環(huán)保要求升級，對船舶行業(yè)影響深遠(yuǎn)

本刊特約記者 辛吉誠

環(huán)保要求升級，對船舶行業(yè)影響深遠(yuǎn)

本刊特約記者 辛吉誠

全球范圍內(nèi)環(huán)保要求的提升，一方面將創(chuàng)造新的訂單需求，另一方面會導(dǎo)致船舶建造、營運成本顯著增加，給船東帶來額外的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

進(jìn)入21世紀(jì)后，在技術(shù)層面，對于國際航運業(yè)的影響最為顯著的，莫過于國際海事界以及主要航運國家、地區(qū)不斷提升的環(huán)保要求。通常而言，全球范圍內(nèi)環(huán)保要求的提升，將直接促進(jìn)航運市場主流船型的升級，為國際船舶修造市場創(chuàng)造新的訂單需求，這對于全球的船舶修造企業(yè)是利好消息。然而，環(huán)保要求的提升，必然會導(dǎo)致船舶建造和營運成本顯著增加，給船東帶來額外的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，進(jìn)而在一定程度上抑制國際船舶修造市場的需求。進(jìn)入2017年以來，以壓載水公約、能效監(jiān)測計劃、發(fā)動機排放衡準(zhǔn)為代表的國際與地區(qū)環(huán)保性法規(guī)要求的持續(xù)升級，將對未來的國際船舶修造市場產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

壓載水公約生效紅利花落何方未知

2017年對于國際航運市場影響最為顯著的環(huán)保法規(guī)，莫過于剛生效的壓載水公約。2016年9月8日，芬蘭駐英國大使兼駐國際海事組織（IMO）全權(quán)代表Palvi Luostainen女士向IMO林基澤秘書長正式遞交了《國際船舶壓載水和外來生物控制和管理公約》接受書，這使得接受該公約的船舶總噸位達(dá)到35.1441%，加入該公約的締約國總數(shù)也達(dá)到52個，已超過壓載水公約至少30個締約國、超過世界商船總噸位35%的生效條件。因此，如無意外，壓載水公約將于2017年9月8日正式生效。

根據(jù)壓載水公約目前的規(guī)定，公約生效后，所有適用公約的船舶都必須陸續(xù)滿足壓載水公約中的D2標(biāo)準(zhǔn)，即船舶排放的壓載水必須滿足一定的技術(shù)指標(biāo)。從技術(shù)角度來看，D2標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于船舶排放壓載水的規(guī)定非常嚴(yán)格，除鹽分指標(biāo)外其水質(zhì)要求，甚至超過了某些地區(qū)生活用自來水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。目前國際上通用的方法是，在船上增加專業(yè)的壓載水處理裝置，以確保處理后的壓載水能夠滿足相應(yīng)的排放要求。

對于全球范圍內(nèi)的船舶修造企業(yè)而言，壓載水公約的生效無疑是有利的。目前市場上壓載水處理裝置的體積都不小，對于那些建造時沒有預(yù)留壓載水處理裝置位置的現(xiàn)有船舶，如果機艙內(nèi)沒有位置布置新的設(shè)備，就需要對機艙或壓載水系統(tǒng)進(jìn)行改造。對于船上現(xiàn)有電站容量無法滿足壓載水處理裝置要求的船舶，在安裝壓載水處理裝置之前，還需要對船舶電站進(jìn)行擴容。特別是對于在貨物裝卸過程中需要通過壓載水快速調(diào)撥，以平衡船體結(jié)構(gòu)受力的貨船而言，安裝壓載水處理裝置必然導(dǎo)致船舶壓載水調(diào)撥的能力受到限制，在某些情況下還可能需要對主船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。目前不少船舶都需要進(jìn)廠改建，才能完成壓載水處理裝置的安裝工作，且涉及到機艙空間、船舶電站、船體結(jié)構(gòu)方面的改動工程量都不小。

