Του καπετάν Δημήτριου Ματθαίου
Ο καπετάν Δημήτριος Ματθαίος είναι διευθύνων σύμβουλος της Arcadia Shipmanagement CO LTD & Aegean Bulk, πρόεδρος του Ιδρύματος GREEN AWARD
Σχεδόν έναν αιώνα από την εποχή που οι μηχανές των πλοίων έπαψαν να «καίνε» κάρβουνο και πέρασαν στην εποχή του πετρελαίου, η Ναυτιλιακή Βιομηχανία βρίσκεται προ σημαντικών αλλαγών, σε σχέση με τα είδη ενέργειας που θα χρησιμοποιούν τα πλοία για την πρόωσή τους.
- Οι αλλαγές οφείλονται στη νέα περιβαλλοντική νομοθεσία που εισήγαγε ο ΙΜΟ.
- Εκεί καθορίζεται πως το όριο περιεκτικότητας σε θείο του πετρελαίου που χρησιμοποιείται ως καύσιμο των πλοίων, θα μειωθεί από 3,5% που είναι σήμερα, στο 0,5% από 01/01/2020.
Σύμφωνα με τους κανονισμούς του IMO για την περιεκτικότητα σε θείο προβλέπονται τα ακόλουθα όρια θείου στα καύσιμα.
1. Εκτός περιοχών ECA (Εmission Control Areas)
Από την 1η Ιανουαρίου 2012, το μέγιστο επιτρεπτό όριο θείου στο καύσιμο πετρέλαιο είναι 3,50%, ενώ από την 1η Ιανουαρίου 2020 θα ισχύει το 0,50%.
2. Εντός περιοχών ECA
Από την 1η Ιανουαρίου 2015 το μέγιστο επιτρεπτό όριο θείου στο καύσιμο πετρέλαιο είναι 0,10%.
Διλήμματα για τους προμηθευτές καυσίμων
Σημαντικές διαφοροποιήσεις προβλέπονται στις τιμές των καυσίμων της Ναυτιλίας, στα πρώτα χρόνια μετά το 2020. Οι τιμές του Heavy Fuel Oil αναμένονται να ΜΕΙΩΘΟΥΝ σημαντικά. Αντιθέτως, οι τιμές των Low-Sulphur Fuels αναμένονται να «ΕΚΤΟΞΕΥΘΟΥΝ» στα ύψη. Ακόμη και αν τα διυλιστήρια παραγωγής αποφασίσουν να επενδύσουν στην παραγωγή νέου τύπου καυσίμου με αποθείωση (desulfurization) ή επιλέξουν να αναβαθμίσουν τις ήδη υπάρχουσες εγκαταστάσεις, είναι απίθανο πως θα είναι έτοιμα για διάθεση την καταληκτική ημερομηνία.
Μετασκευή
Σύμφωνα με έκθεση του οίκου «Clarksons Shipping Intelligence Network» (SIN), ο αριθμός των πλοίων που έχουν ήδη εγκαταστήσει exhaust gas scrubbers ήταν 240 τον Δεκέμβριο 2017. Άλλες πηγές ανεβάζουν τον αριθμό αυτό σε 300 ή ακόμα περισσότερο. Με την παγκόσμια δυνατότητα εγκατάστασης να φτάνει περίπου 500 scrubbers ετησίως (βάσει στοιχείων των ναυπηγείων), οι προβλέψεις αναφέρουν πως μόνο 25% του παγκόσμιου στόλου θα μπορεί να έχει εγκαταστήσει scrubbers μέχρι το 2025.
Εναλλακτικά καύσιμα και μορφές πρόωσης
Μπροστά σε αυτή την κατάσταση εμφανίζονται ως προτάσεις, εναλλακτικά καύσιμα (όπως φυσικό αέριο (το LNG), υγραέριο (το LPG), ενεργειακές κυψέλες, Βιοκαύσιμο), η χρήση άλλων τεχνολογιών (πυρηνική – ηλεκτρική ενέργεια) ή ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ηλιακή – αιολική).
ΔΕΝ είναι όμως ακόμη ευρέως εφαρμόσιμες αυτές οι προτάσεις εξαιτίας της περιορισμένης διαθεσιμότητας σε σταθμούς ανεφοδιασμού ή γιατί η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη.
