環(huán)保新要求如何影響新造船市場(chǎng)

譚 松 范 維 齊 凱

日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求正在深刻地影響著全球航運(yùn)造船市場(chǎng)。2016年年初排放控制區(qū)氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)Tier III正式生效，在此之后建造的新船行駛至排放控制區(qū)時(shí)均需滿(mǎn)足Tier III的要求，船東為規(guī)避由此帶來(lái)的成本增加，在2015年出現(xiàn)了一波搶訂單，2015年9月的新船成交為1562萬(wàn)DWT，是2014年以來(lái)單月成交的最高峰。而2016年的新船市場(chǎng)創(chuàng)下30余年來(lái)低值也有部分歸因于需求的提前釋放。2017年以來(lái)隨著航運(yùn)造船市場(chǎng)的回暖，新造船成交量有所上升，同時(shí)國(guó)際壓載水公約生效、全球硫化物排放要求升級(jí)、NOX排放控制區(qū)擴(kuò)容、溫室氣體排放也提上日程，日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求影響著船東的投資決策，本文將對(duì)主要環(huán)保規(guī)范進(jìn)行梳理，并站在新造船市場(chǎng)的角度，對(duì)于未來(lái)的市場(chǎng)走勢(shì)進(jìn)行研判，以供參考。

壓載水公約生效且追溯老舊船舶

根據(jù)國(guó)際海事組織（IMO）海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)第71次會(huì)議的決定，2017年9月8日及以后的新建船舶應(yīng)自交船日期時(shí)符合D-2壓載水處理排放標(biāo)準(zhǔn)，即在交船時(shí)應(yīng)安裝壓載水管理系統(tǒng)（BWMS），而針對(duì)老舊船舶存在一定的緩沖期，2017年9月8日以前建造的船舶需要在2019年9月8日及以后的首次國(guó)際防止燃油證書(shū)（IOPP）換證時(shí)符合D-2壓載水處理排放標(biāo)準(zhǔn)（最晚推遲至2024年）,但2014年9月8日至2017年9月7日期間完成IOPP換證的現(xiàn)有船舶，如果選擇在2017年9月8日至2019年9月7日期間提前換證，則在此次換證時(shí)就應(yīng)符合D-2標(biāo)準(zhǔn)。

新舊船舶均需安裝壓載水管理系統(tǒng)，截止到2018年3月份，73套壓載水管理系統(tǒng)獲得IMO認(rèn)可，除IMO制定的壓載水排放要求外，美國(guó)延續(xù)以往高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求的環(huán)保立法慣例，僅有6家企業(yè)的系統(tǒng)獲得了美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)(USCG)的認(rèn)可。由于針對(duì)壓載水管理系統(tǒng)實(shí)船處理達(dá)標(biāo)及港口國(guó)監(jiān)管分析方法等問(wèn)題爭(zhēng)議較大，全球普遍認(rèn)為安裝獲得美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)(USCG)型式可認(rèn)的管理系統(tǒng)履約風(fēng)險(xiǎn)最小，但價(jià)格也要高出其他設(shè)備20%左右，目前中國(guó)僅有青島雙瑞一家企業(yè)的壓載水系統(tǒng)獲得USCG型式認(rèn)可。

據(jù)Clarksons統(tǒng)計(jì)，2018年3月底全球船隊(duì)中已經(jīng)有5771艘船安裝了壓載水管理系統(tǒng)，占到全球船隊(duì)的6.1%，隨著時(shí)間逐漸接近截止日期，這一比例將逐漸提高；手持訂單中將安裝系統(tǒng)的有2000多艘船，占到手持訂單的61%以上。對(duì)于未來(lái)壓載水裝置安裝需求，目前全球94300多艘船，除去已經(jīng)安裝的船、僅跑沿海的船、15年以上的老舊船舶，預(yù)計(jì)未來(lái)將有24000艘船需要安裝壓載水管理系統(tǒng)。