受壓載水公約生效的影響，2017—2019年全球范圍內(nèi)的修船市場很可能會出現(xiàn)一波小高潮。據(jù)不完全統(tǒng)計，在2008—2012年全球范圍內(nèi)量化寬松、負(fù)利率貨幣政策的刺激下，目前國際航運市場上至少有30%的船舶在2012—2014年期間完工，如果加上之前已經(jīng)交付的船舶，在2017—2019年間有塢修剛性需求的船舶總量將不是一個小數(shù)。如果再加上安裝壓載水處理裝置對于船塢的需求，未來3年，全球修船市場極有可能出現(xiàn)一塢難求的局面。與此同時，相對技術(shù)能力與硬件設(shè)施有限的修船廠而言，造船廠更有能力承接涉及壓載水處理裝置安裝的復(fù)雜工程項目，如機艙布局調(diào)整、電站擴容以及壓載水管系改造等。在全球造船業(yè)產(chǎn)能持續(xù)過剩的大背景下，一部分涉及壓載水處理裝置改建的修船業(yè)務(wù)，很有可能會被轉(zhuǎn)移到造船廠的船塢中完成。從這個角度來看，壓載水公約的生效，也可能在一定程度上惠及造船廠。

然而，在未來全球經(jīng)濟復(fù)蘇乏力、航運市場持續(xù)低迷的大背景下，壓載水公約的生效無疑對國際航運業(yè)來說是雪上加霜。根據(jù)IMO的現(xiàn)行規(guī)定，壓載水處理裝置在實船使用前，必須經(jīng)過IMO的型式認(rèn)證。這項認(rèn)證程序復(fù)雜，要求嚴(yán)格，在提升了壓載水處理裝置生產(chǎn)廠家準(zhǔn)入門檻的同時，也推高了設(shè)備研發(fā)的成本。因此，目前國內(nèi)外市場上經(jīng)過IMO認(rèn)證的壓載水處理裝置只有50種左右，且大部分價格不菲。安裝壓載水處理裝置所需的設(shè)備采購、船舶改造的費用，讓不少船東特別是老齡船的船東十分糾結(jié)。以1997年建造完工的5萬載重噸左右的散貨船為例，僅采購1套壓載水處理裝置的費用，就與船舶在廢鋼船市場上的售價非常接近。在運力持續(xù)過剩的市場背景下，不少船東似乎更傾向于將船舶提前拆解。因此，盡管壓載水公約的生效已經(jīng)塵埃落定，然而現(xiàn)有船舶究竟是改建還是拆解的博弈還在繼續(xù)。未來壓載水公約生效的紅利將花落修船市場還是拆船市場尚未可知。

船舶能效要求升級將刺激節(jié)能船型研發(fā)

2017年另一項將對國際海事界產(chǎn)生重大影響的環(huán)保法規(guī)，是IMO對于船舶能效設(shè)計指數(shù)（EEDI）寬限期的全面結(jié)束。盡管EEDI的要求早已生效，然而IMO對于EEDI的強制適用給出了一個寬限期，即在船旗國接受的前提下，2017年1月1日前交付的船舶可以不滿足Required EEDI的要求；但2017年1月1日之后交付的船舶必須滿足當(dāng)時相應(yīng)階段的Required EEDI指數(shù)要求。也就是說，自2017年1月1日起，IMO在船舶設(shè)計能耗的衡準(zhǔn)方面開始“動真格”。

即將生效的歐盟關(guān)于船舶二氧化碳排放控制的MRV規(guī)則也在一定程度上預(yù)示著國際海事界對于船舶能效要求的升級正在加速。根據(jù)歐盟已經(jīng)發(fā)布的法令，所有進(jìn)入歐洲地區(qū)港口的船舶必須在2017年8月31日前向能耗監(jiān)測的驗證機構(gòu)提交碳排放監(jiān)測計劃，第一個監(jiān)測周期將于2018年1月1日開始。此項法令的頒布意味著歐盟自2012年起單方面在航空業(yè)中實施的碳稅征收機制很可能會在不久的將來被引入航運業(yè)，這將進(jìn)一步倒逼國際航運市場上船型的升級。

目前，無論是IMO還是歐盟，都是將船舶在單位航程上運輸單位貨物所消耗的燃油數(shù)量，換算成碳排放當(dāng)量，以對船舶碳排放量進(jìn)行評估。評估船舶碳排放所采用的無量綱數(shù)計算公式，與MARPOL公約附則VI關(guān)于EEDI的計算公式非常類似。這意味著，控制船舶碳排放的主要途徑是：采用碳當(dāng)量較小的燃料、減少發(fā)動機燃料消耗、增加單航次載貨量以及降低船舶航速四種方法。對于現(xiàn)有船舶，改變?nèi)剂项愋秃驮黾虞d貨量的方法在技術(shù)方面顯然都難以實現(xiàn)，唯一能夠采取的方法就是適當(dāng)降低船舶航速，進(jìn)而減少油耗，以滿足船舶能耗規(guī)則方面的法規(guī)要求。