Οι πλοιοκτήτες / διαχειριστές πλοίων διαθέτουν τις ακόλουθες επιλογές:
- Επένδυση στην εγκατάσταση SCRUBBER ή
- Έκθεση σε απρόβλεπτες διαφοροποιήσεις τιμών των ναυτιλιακών καυσίμων.
Για τον εφοδιασμό των πλοίων με καύσιμο, θα κληθούν να επιλέξουν μεταξύ της σύναψης μακροχρόνιων συμβολαίων προμήθειας ή να «κινηθούν» στην ελεύθερη αγορά SPOT, ανάλογα με τις διαμορφώσεις και τις προσφορές, μετά το 2020. Ειδικά για τη διαχείριση μεγάλου αριθμού πλοίων στην ελεύθερη αγορά SPOT με μη-σταθερούς προορισμούς ταξιδιών, αναμένεται να δημιουργηθούν ζητήματα συμβατότητας και διαθεσιμότητας καυσίμων. Οι προβλέψεις αναφέρουν πως θα διοχετευθούν στην αγορά νέοι τύποι καυσίμου, που θα προέρχονται από ανάμιξη / πρόσμιξη (fuel blends) διαφορετικών ποιοτήτων πετρελαίου.
Θέματα σχετικά με μίγματα καυσίμου (Fuel blends)
Μηχανικοί και Χημικοί «κρούουν τον κώδωνα» σχετικά με νέα μίγματα καυσίμων ναυτιλίας που έχει ανακοινωθεί πως ετοιμάζονται, καθώς -όπως υποστηρίζουν- θα δημιουργηθούν ζητήματα δυσλειτουργίας στις μηχανές των πλοίων.
Τα δύο κυριότερα ζητήματα είναι:
- Σταθερότητα – κατά πόσον το μίγμα θα διαχωριστεί, μετά την πάροδο του χρόνου (εφ όσον παραμείνει αχρησιμοποίητο), ή υπό συγκεκριμένες συνθήκες φύλαξης.
- Συμβατότητα – κατά πόσον δύο διαφορετικά είδη πετρελαίου μπορούν πλήρως να αναμιχθούν.
- Επιπλέον, τα κατάλοιπα που θα δημιουργούνται στις δεξαμενές που θα περιέχουν τέτοια μίγματα θα επιφέρουν φραγή των φίλτρων και λοιπές λειτουργικές επιβαρύνσεις.
Να μπει scrubber ή να μην μπει (ιδού η απορία!)
Η χρήση πετρελαίου περιεκτικότητας 0,5% σε θείο:
- Δεν επιφέρει το υψηλό κόστος μετασκευής, για την εγκατάσταση scrubber,
- Εμπεριέχει έξοδα διαμόρφωσης των μηχανών και εξαρτημάτων του πλοίου, ως προς την καύση πετρελαίου περιεκτικότητας 0,5%,
- Δημιουργεί ανησυχία, σχετικά με την διαμόρφωση των τιμών στα καύσιμα ναυτιλίας και τα θέματα διαθεσιμότητας / προμήθειας, στα διάφορα μέρη του κόσμου.
- Η εγκατάσταση συστήματος καθαρισμού καυσαερίων (scrubber):
- Προϋποθέτει υψηλό συνολικό έξοδο μετασκευής (αγορά εξοπλισμού, τοποθέτηση και ακινησία πλοίου για 1 περίπου μήνα στο ναυπηγείο)
- Επιφέρει αύξηση της μέσης ετήσιας κατανάλωσης καυσίμου περίπου 2,5%, λόγω της αύξησης της αντίθληψης (back pressure) στη ροή καυσαερίων και αύξησης της ηλεκτρικής ενέργειας λόγω λειτουργίας επιπλέον αντλιών.
Όμως, ενδυναμώνει τη θέση της διαχειρίστριας εταιρείας, έναντι των διαφοροποιήσεων στις τιμές των ναυτιλιακών καυσίμων.
- Είναι συμφέρουσα επιλογή, σε μακροχρόνια βάση, και «ανεβάζει» την τιμή μεταπώλησης του πλοίου.
Οι μελλοντικές διαφοροποιήσεις στις τιμές, μεταξύ των καυσίμων υψηλής περιεκτικότητας σε θείο (FO<3,5%) και των καυσίμων με χαμηλή περιεκτικότητα θείου (0,5%), θα καθορίσουν τον χρόνο αποπληρωμής του κόστους για την εγκατάσταση μονάδας scrubber.
