引言
在國際航運業碳中和進程加速與區域環保政策疊變的雙重背景下,脫硫塔技術正處于戰略價值重估的關鍵節點。本文通過解析全球22個排放控制區最新政策框架、梳理跨洋航線運營數據(覆蓋12類主力船型、280日運營周期)及對比全生命周期碳足跡(基于中國船級社認證數據),揭示出一個被輿論場忽視的核心事實:區域性排放限制政策的本質是航運環保治理的精細化升級,而非對脫硫塔技術的否定。
01
政策框架
限制排放而非禁止設備
禁排初始要求
公海:2020限硫0.5%,允許開式脫硫塔作為替代措施。
2020年1月1日起,全球船舶燃油硫含量質量百分比上限從3.5%降至0.50% m/m,允許使用低硫油(VLSFO)或安裝脫硫系統(EGCS)配合高硫油(HFO)實現合規。
國際控制排放地區(由IMO批準設立):對船舶燃料含硫量要求更加嚴格(低于0.1%),且除北美海域中加利福尼亞州管制水域部分地區外,其他地區均認可脫硫塔作為替代性合規措施。
區域性控制排放地區:大部分地區要求船舶燃料含硫量不超過0.1%,且認可脫硫塔作為替代性合規措施。
禁排當前要求
(更新至2025.7.1)
公海:船舶燃料硫含量上限仍維持0.5%的標準,未出臺更嚴格的新要求。在此框架下,脫硫塔的選型及使用范圍未被附加特殊限制,船東可依據運營航線特點自由選擇開式、閉式或混合式系統。
國際排放控制區(由IMO批準設立):區域范圍擴大推動脫硫塔市場再次擴容。
區域性控制排放地區:
結 論
1.國際ECA區范圍擴大且脫硫塔技術合法性未變,政策僅約束特定區域的排放行為,公海排放權未受剝奪,IMO持續認可其為合規選項。
2.OSPAR組織對脫硫塔的區域性使用限制政策,本質上是航運業環保轉型的升級驅動力,而非市場收縮的前兆;屬于局部政策加碼,并未改變脫硫塔在全球船隊減排路徑中的主流地位;既不具備向其他國際海域擴展的普遍適用性,也難以在現有15個成員國內形成有效利益平衡與政策統合
02
航線適配性
90%航程經濟性優勢(數據實證)
航程結構:公海占比主導
以典型遠東-歐洲航線(上海→鹿特丹)為例:
總航程:約10,500海里。
限制區占比:
中國領海(出港):12海里,占比約0.114%;
丹麥領海(進港):12海里,占比約0.114%;
其他港口周轉:占比約9.5%。
可用脫硫塔航程:約90%左右的航程(公海)可合法使用開式脫硫塔,僅需在10%航程切換模式。
價差驅動的經濟收益
典型船舶投資回報測算舉例
2025年高低硫油價差:新加坡市場平均值為70美元/噸,最低值為23.5美元/噸,最高值為108.5美元/噸。
2025年上半年高低硫油、油價差走勢圖
(數據來源:Global 20 Ports Average Bunker Prices - Ship & Bunker (shipandbunker.com))
以新加坡市場油價差平均值70美元/噸、年均運營天數280天計:
以新加坡市場油價差最低值23.5美元/噸、年均運營天數280天計:
以新加坡市場油價差最高值108.5美元/噸、年均運營天數280天計:
注:
1.“油耗量”根據公司脫硫項目的主輔機油耗測算的平均值。
2.運營收益=(日均油耗量×油價差-運行維護費用)×運營天數×(100%-限制航區占比)
3.回收周期=脫硫系統安裝成本(基于現有客戶的安裝成本,具體價格視各船技術參數和船東要求而定)/運營收益。
?? 點擊展開具體過程
03
環保效能
全生命周期碳減排優勢(科學驗證)
注:公式,計算方法和數據均來自CCS中國船級社的公開數據
避免精煉過程碳排放
1.氫氣消耗:每生產1噸低硫燃料油(VLSFO)需消耗 25公斤氫氣(基準估算值)。
2.氫氣生產排放:采用天然氣蒸汽重整(SMR)工藝,每公斤氫氣生產排放11公斤CO?。
3.精煉排放核算:
主要排放:25 kgH?/t×11 kgCO?/kgH?=275 kgCO?/t VLSFO
其他能耗排放(保守按20%計):275×0.20=55 kgCO?/t VLSFO
總額外排放:330 kgCO?/t VLSFO(約0.33噸CO?)
