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国际物流

2020国际航运五大猜想

更新时间:2013/6/26 9:23:00 来源:物通网 浏览:1188 次

  日前,挪威船级社(dnv)前瞻性地描绘出2020年全球航运市场景象。通过建立大规模仿真模型寻找答案,通过模拟船队投资决策,模拟法规要求下各种不同场景,以及未来不确定的世界经济、燃油价格、技术发展。

  猜想一:三成新船将采用lng燃料

  据统计,世界航运业每年要消耗20亿桶燃油,排放超过12亿吨二氧化碳,约占全球总排放量的6%。为应对世界气候变化出台的环保法规,规定了船舶污染防治、减少排放的标准和时限。于是,在寻求节能减排新路径中,比石油便宜且储量丰富的lng,以其环境效益显著的优势,成为了未来船用燃料的首选。

  多年来,包括挪威船级社等专业及科研单位致力于推动油改气的研究,成果颇丰,目前建造使用lng燃料的船舶在技术上已不存在困难,但油改气的道路还不平坦,因为建造或改建的成本费用较高,加装圆筒型lng储罐会减少货物装载空间,船舶加气等补给配套尚不成熟。尽管存在这些因素,但dnv的预测报告还是将lng的应用作为首要发现。

  dnv报告预测说,2020年前全球采用lng为燃料的新船数量,主要取决于燃油价格。如果lng价格超过重燃油(hfo)价格10%,那么到2020年7%~8%的新建船舶将能够采用lng为燃料;如果lng价格低于重燃油价格30%,那么采用lng为燃料的新船将增加到13%;如果出现lng价格低于重燃油价格70%的极端情况,则预计30%的新船将采用lng燃料。

  报告预计大概率的情况是lng价格将比hfo低30%。在这种情况下,dnv报告预测,未来8年内每交付10艘新船中,就将有超过1艘配备液化天然气(lng)为燃料的发动机。据此测算,全球大约有1000艘新船会安装lng发动机,将占预期新造船的10~15%。这些船舶有些纯以液化气为主机燃料,有些为双燃料供能,可以灵活调节使用。

  另外,从2020年起,全球将会实施对硫排放限制,这将会加大对安装lng发动机船舶的需求。

  猜想二:全球对馏分油需求将会达到2亿~2.5亿吨

  船舶燃料油分两大类:馏分油型和残渣型。根据密度和十六烷值等质量指标将馏分油型燃料油分为四种,根据粘度、密度、残炭和水分等指标将残渣型燃料油细分为不同牌号。不同类型的船舶燃料油用途不同,中小型船舶一般使用馏分油型燃料油,大型船舶主机使用残渣型燃料油,辅机使用馏分油型燃料油。

  目前,全球每年对馏分油的需求为3000吨。dnv报告预测最可能的情况是,到2015年,在船舶污染排放控制区(eca)0.1%硫排放的限制将会把对馏分油的需求增加到大约4500万~5000万吨。然而,最大增量还将会发生在2020年。这就意味着对馏分油的巨大增量将会达到2亿~2.5亿吨。

  2015年以后馏分油型船舶燃料油的硫含量要求不大于0.1%,从调合组分的硫含量看,必须经过加氢精制才能满足这个要求。经济合作与发展组织(oecd)国家目前道路柴油的硫含量已降至10ppm(相当于0.001%),大多数发展中国家道路柴油的硫含量也降至0.1%或者更低的水平,因此未来馏分油型船舶燃料油的生产需增加几十元的精制成本,降低硫含量对生产成本的影响不大。

  2020年残渣型船舶燃料油的硫含量要求不大于0.5%,即使低硫原油的直馏渣油硫含量也很难达到这个水平,必须经脱硫处理后才能生产符合要求的船舶燃料油。与馏分油型不同的是,渣油加氢脱硫的投资高,且装置的操作成本也高,生产成本增加大,也进一步印证了dnv的预测。

  不过,不论馏分油型还是残渣型船舶燃料油,未来生产均需经过加氢脱硫,其过程趋向复杂,成本有不同幅度的增加。对船东来说如果未来的运价还是持续低迷的话,再加上成本的不断增加,经营压力可想而知。

  猜想三:新船碳排放量将减少30%

  国际海事组织(imo)海上环境保护委员会于2011年7月召开第62次会议(mepc62),决定在《国际防止船舶污染海洋公约》(marpol公约)附则vi中添加新的一章,为新船制定了能源效率设计指标(eedi)。能源效率设计指标是一个技术指标,旨在降低国际航行船舶的二氧化碳排放量。

  dnv报告预测2020年新建船舶与目前相比,需大幅降低二氧化碳排放量。为此,业界在未来10年将不断完善环保船舶设计,2020年签约的新建船舶将比目前减少多达10%~35%的二氧化碳排放,其中降幅最大的是油船、散货船、集装箱船。海工船仅减少10%,不受eedi控制。其中1/3减少的排放量将完全仅出于成本效益的驱动,与eedi要求无关。

  eedi将成为当前排放量降低的主要推动力,尤其在2020年,eedi进入第二阶段,要求新船低于国际海事组织(imo)所制定的基准线的20%。到2020年,新建船舶二氧化碳排放量将比现有船舶排放最多减少35%。