然而從船舶設(shè)計、國際航運市場上主力船型的特點來看，通過降低航速滿足船舶能耗規(guī)則要求的做法，在實踐中也存在不小的難度。一方面，目前國際航運市場上的主力船型，大多是在過去的高油價時代完成方案設(shè)計，以散貨船、油船為代表的載重型船舶，其設(shè)計航速通常只有12—16節(jié)，進(jìn)一步下降的空間已經(jīng)非常有限。另一方面，目前民用船舶采用的，絕大多數(shù)都是柴油機動力裝置，這類動力裝置的工作原理決定了它們都具有一個最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，一旦低于這個轉(zhuǎn)速發(fā)動機就無法正常工作。柴油機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速通常是其額定轉(zhuǎn)速的50%左右，若采用減少發(fā)動機輸出功率的方法，能夠降低的船舶航速也不會太多。從航運實踐經(jīng)驗來看，柴油機低速運轉(zhuǎn)時不但不省油，反而會因燃料燃燒不充分而導(dǎo)致油耗增加。另外，長期在偏離設(shè)計功率范圍的低功率區(qū)間運行，將導(dǎo)致柴油機使用過程中故障率增加，這將在一定程度上增加柴油機維護保養(yǎng)的工作量，縮短柴油機總體使用壽命。因此，從技術(shù)角度來看，目前國際航運市場上已經(jīng)投入運營的船舶特別是老齡船，在降低碳排放方面的操作空間都不是很大，采用節(jié)能船型替代傳統(tǒng)運力，將是船東滿足未來國際能效規(guī)則的唯一途徑。

對于處于低谷的造船業(yè)而言，碳排放控制要求的升級是個不錯的機遇。從目前IMO與歐盟發(fā)布的時間表來看，未來可能出現(xiàn)的征收最早也要在2020年以后，這給節(jié)能船型的研發(fā)預(yù)留了充足的時間。如果未來IMO、歐盟關(guān)于碳排放評估的基本方法不變，使用LNG（液化天然氣）燃料將是降低船舶碳排放最有效的手段。從這個角度來看，未來LNG取代燃油成為船舶最主要燃料已是大勢所趨。與采用柴油機動力裝置的船舶相比，以LNG為燃料的船舶無論在發(fā)動機、儲罐、低溫管系還是各類安保設(shè)備方面，所涉及到的工藝都將更為復(fù)雜。從某種意義上來說，對于LNG設(shè)備駕馭的經(jīng)驗與熟練程度，很可能會成為未來船廠最為核心的競爭力。

限硫時代帶來市場機遇

全球范圍內(nèi)日趨增加的排放控制區(qū)（ECA），也給未來的新造船、船舶改建市場帶來了新的機遇。除傳統(tǒng)的北海、波羅的海、北美和加勒比海外，我國政府已于2015年底在中國境內(nèi)設(shè)置了珠三角、長三角、環(huán)渤海三個ECA區(qū)域，而目前日韓與東南亞水域的ECA區(qū)域也正在規(guī)劃中。隨著未來發(fā)展中國家環(huán)保意識的不斷提升，越來越多的水域?qū)⑦M(jìn)入限硫時代。

從目前國際航運業(yè)的實踐經(jīng)驗來看，采用低硫油轉(zhuǎn)換，是船舶滿足ECA區(qū)域內(nèi)排放要求最為經(jīng)濟的方式。低硫燃油轉(zhuǎn)換的典型操作流程是，在船舶進(jìn)入ECA海域前后一定時間或距離后（具體由主管機關(guān)規(guī)定），將船用燃料油轉(zhuǎn)換為符合ECA海域內(nèi)排放標(biāo)準(zhǔn)的低硫燃料，待船舶駛?cè)隕CA區(qū)域后完全燃燒低硫油。從表面上來看，采用低硫油轉(zhuǎn)換的方法，不僅無需對船舶進(jìn)行大范圍的改造，且具體操作也比較簡單，因此在ECA海域航行船舶中的運用也最為廣泛。然而，從目前ECA海域的實際情況來看，低硫油轉(zhuǎn)換的方法已經(jīng)開始對當(dāng)?shù)氐暮竭\安全造成了一定影響。據(jù)不完全統(tǒng)計，歐美海域?qū)嵤┡欧趴刂埔?guī)則后，約30%的船舶失控事故可能與換用低硫油后船舶動力裝置失效有關(guān)。