精煉每噸低硫油會產生0.33噸額外的二氧化碳。
全生命周期碳排放強度(WtW)
根據中國船級社(CCS)《船用燃料全生命周期溫室氣體排放強度計算與認證指南2023》及行業實踐,全生命周期排放強度(EIWtW)計算公式為:
結論:VLSFO全生命周期碳排放比HFO高約3.7%。
主因:VLSFO的加氫脫硫工藝使上游排放(WtT)增加53%。
經濟與環保影響
1.碳稅成本(IMO 2028年碳價:380美元/tCO?):
每噸VLSFO比HFO多支付 125美元碳稅(因排放差0.33 tCO?eq/t)。
2.航線成本實例(遠東-歐洲,8000TEU船):
① VLSFO方案:燃料成本 201.6萬美元(無脫硫塔)。
② HFO+脫硫塔方案:
燃料成本:136.26萬美元(90% HFO + 10% VLSFO)
脫硫塔分攤成本:2.14萬美元
總成本:138.4萬美元
③ 成本差:VLSFO方案比HFO方案高 63.2萬美元(差價率45.67%)。
綜上所述:
1.在環保效能方面,VLSFO雖降低硫排放,但全生命周期碳排比HFO高 3.7%,凸顯"脫硫"與"脫碳"矛盾。脫硫塔預留CCUS接口可銜接深度脫碳,強制淘汰脫硫塔或致全球航運年增碳排超2000萬噸。(基于CCS和IMO官方參數測算,"年增碳排超2000萬噸"為保守估計,實際可能接近5000萬噸。)
2.在經濟性上,使用HFO+脫硫塔比直接使用VLSFO單航程節省 63.2萬美元(45.67%),且規避更高碳稅。
04
環境風險可控
技術升級化解局部問題
洗滌水爭議與解決方案
開式脫硫塔的洗滌水排放爭議核心在于污染物轉移風險:經丹麥海事局研究證實,全面禁用開式系統可使波羅的海鎳負荷降低20%、蒽污染減少7%。行業對此已形成兩條技術應對路徑:一是系統結構革新,閉式/混合式脫硫系統通過船載儲液艙可收集95%以上洗滌水并轉移至岸基處理。二是過濾技術突破,使用納米膜過濾裝置,可對洗滌水進行分子級篩分,鎳、鉛等重金屬截留率超95%,其模塊化設計兼容現有脫硫塔改造。
同時,監管體系與減排路徑的協同強化已顯著壓縮脫硫塔生態風險。國際海事組織(IMO)將于2026年實施洗滌水中鎳、鉛等重金屬排放限值新規,并強制安裝在線監測系統確保數據可追。實證數據顯示,經技術升級后的脫硫塔其綜合生態風險已低于低硫生產環節,高硫油全生命周期碳強度低于低硫油3.7%,脫硫塔在減排過渡期具有較大的環境成本優勢。
05
綜合結論
脫硫塔仍是當前航線經濟性與合規性最優解
合規性:
IMO框架下公海排放權未動搖,區域限制僅需模式切換(非設備拆除),閉式系統適配全球港口。
經濟性:
90%航程高硫油使用權,在價差較大時可創造超額收益,為船舶脫碳(如燃料轉型)提供資金緩沖。
減排及環保特性:
全生命周期碳強度低于低硫油3.7%,可作為CCUS載體支撐深度脫碳。
技術可行性:
新型閉式/混合系統實現95%洗滌水岸上處理,納米膜技術(重金屬去除率>95%)及實時監測體系等技術突破可將海洋風險壓縮至可控范圍。
行業實踐印證
脫硫塔非終極方案,卻是當前航線經濟性與合規性最優解”——船東需按航線限制(如避開地中海禁排區)、船齡及價差動態決策,而非簡單棄用。
ZEME
撰文:王天弋 韓佳偉 張昊 李夢
編輯:楊子琪 周一諾
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