遠離硫磺排放

通常，將新的 IMO 法規描述為低硫時代的開始，但實際上，2020 年后將是該行業的低硫 時代。

硫是一種天然存在的元素，存在于所有的化石燃料中。 它對生命至關重要，但它作為硫氧化物 (SOx) 存在于大氣中，在高濃度下，會導致許多嚴重的健康和環境問題。

到目前為止，航運業一直是 SOx 最大的排放者之一 - 例如，在 2007 年，船舶排放了 1500 萬噸 SOx，約占全球排放量的 5-8％。 但這種情況很快將發生改變。

IMO 已開始使用 MARPOL 73/78（ 1978 年“議定書”修訂的 1973 年“防止船舶污染國際公約”）來規范航運對環境的影響。

隨后，在 2005 年，該公約的附件 VI 生效，首次限制了船舶排放中的硫氧化物 (SOx) 和氮氧化物 (NOx) 水平。 就 SOx 而言，第一個全球限制為 4.50％ 質量/質量 (m/m) 的燃油硫。 此外，附件 VI 還設立了排放控制區 (ECA)，這是幾個主要人口中心周圍的少數有限區域，其中硫限制設定得低得多。

2012 年，全球限制下降至 3.50％ m/m。 隨后，在 2015 年，ECA 區域限制已降至 0.10％。 到 2020 年，ECA 限制將保持不變，但全球限制將降至 0.50％。

盡管有人擔心航運業和煉油行業都需要更多的時間來準備這一變化，但 IMO 最近證實，0.50% 的限制將不會延遲實施，并且從 2020 年 1 月 1 日起，所有船舶都必須遵守這一限制，否則將面臨嚴厲的處罰，包括被宣布為不適航。

低硫時代的燃料

雖然過去 10 年左右的變化已經影響到世界各地的燃料種類，但大多數船隊仍使用重質燃料油。

但是，新規定將目前的含硫量削減了 85%，這將引發行業前所未有的重大變革。 沒有及時了解燃料參數和相關操作要求的操作員將面臨重大成本和問題的風險。

在最近的 Lloyd's List 業務簡報會上，小組成員指出，盡管煉油廠沒有協調的方法，但很明顯，該行業正走向多燃料的未來。

更深入地說，我們可以預計 2020 年后的燃料將分為五大類：

• 超低硫燃料油 (ULSFO)，最高 0.10％
• 極低硫燃料油 (VLSFO)，最高 0.50％
• 重質燃料油，最高 3.50％
• LNG（液化天然氣）
• 其他

ULSFO 0.10% S

為滿足 ECA 的 0.10% 要求而進入市場的一系列新燃料將繼續得到使用。 這些類型的燃料大多是純餾出物。 然而，它們也可以是混合油 - 混合了殘余油的瓦斯油。 一般來說，這些燃料與標準發動機配置很相配，但它們可能需要操作上的改變。 例如，餾出物的粘度相對較低，這需要仔細管理。 此外，一些新的混合動力汽車使用傳統上不用于船舶應用的產品，從而在穩定性、兼容性和污染方面帶來了不確定性。 由于對這些燃料的潛在高需求，海運部門可能會發現自己與其他行業競爭，而這些燃料將是一個昂貴的選擇。

VLSFO 0.50% S

煉油廠總是需要主動利用它們的殘留物。 可以將合適的殘余產物與低硫餾出物混合，以生產出高質量的、符合要求的燃料。 這些混合物可能含有高達 40％的殘留物，但仍低于 0.50％的硫含量上限。然而，它們具有很高的不穩定性風險，并且可能對與船上其他燃料混合非常敏感。

帶洗滌器的重質燃料油 (HFO)

雖然 IMO 的規定是根據燃料中的含硫量來表示的，但如果船舶配備了“清除”廢氣中含硫量的消減技術，則被認為是符合規定的。 已經投入使用的洗滌器已經證明它們能夠處理燃料中高濃度的硫。 它們允許運營商繼續使用他們已經熟知的廉價、豐富的剩余燃料。 雖然不適合所有船只，但對許多運營商來說這將是一個有吸引力的選擇。

LNG

LNG 的含硫量遠低于規定的上限，其清潔燃燒特性使其成為一個有吸引力的選擇。 然而，在實踐中，改裝、制造、運輸和存儲（包括岸上和船上）的成本使其成為大多數運營商的可行選擇。 LNG 主要是甲烷 - 一種強大的溫室氣體 - 因此泄漏是一個重大的環境問題。 燃燒 LNG 釋放的二氧化碳仍比許多人意識到的還要多 目前，只有約 200 艘 LNG 船正在運營或訂購。 這一數字將在新建筑中穩步增長，埃克森美孚估計 2040 年使用的燃料中有 12％ 將是天然氣。 換句話說，LNG 可能成為未來的主要航運燃料，不過這仍需幾十年時間才能實現。

其他

一系列其他類型的燃料也開始進入混合燃料。 其中包括生物燃料 - 也稱為 FAME（脂肪酸甲基醚）- 從廢棄塑料、甲醇和其他尚未上市的新型燃料中提取的燃料。 這些燃料中的一些燃料表現出對海洋使用有問題的性質，例如微生物生長的高風險。 然而，生物柴油是不含硫的，并且具有相對較高的潤滑性。 這些類型的燃料仍然過于昂貴，不能單獨作為一個有吸引力的選擇，但它們可用于與其他燃料混合以降低硫含量。

