船舶NOx减排升级,航运企业面临大考些无所适从。
来源 : 中国船舶报      2018-10-08打印

       “虽然此前我国对内河与沿海船舶出台过氮氧化物排放方面的规定,但执行并不到位,现在突然大幅提高排放要求,航运企业有些无所适从。
       近日,有消息人士透露,交通运输部发布的《船舶排放控制区调整方案》(征求意见稿)征求意见已经结束,并形成修改稿,现正在征求其他部委意见,按计划于今年年底前颁布正式稿。在集中征求意见阶段,业界针对船舶氮氧化物减排标准提出的意见和建议较多,主要包括认为氮氧化物减排要求过高、减排技术还有待成熟、减排成本难以承受,执行起来难度较大,建议暂缓实施控氮等。该人士表示,船舶氮氧化物减排是块“硬骨头”,然而,在环保成为大趋势的背景下,即使再难,也需各方合力“啃”下这块“硬骨头”。

环保与成本的权衡
       氮氧化物是产生有害悬浮颗粒的主要成因之一,也是直接导致我国各地阴霾天、臭氧破坏、空气污染的罪魁祸首。国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,要求加强船舶污染防治,开展减少氮氧化物排放试点工作。我国发布的国标《船舶发动机排放污染物排放限值及测量方法(中国第一、二阶段))》,要求额定净功率大于37千瓦的船舶发动机且于今年7月1日起进行型式检验的新型船机应满足第一阶段排气限值要求(相当于国际海事组织 Tier Ⅱ控制水平),2021年7月1日起执行第二阶段限值要求(略低于国际海事组织 Tier Ⅲ控制水平)。而今年6月发布的《船舶排放控制区调整方案》(征求意见稿),更是提出对于新建中国籍国内航行船舶应使用满足《船机标准》中第二阶段排放要求的船舶发动机,执行时间比《船机标准》要求提前1年(2020年7月1日起)。
       据了解,我国对船舶氮氧化物排放的控制一直“偏软”,特别是内河航运船舶的氮氧化物排放基本处于无控制状态。以珠江航行船舶为例,其中只有极少数拥有柴油机国际防止空气污染证书。2015 年 12 月,交通运输部发布《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》,也仅针对船舶硫氧化物排放进行了限制。该方案实施以来,减排效果较好,珠三角核心港口深圳盐田港2017年6月硫氧化物浓度较2016年10月下降38%;而位于环渤海(京津冀)地区的唐山港2017年1月硫氧化物浓度同比下降56%。虽然该方案出台时遭到不少航运企业的吐槽和反对,但较好的实施效果以及严峻的环保形势促使我国加快了对船舶其他污染物的控制,并于今年7月发布《船舶排放控制区调整方案》(征求意见稿),不仅进一步扩大船舶排放控制区,而且将减排对象从单纯的硫氧化物扩展到氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物等污染物等。而氮氧化物排放控制的升级,让不少航运企业感受到巨大的压力。
       一家航运企业负责人表示,要求中国籍国内航行船舶自今年7月1日起进行型式检验的新型船机满足第一阶段排气限值要求(相当于国际海事组织 Tier Ⅱ控制水平),2020年7月1日起执行第二阶段限值要求(略低于国际海事组织 Tier Ⅲ控制水平)太过超前。要知道,即使是位于欧洲的波罗的海和北海这两个国际海事组织(IMO)排放控制区也是2019年1月1日生效IMO Tier Ⅲ标准,适用于区域内运营的2021年1月1日及以后的新造船舶。而且按照《船舶排放控制区调整方案》(征求意见稿)的说法,氮氧化物减排规定还对运营船具有一定的追溯性:船上最大单台发动机功率大于500千瓦的中国籍内河和江海直达船舶自2021年7月1日起,应使用符合船机标准第二阶段排放要求的发动机;对于船上最大单台发动机功率小于500千瓦的中国籍内河和江海直达船舶,以及中国籍沿海船舶,不满足船机标准第二阶段排放要求的发动机,自2022年1月1日起使用岸电作为替代措施。该航运企业负责人表示,如果真的按照《船舶排放控制区调整方案》(征求意见稿)的氮氧化物减排指标来进行控制,并具有追溯性,航运企业恐怕将面临巨大挑战。“虽然此前我国对内河与沿海船舶出台过氮氧化物排放方面的规定,但执行并不到位,现在突然大幅提高排放要求,航运企业有些无所适从。目前有哪些比较成熟的减排技术,运营船需要选择什么应对措施,建造新船时需要预先做什么准备,由此又要增加多少成本,将如何影响船舶运营?这些都需要一一明确和核算。”该负责人表示。

减排方案如何选择
       由于IMO限硫令将于2020年1月1日在全球实施,航运企业正为选择什么样的硫氧化物减排措施而纠结。实在只想按兵不动、不愿进行船舶改造和设备安装的航运企业可以等到法规实施时使用低硫油,而要实现氮氧化物减排,恐怕低硫油也“不灵”。
       中国海事局危管防污处处长董乐义表示,能大幅降低船舶硫氧化物排放的低硫油对降低氮氧化物作用有限,降低氮氧化物排放的方式是进行发动机机内改造或者安装后处理装置、采用清洁能源等。
       据了解,主要的船舶氮氧化物减排方式中,加装选择性催化还原(SCR)系统可降低排放90%,加装废气再循环(EGR)系统可降低排放20%~80%;使用清洁能源可降低排放20%~80%。此外,随着海事环保法规的不断出台,降低船舶氮氧化物排放的技术也不断推陈出新,如进气湿化技术、油水乳化技术、直接喷水技术等,其中有的技术还处于模型研究和试验室试验研究阶段,进入工程应用还需要很长一段时间。