Χρήση καυσίμου χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο
ΠΡΟΣΟΧΗ ΕΔΩ: Δεν έχουν όλες οι μηχανές των πλοίων δυνατότητα να «καίνε» ΣΥΝΕΧΩΣ καύσιμο, με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο.
Πιθανά προβλήματα:
- Καύσιμο χαμηλού ιξώδους μπορεί να προκαλέσει διαρροές και ζημιές στις αντλίες πετρελαίου, ή σε άλλα υποσυστήματα του δικτύου καυσίμων της μηχανής.
- Η απότομη αλλαγή πετρελαίου (change-over) μπορεί να προκαλέσει προβλήματα, όπως κολλήματα στα εμβολοχιτώνια και στις ανεπίστροφες βαλβίδες των αντλιών υψηλής πίεσης των μηχανών, λόγω μειωμένης λιπαντικότητας και υψηλής θερμοκρασίας των συστημάτων αυτών από τη λειτουργία με βαρύ πετρέλαιο (HFO).
- Καθυστερήσεις στην ανάφλεξη, ατελείς καύσεις και δημιουργία ιζημάτων, είναι πιθανές συνέπειες.
- Ζητήματα στα καζάνια, από το χαμηλό σημείο ανάφλεξης και την πτητικότητα, την απώλεια διακριτότητας της φλόγας, την απαίτηση για επιπλέον παροχή αέρα για τις ανάγκες της καύσης και την έκλυση μαύρου καπνού.
Μετασκευή – τοποθέτηση scrubber
- Τα ναυπηγεία, στην πλειονότητά τους, δεν διαθέτουν την απαιτούμενη τεχνογνωσία, για τέτοιου είδους εργασίες, γι’ αυτόν τον λόγο συστήνεται η επιλογή ενός καλού project manager.
- Η μετασκευή υπολογίζεται πως θα διαρκέσει 4-6 εβδομάδες.
- Επιπλέον, πρέπει να προ-υπολογισθεί η περίοδος για τη μελέτη της μετασκευής και της μεταφοράς του εξοπλισμού, στον τόπο που θα γίνουν οι εργασίες τοποθέτησης.
- Η διαθεσιμότητα των ναυπηγείων, όσο πλησιάζουμε προς το 2020 θα μειώνεται σημαντικά.
- Η σχέση κόστους / απόσβεσης για την τοποθέτηση scrubber, καθορίζεται από τον μέσο χρόνο παραμονής ενός πλοίου σε περιοχές ECA, όπως επίσης και από τον εναπομείναντα χρόνο επιχειρησιακής ζωής του πλοίου.
- Είναι βέβαιο πως η τοποθέτηση scrubber θα αποβεί συμφέρουσα σε μακροχρόνια βάση, όμως απαραίτητη συνθήκη είναι το πλοίο να έχει πέραν των 10 χρόνων επιχειρησιακής ζωής.
Η βασική αρχή λειτουργίας του scrubber: Το θείο που υπάρχει στα καυσαέρια αδρανοποιείται μέσω ενός καθαριστικού μέσου.
Διαφορετικά απορροφητικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν είναι τα ακόλουθα:
- Θαλασσινό νερό
- Καυστική σόδα
- Υδροξείδιο του μαγνησίου
- Ασβεστόλιθος (για dry scrubbers)
Η πιο συνηθισμένη λύση είναι η χρήση θαλασσινού νερού, ως απορροφητικό σε ένα σύστημα «open loop». Οι κατασκευαστές προσφέρουν επίσης συστήματα «closed loop» και «υβριδικά», χρησιμοποιώντας καυστική σόδα ή υδροξείδιο του μαγνησίου.
Οι βασικοί τύποι των scrubbers είναι:
OPEN LOOP: όπου ο καθαρισμός καυσαερίων γίνεται με τη χρήση θαλασσινού νερού. Το θαλασσινό νερό διοχετεύεται μέσω φίλτρων, για τη συγκράτηση βαρέων μετάλλων και μικροσωματιδίων (particular matters) και κατόπιν απορρίπτεται στη θάλασσα. Αποτελούν τα απλούστερα συστήματα, χωρίς να απαιτείται μεγάλος αποθηκευτικός χώρος επί του πλοίου. Όμως, εγείρονται ζητήματα, σχετικά με την απόρριψη του «βρώμικου» νερού, μετά το πλύσιμο των καυσαερίων. Ήδη κάποιες αρχές λιμένων και θαλάσσιων περιοχών, έχουν απαγορεύσει τις απορρίψεις εκπλυμμάτων που περιέχουν θείο.