由于壓載水管理系統(tǒng)價(jià)格昂貴，船東需要綜合考慮船齡、航線(xiàn)、運(yùn)費(fèi)費(fèi)率、造船價(jià)格和改裝投入等因素，其中最重要的是船齡因素。以VLCC為例，目前一艘15年船齡的VLCC價(jià)格在2500萬(wàn)美元左右，相應(yīng)的壓載水系統(tǒng)購(gòu)置為價(jià)格300萬(wàn)美金左右、進(jìn)船塢等安裝費(fèi)用在160萬(wàn)美元左右，而拆船價(jià)格為1800萬(wàn)美元，15年船齡以上的船舶加裝壓載水系統(tǒng)將不具備經(jīng)濟(jì)性（除航運(yùn)市場(chǎng)大幅好轉(zhuǎn)、裝置價(jià)格降低等情形外）。船齡較大的船舶提前拆解，將帶來(lái)一定的替代需求，從而有助于新造船市場(chǎng)的恢復(fù)。

圖1 全球新造船市場(chǎng)月度成交量

圖2 2017年9月8日以前建造船舶滿(mǎn)足壓載水公約進(jìn)程圖（來(lái)源IMO、ABS）

全球0.5%限硫令2020年正式實(shí)施

自2006年IMO第一次在波羅的海排放控制區(qū)引入硫排放限制以來(lái)，全球硫排放要求日益嚴(yán)格。當(dāng)前，在北美、加勒比地區(qū)、波羅的海和北海行駛的船舶需滿(mǎn)足0.1%的硫排放要求，我國(guó)也出臺(tái)了珠三角、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海經(jīng)(京津冀)水域船舶排放控制區(qū)的硫排放要求，2018年中國(guó)排放控制區(qū)內(nèi)要求核心港口靠岸停泊時(shí)需使用硫含量低于0.5%的燃油，而在2019年將擴(kuò)大到整個(gè)限制區(qū)域。而對(duì)于航運(yùn)業(yè)影響最大的莫過(guò)于2020年即將開(kāi)始的全球海域0.5%的限硫令（未安裝船舶尾氣脫硫設(shè)備不能加載重油），之前劃設(shè)的四大排放控制區(qū)仍然實(shí)行0.1%的限制。

針對(duì)全球限硫令，船東將面臨選擇。一是繼續(xù)等待，選擇什么都不做，等至2020年使用低硫油，這一選擇的優(yōu)勢(shì)在于不用前期投資，但可能面臨燃油成本升高的可能，不過(guò)埃克森美孚（ExxonMobil）日前宣布，將從2020年開(kāi)始，在部分地區(qū)提供滿(mǎn)足航運(yùn)業(yè)環(huán)保要求的低硫燃油，其也成為首個(gè)宣布從2020年開(kāi)始提供低硫燃油的供應(yīng)商，我們預(yù)計(jì)2020年后的低硫油成本將先升高后下降，船東繼續(xù)等待可能會(huì)成為大部分船東的選擇。二是選擇替代燃料，比如使用LNG、LPG、甲醇、液氫、生物燃料等，目前最可行的替代燃料是LNG，其尾氣排放含有非常少的NOx、SOx以及顆粒，且CO2排放能比燃油降低20%，目前全球手持訂單中有10%（艘數(shù)）的船舶將采用LNG作為燃料（雙燃料或是純LNG燃料動(dòng)力），集中在LNG船、客船或豪華郵輪等，達(dá)飛輪船近期訂造的9艘22000TEU超大型集裝箱船與12艘14000TEU集裝箱船均采用了LNG動(dòng)力。但LNG可能燃燒不完全釋放出甲烷，甲烷帶來(lái)的溫室氣體效應(yīng)比CO2強(qiáng)近30倍，而且LNG來(lái)源的穩(wěn)定性也成為船東的顧慮，故一般在采用LNG作為燃料時(shí)，會(huì)提前確定LNG的長(zhǎng)期來(lái)源，馬士基航運(yùn)、卡塔爾液化天然氣公司、荷蘭皇家殼牌公司就在中東地區(qū)開(kāi)發(fā)和發(fā)展LNG作為船用燃料將開(kāi)展合作。三是安裝船舶尾氣脫硫裝備（若滿(mǎn)足NOx的排放要求，仍需加裝選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)）, 國(guó)際海事組織（IMO）的決策支撐機(jī)構(gòu)CE Delft預(yù)計(jì)到2020年將有4000艘船舶安裝脫硫設(shè)備，相當(dāng)于僅有6%的船隊(duì)選擇安裝，但統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示截至到2018年3月，目前運(yùn)行船舶已安裝和手持訂單中將安裝脫硫設(shè)備的僅有420艘船，包括全球排名第二的集裝箱船運(yùn)輸企業(yè)地中海航運(yùn)在韓國(guó)船企下單訂造11艘22000TEU超大型集裝箱船，將安裝廢氣洗滌器，以滿(mǎn)足2020年開(kāi)始生效的硫排放限制法規(guī)。除非脫硫設(shè)備的價(jià)格、穩(wěn)定性等有了極大的改善，預(yù)計(jì)到2020年，安裝比例將低于6%。以VLCC為例，新造船舶時(shí)安裝脫硫設(shè)備的成本為300～500萬(wàn)美元，而老船的安裝成本在400～800萬(wàn)美元之間，15年以上船舶選擇安裝的概率極低。

