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造船市場。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)時均需滿足Tier III的要求,船東為規(guī)避由此帶來的成本增加,在2015年出現(xiàn)了一波搶訂單,2015年9月的新船成交為1562萬DWT,是2014年以來單月成交的最高峰。而2016年的新船市場創(chuàng)下30余年來低值也有部分歸因于需求的提前釋放。2017年以來隨著航運造船市場的回暖,新造船成交量有所上升,同時國際壓載水公約生效、全球硫化物排放要求升級、NOX排放控制區(qū)擴容、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,本文將對主要環(huán)保規(guī)范進行梳理,并站在新造船市場的角度,對于未來的市場走勢進行研判,以供參考。
根據(jù)國際海事組織(IMO)海上環(huán)境保護委員會第71次會議的決定,2017年9月8日及以后的新建船舶應(yīng)自交船日期時符合D-2壓載水處理排放標(biāo)準(zhǔn),即在交船時應(yīng)安裝壓載水管理系統(tǒng)(BWMS),而針對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日及以后的首次國際防止燃油證書(IOPP)換證時符合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認可,除IMO制定的壓載水排放要求外,美國延續(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)獲得了美國海岸警衛(wèi)隊(USCG)的認可。由于針對壓載水管理系統(tǒng)實船處理達標(biāo)及港口國監(jiān)管分析方法等問題爭議較大,全球普遍認為安裝獲得美國海岸警衛(wèi)隊(USCG)型式可認的管理系統(tǒng)履約風(fēng)險最小,但價格也要高出其他設(shè)備20%左右,目前中國僅有青島雙瑞一家企業(yè)的壓載水系統(tǒng)獲得USCG型式認可。
據(jù)Clarksons統(tǒng)計,2018年3月底全球船隊中已經(jīng)有5771艘船安裝了壓載水管理系統(tǒng),占到全球船隊的6.1%,隨著時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。對于未來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)計未來將有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)價格昂貴,船東需要綜合考慮船齡、航線、運費費率、造船價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價格在2500萬美元左右,相應(yīng)的壓載水系統(tǒng)購置為價格300萬美金左右、進船塢等安裝費用在160萬美元左右,而拆船價格為1800萬美元,15年船齡以上的船舶加裝壓載水系統(tǒng)將不具備經(jīng)濟性(除航運市場大幅好轉(zhuǎn)、裝置價格降低等情形外)。船齡較大的船舶提前拆解,將帶來一定的替代需求,從而有助于新造船市場的恢復(fù)。
圖1 全球新造船市場月度成交量
圖2 2017年9月8日以前建造船舶滿足壓載水公約進程圖(來源IMO、ABS)
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,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足0.1%的硫排放要求,我國也出臺了珠三角、長三角、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年中國排放控制區(qū)內(nèi)要求核心港口靠岸停泊時需使用硫含量低于0.5%的燃油,而在2019年將擴大到整個限制區(qū)域。而對于航運業(yè)影響最大的莫過于2020年即將開始的全球海域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)仍然實行0.1%的限制。
針對全球限硫令,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)勢在于不用前期投資,但可能面臨燃油成本升高的可能,不過埃克森美孚(ExxonMobil)日前宣布,將從2020年開始,在部分地區(qū)提供滿足航運業(yè)環(huán)保要求的低硫燃油,其也成為首個宣布從2020年開始提供低硫燃油的供應(yīng)商,我們預(yù)計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燃料動力),集中在LNG船、客船或豪華郵輪等,達飛輪船近期訂造的9艘22000TEU超大型集裝箱船與12艘14000TEU集裝箱船均采用了LNG動力。但LNG可能燃燒不完全釋放出甲烷,甲烷帶來的溫室氣體效應(yīng)比CO2強近30倍,而且LNG來源的穩(wěn)定性也成為船東的顧慮,故一般在采用LNG作為燃料時,會提前確定LNG的長期來源,馬士基航運、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)開發(fā)和發(fā)展LNG作為船用燃料將開展合作。三是安裝船舶尾氣脫硫裝備(若滿足NOx的排放要求,仍需加裝選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)), 國際海事組織(IMO)的決策支撐機構(gòu)CE Delft預(yù)計到2020年將有4000艘船舶安裝脫硫設(shè)備,相當(dāng)于僅有6%的船隊選擇安裝,但統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示截至到2018年3月,目前運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輸企業(yè)地中海航運在韓國船企下單訂造11艘22000TEU超大型集裝箱船,將安裝廢氣洗滌器,以滿足2020年開始生效的硫排放限制法規(guī)。除非脫硫設(shè)備的價格、穩(wěn)定性等有了極大的改善,預(yù)計到2020年,安裝比例將低于6%。以VLCC為例,新造船舶時安裝脫硫設(shè)備的成本為300~500萬美元,而老船的安裝成本在400~800萬美元之間,15年以上船舶選擇安裝的概率極低。