航運業面臨的挑戰

在向 0.50％ 時代的轉變中，沒有平穩的過渡 - 如上所述，從第一天開始就需要嚴格遵守。 從這個意義上說，最初的最大挑戰不是來自海上，而是來自供應鏈，在那里，燃料駁船將需要清洗和準備就緒，油箱將注滿符合要求的燃料。

但對于船東來說，低硫燃料的供應預計不是最大的問題。 他們真正頭痛的是預測不同類型的可用燃料，并了解如何單獨使用它們以及如何將它們與其他燃料結合使用。 Lloyd’s Register 燃料專家 Tim Wilson 解釋道：

船東需要意識到，在他們不準備好以明確定義燃料管理方式，并考慮燃料配方的巨大多樣性和范圍（從一個燃料艙到下一個燃料艙）的情況下將面臨的風險。 他們在船上可能會面臨很大的操作風險。

不穩定性

如果一種燃料在一段時間內傾向于保持其材料特性，該材料就被認為是穩定的。 不穩定的燃料在短期內會發生化學變化，從而導致嚴重的操作問題。

在不穩定的餾出物中，不飽和烴被氧化，產生樹脂、樹膠和清漆。

在不穩定的殘余燃料中，瀝青質和其他芳烴、極性烴類分子傾向于聚集在一起，在儲罐中形成厚厚的污泥。 這些污泥非常粘稠。

使用不穩定燃料的船只可能會受到過濾器、分離器和管道堵塞的影響。 如果其燃油泵過載，則可能會出現點火和燃燒問題，并有活塞、活塞環和缸套永久損壞的風險。 極端情況甚至會導致主發動機和輔助發動機停止運轉，從而給船只和船員帶來嚴重危險。

不混溶

即使兩種或兩種以上的燃料本身可能是穩定的，但將它們混合在一起會產生不穩定的混合物。 這稱作不混溶。

例如，混合 HFO 和 VLSFO 可能會產生不穩定的油。 同樣，ULSFO 可能與 HFO、VLSFO 甚至其他 ULSFO 存在混溶性問題。 隨著 2020 年市場上出現比以往更多種類的燃料，我們可以預計，不混溶將成為該行業的一個更為廣泛和復雜的問題。

測試燃料和清潔燃料箱的重要性

自 ECA 區域建立以來我們一直面臨的穩定性和混溶性問題預計將從 2020 年開始變得更加普遍，因為供應商會創造混合燃料以消耗燃料庫中的現有庫存，或者船只將新燃料裝入帶有剩余燃料的燃料箱中。

新燃料的穩定性測試是絕對必要的。 為此，ISO WG6 (ISO 8217) 和 CIMAC WG7 目前正在研究更好地理解穩定性和混溶性問題的方法。 煉油廠和測試實驗室之間的合作也有助于確保新產品得到充分了解。

此外，操作人員應確保不同的燃料在船上是隔離的，并且他們的油箱和燃料處理管線應設計為獨立工作，以減少堵塞的風險。 如果燃料混合是不可避免的，應首先進行混溶性測試。 可以進行簡單的船上測試，但深入的實驗室測試可以提供更高水平的保證。

作為最佳實踐，應定期清潔水箱，以降低在海上形成污泥的概率。 同樣，當從一種燃料切換到另一種燃料時，機組人員需要特別注意不混溶的跡象。

其他注意事項

新的船用燃料混合物將增加燃料處理和調節的其他方面的復雜性。 簡而言之，其他一些挑戰將包括：

• 溫度 - 不同的燃料會有不同的粘度和閃點。 因此，必須仔細管理操作溫度，既要確保燃料流的一致性，而不會在泵和其他設備中引起熱沖擊，還要避免發生火災的風險。
• 潤滑性 - 工作人員需要了解每種燃料提供的潤滑程度，并根據需要進行調整以保護其發動機。
• 殘留催化顆粒 - 從燃料中去除硫需要催化劑，這會留下小而硬的顆粒，如果不能有效地將這些顆粒與燃料分離，它們會損壞發動機和其他設備。 此外，低硫燃料可以具有更高的殘留催化顆粒含量。
• 水污染 - 某些燃料類型比其他類型更容易吸水，如果沒有有效去除，可能會降低燃油經濟性并腐蝕發動機和其他部件。
• 微生物污染 - 生物燃料尤其容易發生微生物繁殖，從而導致堵塞和腐蝕。

保持領先于知識曲線

由于船舶業將發生如此之大、如此之快的變化 - 而且 2020 年后燃料形勢的許多方面仍不確定 - 保持參與至關重要，尤其是在我們過渡到新時代之際。

知識和意識將是成功的關鍵，因此，所有負責任的利益相關者都應該分享知識、尋求專家意見并加入對話。 阿法拉伐燃料管線站點和其他新興站點力求了解最新信息并關注對話。 行業內的船東和運營商、船廠、保險公司、煉油廠、設備和發動機制造商以及供應商共同努力，提供了在未來未知海域安全航行的最佳機會。