NOX排放控制區(qū)2021年即將擴(kuò)容

IMO Tier III排放標(biāo)準(zhǔn)，其要求與Tier II標(biāo)準(zhǔn)相比更為嚴(yán)格，符合Tier III標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的氮氧化物排放量須減少近76%。Tier I和Tier II是全球性要求，Tier III標(biāo)準(zhǔn)僅用于當(dāng)前的氮氧化物排放控制區(qū)（北美洲與美國(guó)加勒比海）。在2016年1月1日之后鋪設(shè)龍骨的、主機(jī)輸出功率為130KW以上的船舶，在行駛至北美及美國(guó)加勒比海排放控制區(qū)時(shí)需滿(mǎn)足Tier III NOx的排放要求。而從2021年1月1日開(kāi)始，NOx的排放控制區(qū)即將擴(kuò)容至波羅的海和北海（SOx排 放Tier III已 于2016年1月1日生效）。

與壓載水公約和全球0.5%的限硫令不同， Tier III要求不具備追溯性，其并不適用于2016年以前建造的船舶，故船東只有在建造新船時(shí)需要考慮相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。當(dāng)前符合IMO NOxTier III 排放要求的現(xiàn)有技術(shù)包括：選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)裝置（EGR）、替代燃料（如LNG）等。三種方式各有利弊，采用選擇性催化還原系統(tǒng)，能夠適用于大多數(shù)主機(jī)，全球已經(jīng)許多安裝案例（尤其是在挪威地區(qū)），但其具有成本較高，主機(jī)處于低負(fù)荷時(shí)不能有效減少氮氧化物排放，在ECA地區(qū)會(huì)產(chǎn)生額外的尿素成本等缺點(diǎn)；采用廢氣再循環(huán)裝置，其優(yōu)勢(shì)在于能夠節(jié)省空間、運(yùn)行成本較低，且受到主要主機(jī)制造商的大力支持（MAN Diesel & Turbo宣布，公司將生產(chǎn)世界上第一臺(tái)經(jīng)IMO認(rèn)證的二沖程主機(jī)。該主機(jī)符合NOxTier III排放標(biāo)準(zhǔn)，并且配備有廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)），但其具有燃燒效率降低、船舶需要儲(chǔ)存堿且保證持續(xù)供應(yīng)等缺點(diǎn)。三是替代燃料，比如LNG，前文已經(jīng)講述，在此不做贅述。