CLOSED LOOP: Καθαρισμός καυσαερίων με τη χρήση γλυκού νερού, όπου έχει προστεθεί καυστική σόδα. Καθώς το καθαριστικό στοιχείο επανακυκλοφορεί εντός του συστήματος, η κατανάλωση νερού είναι περιορισμένη, όπως και η απόρριψη στη θάλασσα. Τα συστήματα αυτά είναι πολύπλοκα στη χρήση τους, έχουν αυξημένο κόστος απόκτησης και λειτουργίας. Επιπλέον, απαιτούν εκτεταμένη μετασκευή, καθώς δημιουργούνται επιπλέον χώροι για την αποθήκευση των εκπλυμμάτων επί του πλοίου.
ΥΒΡΙΔΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ: Αποτελεί συνδυασμό «ανοικτού» και «κλειστού» τύπου. Προσφέρει μεταβλητότητα στην εφαρμογή της μίας ή της άλλης μεθόδου, αναλόγως του πλου του πλοίου και των απαιτήσεων των διαφόρων λιμένων σχετικά με τις απορρίψεις των εκπλυμμάτων.
«ΞΗΡΟΥ» ΤΥΠΟΥ: Ψεκασμός ξηρών υλικών- Υδροξείδιο του Ασβεστίου (Calcium Hydroxide), που αντιδρούν με τα καυσαέρια και τα αδρανοποιούν. Δεν χρησιμοποιείται νερό και δεν ψύχονται τα καυσαέρια. Το μεγάλο μειονέκτημα του συστήματος είναι η ανάγκη για την προμήθεια των υλικών που ψεκάζονται (Υδροξείδιο του Ασβεστίου).
Άλλα θέματα που σχετίζονται με την εγκατάσταση scrubber
1. Χαρακτηριστικά (διαστάσεις – Βάρος – Σημεία τοποθέτησης):
- Του εξοπλισμού και των υποστηρικτικών κατασκευών
- Των βοηθητικών και περιφερειακών εξαρτημάτων (δίκτυα, επιστόμια, αντλίες, καλωδιώσεις, ηλεκτρικοί πίνακες)
- Δίκτυο απόρριψης ή χώροι αποθήκευσης εκπλυμμάτων (αναλόγως του συστήματος που θα επιλεγεί)
- Διαρρύθμιση της υπερκατασκευής του πλοίου
- Διασύνδεση με τα υπάρχοντα συστήματα του πλοίου
- Αύξηση του βάρους και του όγκου του πλοίου, λόγω της μετασκευής
- Άλλα θέματα που σχετίζονται με την εγκατάσταση scrubber
2. Ευστάθεια:
- Νέοι υπολογισμοί κοπώσεων και ευστάθειας απαιτούνται
- Πιθανή διαφοροποίηση των γραμμών φόρτωσης
3. Φορτώσεις και Ναυσιπλοΐα:
- Μείωση της ποσότητας ωφέλιμου φορτίου
- Μεταβολή των πλοηγικών χαρακτηριστικών, λόγω της αυξημένης επιφάνειας της υπερκατασκευής
4. Μεταβολές εξοπλισμού: Απαιτήσεις για την διάταξη του εξοπλισμού αγκυροβολίας και πρόσδεσης, πρέπει να ληφθούν υπ’ όψιν. Αλλαγές στην υπάρχουσα κατασκευή και στην διάταξη των γραμμών και δεξαμενών.
Συνοψίζοντας: IMO 2020 – Η επόμενη μέρα
Για τα πλοία προχωρημένης ηλικίας (πέραν των 10 χρόνων), η επένδυση για την τοποθέτηση SCRUBBER δεν μπορεί να προεξοφληθεί πως θα αποσβεστεί. Φαίνεται πως είναι πιο συμφέρουσα η λύση της καύσης πετρελαίου χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο. Παρ’ όλα αυτά, η κάθε περίπτωση πρέπει να εξεταστεί επί των συγκεκριμένων παραμέτρων που ισχύουν για τη διαχειριστική πρακτική κάθε εταιρείας. Εφόσον επιλεγεί η τοποθέτηση scrubber, το πλοίο μπορεί να προμηθεύεται πετρέλαιο υψηλής περιεκτικότητας σε θείο, σε χαμηλή τιμή και με παγκόσμια επάρκεια.