  2020年之前,eedi预计不会使船东付出额外高价成本。而跨入2020年,船东将采取更多措施从而会致使成本飙升。气体推动引擎因其能轻易满足氮化物和硫化物要求,将成为重要使用对象。

  猜测四:lng船成为eca海域的首选

  当2015年北美和北欧地区实行0.1%限硫时,世界上40%的船舶将受影响。预计主要经过eca海域进出港的大型深海船舶只受一定程度的影响。受影响的主要是那些只在eca航行的小型油船和杂货船。若需在eca航行超过其30%的航行时间,lng将成为首选。lng船价更低时,仅20%的eca航行超过时间也应当选择lng船。

  推动lng成为船用燃料正成为潮流,但现实中使用lng燃料的船舶还属于少数。驱动未来使用lng燃料的因素很多,包括历史性的lng低价优势和日益严格的排放法规要求,lng燃料技术的成熟等。然而,在保守型船东中仍存在明显的犹豫,因为再加上气体基础设施的限制,使lng燃料方案不能很好地定期航行。再加上额外投资达数十万到数百万美元,使投资回收期远超许多人的接受度。

  据美国一篇题为《naturalgasformarinevesselsu.s.marketopportunities》的报告指出,天然气燃料比船用残留燃料便宜至少70%,比船用石化燃料至少便宜85%,燃料成本优势显而易见。船用发动机改装费用方面,加上安装lng燃料舱和相关安全系统和船舶改装的费用,1艘中型拖船的改装成本大约为700万美元,1艘大型汽车客轮渡大约为1100万美元,1艘美国大湖区散货船大约为2400万美元。

  报告指出,美国国内大约70%航运依赖石化燃料油。未来的lng作为船舶燃料的使用,成本因素首当其冲。

  dnv报告最后指出,在2020年硫限制实行之前,预计每年洗涤器将只能承受约200个设备清洁任务。主要原因是相比hfo,低船价的lng倾向于投资内燃机而非洗涤器,世界船队中需要长时间航行eca区的船舶有限,无需翻新昂贵系统。

  然而,hfo/lng价格仍是重要参数。lng船相对hfo越有优势,船用洗涤器的使用就越少。只要mgo(轻质油)价位高过hfo50%多,采用洗涤器使得mgo和hfo之间的差异显得没那么重要。也就是说洗涤器对lng来说只起替补作用。

  2020年之后,全球实行限制硫排放,情况也就有所不同了。船舶必须进行低硫运行或实现实时废物处理,到那时洗涤器就适用于众多船舶了。

  但是由于相对不成熟的船用技术还存在许多不确定性,尤其是在成本方面,以及由于学习效果带来的预期成本降低还很难界定,且技术创新初期这类成本总是很高。所以,新技术的预见总是出奇地难。

  在2011年的一项研究中,德国劳氏船级社(german-ischerlloyd)和曼恩柴油机公司(mandiesel)比较了集装箱船使用lng燃料和洗涤技术两种方法的利处。

  该研究探讨了从2500teu到18500teu五种不同尺寸的集装箱船使用洗涤器和lng系统的成本,与一艘只燃烧hfo的参考船进行对比。在研究的同时也比较了安装废热回收系统的相对成本和收益。

  该研究预计,对于一艘大于1250teu的集装箱船来说,无论是使用lng还是洗涤器,在2015年eca法规生效后,都会看到迅速的回报以及成本的显著减少。并且船舶在eca停留时间越长,获得的收益越大。

  对于像介于900teu和1250teu的小型集装箱船来说,使用lng系统的投资回报期最短。这是因为小型集装箱船比大船需要的资本投入低。但是供应lng燃料的成本会使投资回报期变长,尽管该成本会因为lng的广泛使用而有所降低。

  对大型集装箱而言,安装废热回收系统(whr)能获得最大收益。这类大型船有较高的发动机功率,所以使用whr能够节省更多。一艘14000teu的船舶如果安装whr,无论是使用lng还是洗涤系统都将缩短投资回报期。

  总的来说,每种系统的相对吸引力和回报率取决于两个主要参数。

  第一个是前期lng储罐的投资,lng系统的回报期大约与储罐系统成本呈平行的增长趋势。

  第二个是lng和hfo之间的价格差。只要lng的价格与hfo相当或者更低廉,lng就比洗涤系统更有吸引力。

  dnv预计到2016年全球至少30%~40%的新建船舶都将安装egr(废气循环系统)或scr(选择性催化反应器)。

  可以说dnv的《2020航运摘要》得出的结论,基本是按照国际海事组织的规定演化而来,从预测报告中可以看出未来航运业将花费更大的开支用在更为清洁的燃料上,同时航运公司还面临着减少二氧化碳和其他温室气体排放的压力,随着旨在让航运业更加符合绿色标准的新措施不断出现,使本已前景堪忧的航运业雪上加霜,未来的路该怎么走,值得所有航运人共同思考。

  作者:中国物通网


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