盡管船東選擇安裝符合NOxTier III標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的好處不僅僅在于滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)，還能顯示一家公司對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)運(yùn)營(yíng)的莊嚴(yán)承諾。但并不是所有船舶的航線(xiàn)均需經(jīng)過(guò)排放控制區(qū)，換句話(huà)說(shuō)并不是所有的新造船需滿(mǎn)足Tier III標(biāo)準(zhǔn)?？死松y(tǒng)計(jì)了2016年2000GT以上船舶的航行時(shí)間分布，全球船隊(duì)中42%的船舶的航行位置從未出現(xiàn)在排放控制區(qū)內(nèi)，且各船型在控制區(qū)內(nèi)的航行時(shí)間占比也有不同。散貨船作為全球船隊(duì)中規(guī)模最大的船型，其需經(jīng)過(guò)ECA的船只比例最高，但在ECA內(nèi)的時(shí)間分布較少，行駛時(shí)間在ECA內(nèi)占比50%以上的船只僅占散貨船隊(duì)的2%左右，低于10%的散貨船占比為35%左右，從不駛?cè)隕CA的散貨船占比為20%。油船是三大主力船型中，需經(jīng)過(guò)ECA船只比例最低的，但有8%左右的油船在ECA內(nèi)行駛時(shí)間超過(guò)50%。

溫室氣體排放要求未來(lái)必趨嚴(yán)

以CO2、CH4等氣體為主的溫室氣體排放，造成溫室效應(yīng)，使全球氣溫上升；盡管全球氣候變暖可能帶來(lái)北極航線(xiàn)的加速應(yīng)用，但其帶來(lái)的災(zāi)難遠(yuǎn)大于益處。雖然特朗普宣布退出《巴黎氣候協(xié)定》，但并不阻礙全球?qū)τ跍厥覛怏w排放的控制越來(lái)越嚴(yán)格。巴黎氣候協(xié)定的目標(biāo)是把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高幅度控制在2攝氏度內(nèi)，并為把升溫控制在1.5攝氏度之內(nèi)而努力。全球?qū)⒈M快實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放達(dá)峰，本世紀(jì)下半葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放（溫室氣體源的人為排放與碳匯的清除之間的平衡）。中國(guó)也已經(jīng)明確提出2030年為排放峰值年，要實(shí)現(xiàn)到2030年碳排放強(qiáng)度比2005年下降60%至65%，非化石能源比重提高到20%左右。

航運(yùn)業(yè)的碳排放約占到全球人造碳排放總量的3%，相當(dāng)于全球第六大碳排放國(guó)。未來(lái)對(duì)船舶運(yùn)輸?shù)男枨笤黾訉⒗^續(xù)驅(qū)動(dòng)排放量上升，若不遏制其溫室氣體排放的上升趨勢(shì)，到2050年，全球航運(yùn)業(yè)溫室氣體排放量與2012年相比將上升50%～250%，在全球溫室氣體排放總量的占比可能上升至17%。IMO海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)第72屆會(huì)議(MEPC72)對(duì)航運(yùn)業(yè)溫室氣體減排的戰(zhàn)略目標(biāo)包括，通過(guò)對(duì)新造船執(zhí)行更高階段EEDI的要求，使船舶碳排放下降；降低單位運(yùn)輸工作的二氧化碳排放量，以確保到2030年至少降低40%，到2050年降低70%（以上百分比的對(duì)比指標(biāo)是2008年數(shù)據(jù)）；盡快達(dá)到國(guó)際海運(yùn)溫室氣體排放峰值，到2050年將溫室氣體年排放總量減少至少50%（與2008值相比），使全球航運(yùn)業(yè)與《巴黎協(xié)議》及其設(shè)置的溫度目標(biāo)保持一致。