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)動機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)(北美洲與美國加勒比海)。在2016年1月1日之后鋪設(shè)龍骨的、主機輸出功率為130KW以上的船舶,在行駛至北美及美國加勒比海排放控制區(qū)時需滿足Tier III NOx的排放要求。而從2021年1月1日開始,NOx的排放控制區(qū)即將擴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需要考慮相應(yīng)的應(yīng)對措施。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,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,主機處于低負荷時不能有效減少氮氧化物排放,在ECA地區(qū)會產(chǎn)生額外的尿素成本等缺點;采用廢氣再循環(huán)裝置,其優(yōu)勢在于能夠節(jié)省空間、運行成本較低,且受到主要主機制造商的大力支持(MAN Diesel & Turbo宣布,公司將生產(chǎn)世界上第一臺經(jīng)IMO認證的二沖程主機。該主機符合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、船舶需要儲存堿且保證持續(xù)供應(yīng)等缺點。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足排放標(biāo)準(zhǔn),還能顯示一家公司對于實現(xiàn)可持續(xù)運營的莊嚴(yán)承諾。但并不是所有船舶的航線均需經(jīng)過排放控制區(qū),換句話說并不是所有的新造船需滿足Tier III標(biāo)準(zhǔn)??死松y(tǒng)計了2016年2000GT以上船舶的航行時間分布,全球船隊中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)的航行時間占比也有不同。散貨船作為全球船隊中規(guī)模最大的船型,其需經(jīng)過ECA的船只比例最高,但在ECA內(nèi)的時間分布較少,行駛時間在ECA內(nèi)占比50%以上的船只僅占散貨船隊的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ECA船只比例最低的,但有8%左右的油船在ECA內(nèi)行駛時間超過50%。
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北極航線的加速應(yīng)用,但其帶來的災(zāi)難遠大于益處。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快實現(xiàn)溫室氣體排放達峰,本世紀(jì)下半葉實現(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)。中國也已經(jīng)明確提出2030年為排放峰值年,要實現(xiàn)到2030年碳排放強度比2005年下降60%至65%,非化石能源比重提高到20%左右。
航運業(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。未來對船舶運輸?shù)男枨笤黾訉⒗^續(xù)驅(qū)動排放量上升,若不遏制其溫室氣體排放的上升趨勢,到2050年,全球航運業(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)境保護委員會第72屆會議(MEPC72)對航運業(yè)溫室氣體減排的戰(zhàn)略目標(biāo)包括,通過對新造船執(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%(以上百分比的對比指標(biāo)是2008年數(shù)據(jù));盡快達到國際海運溫室氣體排放峰值,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)的行駛時間分布(數(shù)據(jù)來源于Clarksons)
目前針對航運業(yè)溫室氣體排放的主要監(jiān)管措施是由國際海事組織以及歐盟提出的。國際海事組織(IMO)為降低國際航行船舶碳排放量,推出了船舶能效設(shè)計指數(shù)(EEDI),規(guī)定2013年之后的新造船均需滿足對應(yīng)階段EEDI要求,該限定值分為零到三共四個個階段,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)能夠滿足EEDI 2025年后的標(biāo)準(zhǔn),這也是歐盟認為IMO對于碳排放的控制措施不利,故其建立了進出歐盟營運船舶的CO2排放監(jiān)測、報告和核實體系,推動和引領(lǐng)海運氣體排放MRV規(guī)則的全球化進程,MRV法規(guī)將于2018年1月1日開始首個監(jiān)測周期,這也成為歐盟歐盟推進船舶溫室氣體減排的堅實一步,后續(xù)可能會通過收集的相關(guān)排放數(shù)據(jù)確定減排目標(biāo),制定基準(zhǔn)線,最后極有可能在未來實施航運溫室氣體減排市場機制(如碳稅)。IMO在平衡各方利益的情況下,也推出了IMO DCS即國際海事組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該法規(guī)要求5000總噸及以上的國際航行船舶從2019年1月1日起,以月歷年周期收集和報告燃油的消耗,同時要求適用船舶在2018年12月1日以前,配備主管機關(guān)或經(jīng)授權(quán)的認可組織比如DNVGL批準(zhǔn)的,包含船舶燃油消耗數(shù)據(jù)收集報告計劃的船舶能效管理計劃(SEEMP)。并將于2023年春季,在第80屆海保會召開時,通過包括短期、中期和長期的減排戰(zhàn)略。
圖4 2018年5月初全球船舶建造年份分布
長遠來看,溫室氣體排放要求更趨嚴(yán)格,將壓制原油船市場發(fā)展、帶動LNG運輸船市場發(fā)展。為實現(xiàn)全球氣溫控制目標(biāo),未來市場減排機制(很可能是碳稅)勢在必行,盡管化石燃料尤其是原油的開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)計在2030年后,全球原油需求量將見頂,如果各國環(huán)保政策更趨嚴(yán)格,全球原油需求量可能會提前見頂,從而對原油船隊的需求降低,這將壓制原油船新造市場;未來清潔能源的使用勢在必行,在風(fēng)能、太陽能、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渡期能源,LNG的需求將在較長時間內(nèi)保持增長,這將繼續(xù)推動LNG船新造市場的活躍。除燃料的更換外,整個產(chǎn)業(yè)鏈效率的提升也是未來的發(fā)展趨勢,基于云計算、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中的一個。
中短期來看,老舊船舶因環(huán)保帶來的成本上升壓力而拆解的概率變大。無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)的擴容,還是溫室氣體排放控制,都將給船東帶來成本的上升,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,目前全球船隊總計有19.45億DWT,其中15年船齡以上的船舶總計3.7億DWT,這部分船隊的存活概率將較環(huán)保規(guī)范未出臺時有較大幅度的下降,特別是集中在2019年至2024年,從而帶來部分替代更新需求。但考慮到目前各船型均存在不同程度的過剩狀態(tài),船舶替代需求將大概率低于船舶拆解量。同時,船舶的提前拆解也將帶來2024年后拆解量的下降。