使用含硫量超过0.5% 的燃油，进入我国内河船舶排放控制区不得使用含硫量超过0.1% 的燃油（2022年控制区扩大至海南水域），不得在我国船舶大气污染物排放控制区内排放开式废弃清洗系统洗涤水。

　　低硫油：从源头降低硫排放

　　尽管船运公司可以将开式脱硫塔升级为闭式脱硫塔或混合式脱硫塔，但这仍是一种治标不治本的权宜之计。在注重环保的大环境下，“限硫”这一紧箍咒势必会越收越紧，最稳妥的办法还是改用低硫油。想要实现这一改变，仍然困难重重。

　　从炼油厂的角度来说，为了生产低硫油，势必要对原有的生产设备进行升级改造，这就需要大量资金的投入。虽然低硫油比高硫油价格高，但相比汽油、煤油和柴油，仍属于低附加值产品。从企业经营的角度来说，炼油厂更愿意生产利润高的高附加值产品。

　　从船运公司的角度来说，为了使用低硫油，势必要对原有的发动机进行升级换代。这也需要大量资金的投入。升级发动机价格不菲，加之低硫油价格上涨，便会导致经营成本增加，这样一来，水运价格势必也得跟着上涨。

　　水运是价格最便宜的运输方式。采用水运运输的货主，大多是价格敏感者。运价上涨，势必会引发连锁反应，甚至影响贸易全球化的进程。此外，由于低硫油的产量不足，目前已出现商人囤货的情况，这也将进一步推高运价。

　　高硫油和低硫油之间存在的价格差，引发了戏剧性的结果。之前法国一家名叫“Alphaliner”的航运咨询机构曾做过一项调查，结论是全球安装脱硫塔的集装箱船不会超过400艘。然而事实上，这一数量已超过了800，后续还有大量船舶在排队等待安装脱硫塔。

　　目前，全球排名前12的船运公司都决定尝试安装脱硫塔。其中长荣海运旗下有近三分之二的船舶已经或准备安装脱硫塔；太平船务旗下60%的船舶，也正在安装脱硫塔。也是因此，几乎全球所有船厂都被这项业务给“撑爆”了。

　　液化天然气（LNG）：清洁高效的无硫“燃油”

　　液化天然气大家都很熟悉，因为每家每户都会用到它。它的主要成分是甲烷，无色、无味、无毒且无腐蚀性，质量仅为同体积水的45%左右，是地球上最干净的化石能源。

　　其实，液化天然气不但可以用来烧菜，还能用作无硫“燃油”，为车辆船舶提供动力。十几年前，为了应对油价上涨，杭州的出租车就曾进行过“油改气”项目。改造后的出租车既能使用汽油，也能使用天然气。自“2020全球限硫令”出台后，我国就致力于推进船舶的“油改气”尽快完成。

　　使用液化天然气的船舶被称为液化天然气船，简称LNG 船。相比传统的柴油动力船，LNG船航行時的能耗可降低20%，二氧化碳的排放可降低21%，氮氧化物的排放可降低81%，并且基本不会排放二氧化硫和固体颗粒物。

　　LNG船不但解决了限硫问题，也比使用传统燃油更省钱。可以说，这是一种清洁、高效、价廉的无硫“燃油”。然而，我国营运性的LNG船只有几百艘，远远比不上数目庞大的柴油动力船。

　　对于这种既环保又省钱的美事，为什么大多数船运公司仍持观望态度呢？

　　制约LNG船发展的，首先是成本问题。以新造一艘1500吨级船为例，LNG船的造价高达300多万元，比同等级的柴油动力船高出100多万元。使用液化天然气虽然比柴油省钱，但是回本周期长，不足以抵消造价高昂的劣势。

　　此外，LNG船需要通过专门的船用LNG 加注站来补充液化天然气。以行驶在长江中的LNG船为例，LNG储罐的容量最大为20立方米。一艘3000～4000吨级的LNG 船，加满一罐燃料后可行驶3000千米，相当于在武汉与上海之间跑1.5个来回。远洋船舶的航程动辄数倍于这个距离，沿途补给就成了大问题。

　　LNG船为低硫时代提供了一个较彻底的解决方案。因为配套设施仍不够完善，目前它主要用于内河航运。但随着LNG加注站的逐步完善，以及全球各造船厂对LNG船的重视，LNG船不但队伍日益壮大，而且已经踏上从内河开向大海之路。