圖3 2016年各船型在IMO ECA內(nèi)的行駛時(shí)間分布（數(shù)據(jù)來(lái)源于Clarksons）

目前針對(duì)航運(yùn)業(yè)溫室氣體排放的主要監(jiān)管措施是由國(guó)際海事組織以及歐盟提出的。國(guó)際海事組織（IMO）為降低國(guó)際航行船舶碳排放量，推出了船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI），規(guī)定2013年之后的新造船均需滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)階段EEDI要求，該限定值分為零到三共四個(gè)個(gè)階段，即Phase 0（2013 ～ 2014），Phase I（2015 ～ 2019），Phase II（2020 ～ 2024），Phase III（2025起），逐階段遞減。但據(jù)Transport & Environment(T&E)研究表明，目前71%的新造集裝箱船，已經(jīng)能夠滿(mǎn)足EEDI 2025年后的標(biāo)準(zhǔn)，這也是歐盟認(rèn)為IMO對(duì)于碳排放的控制措施不利，故其建立了進(jìn)出歐盟營(yíng)運(yùn)船舶的CO2排放監(jiān)測(cè)、報(bào)告和核實(shí)體系，推動(dòng)和引領(lǐng)海運(yùn)氣體排放MRV規(guī)則的全球化進(jìn)程，MRV法規(guī)將于2018年1月1日開(kāi)始首個(gè)監(jiān)測(cè)周期，這也成為歐盟歐盟推進(jìn)船舶溫室氣體減排的堅(jiān)實(shí)一步，后續(xù)可能會(huì)通過(guò)收集的相關(guān)排放數(shù)據(jù)確定減排目標(biāo)，制定基準(zhǔn)線(xiàn)，最后極有可能在未來(lái)實(shí)施航運(yùn)溫室氣體減排市場(chǎng)機(jī)制（如碳稅）。IMO在平衡各方利益的情況下，也推出了IMO DCS即國(guó)際海事組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該法規(guī)要求5000總噸及以上的國(guó)際航行船舶從2019年1月1日起，以月歷年周期收集和報(bào)告燃油的消耗，同時(shí)要求適用船舶在2018年12月1日以前，配備主管機(jī)關(guān)或經(jīng)授權(quán)的認(rèn)可組織比如DNVGL批準(zhǔn)的，包含船舶燃油消耗數(shù)據(jù)收集報(bào)告計(jì)劃的船舶能效管理計(jì)劃(SEEMP)。并將于2023年春季，在第80屆海保會(huì)召開(kāi)時(shí)，通過(guò)包括短期、中期和長(zhǎng)期的減排戰(zhàn)略。

未來(lái)環(huán)保趨嚴(yán)下的新造船市場(chǎng)變化

圖4 2018年5月初全球船舶建造年份分布

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，溫室氣體排放要求更趨嚴(yán)格，將壓制原油船市場(chǎng)發(fā)展、帶動(dòng)LNG運(yùn)輸船市場(chǎng)發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)全球氣溫控制目標(biāo)，未來(lái)市場(chǎng)減排機(jī)制（很可能是碳稅）勢(shì)在必行，盡管化石燃料尤其是原油的開(kāi)采成本仍可能保持低位，但由于碳稅的存在將使其使用成本較高，從而抑制原油的需求量，預(yù)計(jì)在2030年后，全球原油需求量將見(jiàn)頂，如果各國(guó)環(huán)保政策更趨嚴(yán)格，全球原油需求量可能會(huì)提前見(jiàn)頂，從而對(duì)原油船隊(duì)的需求降低，這將壓制原油船新造市場(chǎng)；未來(lái)清潔能源的使用勢(shì)在必行，在風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能亦或氫能源等清潔能源技術(shù)完全成熟之前，天然氣將是很好的過(guò)渡期能源，LNG的需求將在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持增長(zhǎng)，這將繼續(xù)推動(dòng)LNG船新造市場(chǎng)的活躍。除燃料的更換外，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈效率的提升也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)發(fā)展的智能船舶可能是眾多選項(xiàng)中的一個(gè)。

中短期來(lái)看，老舊船舶因環(huán)保帶來(lái)的成本上升壓力而拆解的概率變大。無(wú)論是壓載水管理系統(tǒng)的安裝、硫排放的限制、NOx排放控制區(qū)的擴(kuò)容,還是溫室氣體排放控制，都將給船東帶來(lái)成本的上升，即使存在作弊的可能，但是道德成本也是需要考慮在內(nèi)的。一部分效率低、能耗高、船齡高的船舶大概率將被提前拆解，目前全球船隊(duì)總計(jì)有19.45億DWT，其中15年船齡以上的船舶總計(jì)3.7億DWT，這部分船隊(duì)的存活概率將較環(huán)保規(guī)范未出臺(tái)時(shí)有較大幅度的下降，特別是集中在2019年至2024年，從而帶來(lái)部分替代更新需求。但考慮到目前各船型均存在不同程度的過(guò)剩狀態(tài)，船舶替代需求將大概率低于船舶拆解量。同時(shí)，船舶的提前拆解也將帶來(lái)2024年后拆解量的下降。