目前國際船用燃油市場上銷售的低硫油，其成分與常規(guī)的船用燃料油也存在一定差異，這將導(dǎo)致船用發(fā)動機在極端狀況下因燃燒不穩(wěn)定而發(fā)生故障。另外，全球各地銷售的低硫油，除含硫量外，其他技術(shù)參數(shù)差異也很大，這將使發(fā)動機由于燃油頻繁轉(zhuǎn)換而發(fā)生故障的可能性進(jìn)一步增加。對于采用輕柴油作為低硫燃油的船舶，由于輕柴油相對常規(guī)船用燃料油流動性更好，進(jìn)入燃燒室前無需加熱，這將直接導(dǎo)致主機活塞環(huán)、缸套的工作環(huán)境發(fā)生變化，而難以進(jìn)行有效密封。與此同時，對于一些細(xì)小的滲漏部位，粘稠度較高的燃料油可以起到一定的密封作用，因此這些滲漏在船舶航行過程中不易被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)用粘稠度較低的低硫油后，這些存在缺陷的位置就會發(fā)生漏油。與燃料油相比，低硫油的閃點往往更低，滲漏后導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的可能性也更高。

某航運公司內(nèi)部統(tǒng)計資料表明，在進(jìn)行低硫油轉(zhuǎn)化的過程中，其船隊中80%的船舶都發(fā)生過明顯的漏油事故。從這個角度來看，采用低硫油轉(zhuǎn)換的方法，在解決船舶硫氧化物排放的老問題后，又引發(fā)了更為嚴(yán)重的船舶航行安全問題。目前已有不少國家和地區(qū)暗示，將不再接受采用低硫油轉(zhuǎn)化的方法來滿足ECA地區(qū)的特殊排放要求，部分位于ECA區(qū)域內(nèi)的港口也在醞釀，將來不再提供低硫油加注的服務(wù)。這在一定程度上說明了，采用低硫油置換的方式滿足ECA區(qū)域內(nèi)特殊排放標(biāo)準(zhǔn)的做法，未來存在被叫停的可能性。

與低硫油轉(zhuǎn)換的方法相比，船舶安裝廢氣處理裝置的方法更為“靠譜”。船用廢氣處理裝置的基本原理與陸用設(shè)備相似，即將發(fā)動機燃燒后產(chǎn)生的廢氣引入系統(tǒng)后，通過一定的化學(xué)反應(yīng)，將廢氣中所含的氧化物與堿性物質(zhì)發(fā)生中和，或通過催化劑將其還原無害氣體，從而將發(fā)動機廢氣中硫氧化物濃度降低到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水平。從技術(shù)角度而言，廢氣處理裝置對廢氣中硫氧化物的清除更為徹底，也不需要考慮燃料轉(zhuǎn)換對于發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況的影響，相對低硫油轉(zhuǎn)換的方法而言更加安全可靠。因此，加裝廢氣處理裝置將成為未來船舶滿足IMO硫氧化物排放要求的趨勢。

與壓載水處理裝置相比，目前市場上船用廢氣處理裝置的價格相對比較親民。然而，對于現(xiàn)有船舶而言，加裝廢氣處理裝置的難度更高。這主要是由于，無論是采用中和法還是催化法，船用廢氣處理裝置都不可避免地要用到化學(xué)品，經(jīng)處理后產(chǎn)生的廢液、廢渣必須保存在船上，這就要求船上必須擁有足夠的空間，用來儲存航行過程中廢氣處理裝置所需的化學(xué)品、產(chǎn)生廢液和廢渣，并確保這些化學(xué)品在船舶航行過程中既不對船上人員造成傷害，也不對海洋環(huán)境造成污染。對于新造船而言，在煙囪排氣管附近設(shè)置專門的隔離處所即可有效解決這個問題。而現(xiàn)有船受到船上布置空間的限制，很難在船上找到合適的隔離位置。如果未來低硫油轉(zhuǎn)換的方法由于安全性問題而最終被叫停，國際新造船與拆船市場必將迎來一波新的行情?！?/p>

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