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远洋船舶及沿海大型船舶多以燃料油为主，即通常说的渣油或重油，硫含量甚至高达车用柴油的3500倍。硫含量越高，硫化物排放自然也相应提高。为了从根本上改善港口、海洋和全球环境，降低船用燃料油硫含量是大势所趋。 船舶排放是全球港口和海域的主要大气污染源。数据显示，过去5年，全球65%~70%的悬浮颗粒物和硫氧化物来自于船舶。以目前船用燃料油含硫量不高于3.5%的标准计算，一艘大中型集装箱船70%负荷航行产生的PM2.5，相当于21万辆国四卡车的排放量。 为从根本上解决全球船舶硫氧化物排放问题，重现碧海蓝天，国际海事组织（IMO）《国际防止船舶造成污染公约》规定，自2020年1月1日起，全球船舶必须使用硫含量不高于0.5%的船用燃料油，比现有标准足足下降86%。
这项被喻为“燃料油行业准则有史以来最大的一次变革”的“限硫令”，不仅让全球航运业面临挑战，也给整个石油行业带来了机遇与考验。 “降硫”势在必行 很多国家的环保监测机构认为，进出港口的船舶虽然带来货物和经济繁荣，但也加剧了港口和周边地区的空气污染。由于船舶普遍使用的重质燃料油是原油经蒸馏而留下的残余物，悬浮颗粒物、硫、氮化物的排放量都非常高。
船舶排放主要取决于油品质量、燃油消耗及发动机性能三个因素。相比于路上货车用柴油，船舶、港口作业所使用的燃料非常“脏”。远洋船舶及沿海大型船舶多以燃料油为主，即通常说的渣油或重油，硫含量甚至高达车用柴油的3500倍。 硫含量越高，硫化物排放自然也相应提高。为从根本上改善港口、海洋和全球环境，降低船用燃料油（简称船燃）硫含量是大势所趋。 大连石油化工研究院高级工程师葛海龙给《中国科学报》算了一笔账：若全球消费2.0亿吨重质船燃，以平均硫含量2.5%计，二氧化硫排放量约1000万吨；如果平均硫含量降至不大于0.5%，据此估算，二氧化硫排放量将降至200万吨以下，届时船舶硫氧化物和悬浮颗粒物排放量将大幅降低，空气质量也将得到显著改善。 低硫船燃的技术路线 “限硫令”日趋临近，低硫船燃已成为油品市场的新风口，也成为船运企业的首选方案。低硫船燃首先可以通过低硫原油直接生产，但全球低硫原油资源却相对稀缺。 “不同产地的原油硫含量存在很大差异，比如我国克拉玛依、大庆、辽河等油田出产的原油，硫含量远低于0.5%，其中克拉玛依油田出产的原油硫含量甚至只有0.04%。”上海海事大学商船学院教授张桂臣告诉《中国科学报》，低硫原油经蒸馏工艺后产生的渣油硫含量会很低，完全满足0.5%低硫燃料标准，但这种低硫渣油产量很少，远远满足不了全球远洋船舶的燃料需求。 在张桂臣看来，“限硫令”实施后，燃油市场主要的生产和供应方式预计将以重质/轻质燃油混合的调和油为主，而这种调和油中，轻质成分占比将超过50%。远洋船舶的燃料消耗比例，原来以重质燃油（80%）为主，也将转为以轻质燃油为主。 葛海龙称，综合来看，目前低硫船燃主要的生产技术路线不外乎三种：低硫渣油（低硫原油）的调合技术路线、固定床渣油加氢技术路线以及沸腾床渣油加氢技术路线。低硫原油经过蒸馏得到低硫渣油与其他组分调合生产低硫船燃，要关注黏度、酸值是否达标的问题；固定床渣油加氢生产低硫船燃技术路线，要注重优化加工过程降成本；沸腾床渣油加氢生产低硫船燃技术路线以劣质低廉的减压渣油为原料，生产成本更低，经济效益显著，对炼油企业全厂物料平衡影响小。 葛海龙认为，从长远来看，沸腾床加氢生产低硫船燃技术路线将会成为低硫船燃生产的主力军。 企业相时而动 保守估计，“限硫令”实施后，全球低硫船燃的需求约为1.7亿至2亿吨，但目前供应能力不足1亿吨，缺口很大。这对于国内炼油企业来说，是一个重大机遇。 实际上，我国炼油产能已严重过剩。据中国石油集团经济技术研究院发布的《2018年国内外油气行业发展报告》显示，2018年国内炼油能力过剩约0.9亿吨/年。随着地方民营大型炼化项目相继投产，2019年全国原油一次加工能力将净增3200万吨/年，全国炼油总能力将达到8.63亿吨/年，过剩产能将升至约1.2亿吨/年，同比增长约三分之一。 “从这一角度看，‘限硫令’为国内炼油企业调整炼油产品结构、提升效益带来了机遇，同时有效利用和消化富余产能增产船燃料，也符合中国炼油板块的发展战略。”葛海龙说，随着低硫时代的来临，发挥国内石化生产优势、有效进行产能转移是今后的重要方向。 据记者了解，为抓住发展机遇，中石化早已开始布局，2017年就开始着手进行低硫重质船燃生产研发准备工作，目前已经完成了低硫船燃技术开发及多个配方的台架试验，并在金陵石化、上海石化、海南炼化分别完成了工业生产，还将进一步开展耐久性、油耗等性能测试行船试验，保证高品质、合规的低硫船燃按期供应。 据葛海龙介绍，目前中石化已有镇海炼化等10家沿海炼油企业积极开展低硫船燃生产，其中上海石化、金陵石化、海南炼化等3家企业已生产出符合限硫规定的产品供应市场。2020年1月1日前，将在国内主要港口全面供应合规稳定、绿色环保的低硫重质清洁船燃。 发展挑战犹存 随着2020年的脚步声越来越近，虽然市场有需求，但大多数石油公司的炼厂受限于固有工艺以及原油进口渠道，缺乏足够的动力生产船用低硫燃油。对于船供油企业而言，未来船用燃油供应渠道将面临非常大的不确定性。 张桂臣坦言，目前的实际情况是，全球大多数炼厂均无法生产达到标准要求的燃料油，需要改造原有的炼油加工工艺，进行大量的技术改造和资金投入，也需要大幅提高燃油供应价格。而即便两个条件均具备，能否调动炼厂的积极性也具有非常大的不确定性，因为炼厂更愿意加工汽煤柴等油品，并全力提高产出率，不愿意生产低附加值的燃料油。 据记者了解，增加一套渣油加氢裂化装置的成本高达数亿元，而且整个过程持续时间漫长。当前，亚洲国家采购的原油主要是来自中东的高硫原油，而非西非、北美的低硫原油，加工生产低硫燃油的代价更大，经济性上非常不划算。也就是说，现有资源如何保障水上燃油需求将面临非常严峻的挑战。 另外，张桂臣还指出，由于船东会在使用低硫燃油、使用液化天然气（LNG）或是加装废气清洁系统之间进行不同选择，船供油企业不仅要保有原有的资源供应渠道，也需要适应船东需求，提前进行LNG等加注设施的规划。一旦船东大量选择LNG作为动力燃料，整个船供油企业的采购方式、物流模式、供油设备和定价方法也将发生颠覆性的变化。接过船燃质量升级的重任后，石油企业及船用燃料油贸易商还将面临运营成本上升、能否及时覆盖全球港口等种种挑战。 总之，在业内看来，如何引导炼化企业生产加工符合要求的低硫燃油，是相关政策制定部门及行业协会需要共同面对的问题。 （编辑：逍遥客） | 