上海一家船舶配套设备技术公司负责人介绍说,采用SCR系统虽然运营成本相对较高(消耗尿素成本高),但因为初始投资成本相对较低,技术相对成熟,比较受航运企业青睐;选用EGR系统的初始成本相对高,需要对发动机结构进行重新设计,会影响发动机性能,且处理后有废渣,目前船舶柴油机配套较少;使用清洁能源如液化天然气(LNG)可以同时满足氮氧化物和硫氧化物的排放控制要求,但LNG燃料系统初始投资成本高,LNG罐会占用货舱空间,而且LNG的加注受限,航运企业需要综合考虑货物运输以及船舶的航线来确定。该负责人表示,对航运企业来说,会更多关注初始投资和运行成本的高低、操作的方便性和系统的可靠性等。对船厂来说,会更多考虑设备的布置、电力消耗、系统设计等。
       前述航运企业负责人表示,采用SCR系统降低氮氧化物排放的实船案例相对多一些,所以,可能会有更多的航运企业选择SCR系统。然而,一套SCR系统初置成本为100多万元,运行过程中还会产生运行费用,这对航运企业来说,将是很大的成本负担。此外,我国船舶SCR系统生产厂家和产量比较有限,即使航运企业有心安装SCR系统来减排,可能最终也不得不依靠大量购买进口产品。
       据了解,我国船舶SCR系统研制起步比较晚,无论是行业规模、企业规模还是技术水平都与发达国家存在差距,但由于近年来发展较快,我国企业已经具备生产符合IMO Tier Ⅲ排放标准、带低压和高压SCR系统柴油机的能力。就在9月18日,沪东重机有限公司还发布了具有自主知识产权的符合IMO Tier Ⅲ排放标准的低压SCR系统。该系统的最大优势是无需对主机进行改装,而且可以布置在机舱外,解决了因机舱空间有限而难以布置的问题。业内人士表示,我国SCR系统产业化进展较慢,产量较低,若对船舶氮氧化物排放控制较严的《船舶排放控制区调整方案》正式稿出台,SCR系统的市场需求或被大大激发,并反过来促进我国SCR系统研制水平的提升及产业化进程,从而更好地满足我国航运企业氮氧化物减排的需求。

环保法规落地需要更多配套措施
       在《船舶排放控制区调整方案》(征求意见稿)征求意见过程中,业界针对船舶氮氧化物减排提出了较多的意见和建议。可以预期的是,如果今年年底出台的《船舶排放控制区调整方案》正式稿中对船舶氮氧化物减排要求不变,其落地难度将较大。
       落地难主要表现在两个方面,一是由于成本压力大,航运企业缺乏行动的积极性。我国船舶排放控制区方案的调整,不仅扩大了排放控制区域,而且将控制污染的对象也进行了延伸,覆盖了硫氧化物、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物。为应对我国2015年年底实施的船舶排放控制区硫氧化物减排规定,目前航运企业大多采用低硫油方式,这已经增加了一定成本,现在要再加装发动机后处理装置应对氮氧化物减排规定,其中带来的成本增加幅度会比采用低硫油更大。这对于并非暴利的航运业来说,成本压力不小,因此履约动力不足。二是监管执法手段落后,检查效率偏低。目前,海事管理机构的监管执法大多靠人工登船抽取样品送检,不仅检查的准确性不高,而且检查的船舶比例偏低。有数据表明,由于海事管理机构人员有限、检验手段落后,有的港口只能对不到1%的到港船舶进行抽检。在这种情况下,船舶氮氧化物减排规定要想得到很好地执行,恐怕不太容易。
       一项环保规定的出台与实施,都面临各方利益的博弈。政府部门、专家学者一般是环保措施的力推者,而需要增加成本的行业则缺乏执行与推动环保法规的动力和积极性。这需要国家进行综合考量与协调。以此次或将升级的船舶氮氧化物减排要求为例,为保障其得到顺利执行,国家至少应在降低航运业成本压力、增强减排技术与措施的可行性和成熟度、完善排放检验手段等方面开展更多工作。首先,加装减排装置的成本是全部由航运企业承担,还是出台补贴或奖励政策让一部分成本分摊到其他环节?其次,在减排措施中,岸电和液化天然气(LNG)动力面临“推而不动”的问题,而我国选择性催化还原(SCR)系统等减排设备的研发、生产能力也还无法满足船舶减排氮氧化物的市场需求,那么,要帮助航运业有成熟可行的减排方案选择,该采取什么措施?再次,环保法规确实是倒逼航运企业升级船舶、船舶配套企业升级产品与技术的“利器”,但前提是监管到位,只有监管到位了,这种作用才能得到更好的发挥。那么,如何改变目前监管手段落后的现状,实现监管到位?这些问题都需要一一厘清并得到解决,只有这些问题解决了,环保法规才能真正落地。

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