Πρέπει ωστόσο να ληφθούν υπ’ όψιν τα ακόλουθα:
- Το υψηλό κόστος μετασκευής,
- Το κόστος για την εκπαίδευση / εξειδίκευση των πληρωμάτων,
- Το κόστος από την αυξημένη κατανάλωση, λόγω της λειτουργίας του συστήματος,
- Το κόστος συντήρησης,
- Το κόστος για την παράδοση των εκπλυμμάτων σε ευκολίες υποδοχής λιμένα.
Τα scrubbers θα παραμείνουν η επιλογή της μειοψηφίας το 2020
Έως το 2020, για τους πλοιοκτήτες, πέρα από την αναβάθμιση των διυλιστηρίων για την παραγωγή περισσότερων μεσαίων αποσταγμάτων, εναλλακτική επιλογή για τη μείωση των εκπομπών θείου στη θάλασσα αποτελεί ο καθαρισμός των εκπομπών στο πλοίο. Όσο περισσότερα scrubbers εγκατασταθούν, τόσο μικρότερο το ποσοστό μεταγωγής καυσίμου με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο (HFSO) σε 0,5% μείγμα θα απαιτείται και τόσο μικρότερη η ένταση στο παγκόσμιο σύστημα διύλισης.
Ωστόσο, μέχρι το 2020, αναμένεται να εγκατασταθούν scrubbers σε μια μειονότητα του παγκόσμιου στόλου.
Η ηλικία του σκάφους -στην περίπτωση αυτή- παίζει σημαντικό ρόλο. Αναφορικά με τα μεγαλύτερα σκάφη, υπάρχει λιγότερος χρόνος απόσβεσης για τις επενδύσεις που αφορούν στην εγκατάσταση των scrubbers. Σχετικά με ένα πολύ παλιό σκάφος, μπορεί να αποτελεί οικονομικότερη λύση για τους πλοιοκτήτες -να στραφούν σε εναλλακτικές λύσεις απόπλυσης των καυσίμων. Η απόσβεση είναι επίσης ταχύτερη για τα πλοία με κινητήρες υψηλής ισχύος . Δεν αποτελεί οικονομική λύση ο σχεδιασμός εκσυγχρονισμού σε πλοία με κινητήρες χαμηλής ισχύος.
Από το 2020, η τοποθέτηση ενός scrubber θα επιτρέψει σε έναν πλοιοκτήτη να συνεχίσει να καίει καύσιμο υψηλής περιεκτικότητας σε θείο, ενώ παράλληλα θα εξακολουθεί να συμμορφώνεται με το νέο όριο του 0,5%. Ωστόσο η μετασκευή ενός πλοίου με αυτή την τεχνολογία μπορεί να κοστίσει μεταξύ 3 εκατομμυρίων δολ. και 5 εκατομμυρίων δολ. και στις περισσότερες περιπτώσεις θα επιβάλλει την παραμονή του πλοίου στο ναυπηγείο για κάποιο χρονικό διάστημα.
Για να προσδιοριστεί η αποδοτικότητα της τοποθέτησης ενός scrubber, οι πλοιοκτήτες μέχρι το 2020 πρέπει να έχουν πλήρη επίγνωση σχετικά με τη διακύμανση των τιμών μεταξύ 3,5% και 0,5% καυσίμου θείου. Αν εκτιμήσουν ότι οι τιμές των ορυκτών καυσίμων με 3,5% θείο θα πέσουν και των καυσίμων με 0,50% θείο θα ανέβουν, καθώς θα αυξηθεί η ζήτηση, το αρχικό κόστος κεφαλαίου του εξοπλισμού μπορεί να αποτελέσει μια λογική επένδυση. Εάν όμως υπάρξει σημαντική αύξηση στην εγκατάσταση scrubbers των πλοίων, τότε θα διατηρηθεί η ζήτηση μαζούτ μεγαλύτερης περιεκτικότητας σε θείο και η διαφορά των τιμών μεταξύ των δύο καυσίμων μπορεί να είναι μικρότερη από την αναμενόμενη.
Υπολογισμός τιμών διακύμανσης
Ένα AFRAMAX καίει περίπου 35 τόνους την ημέρα. Η διαφορά μεταξύ LSMGO και HSFO είναι περίπου 185 δολ./ mt. Υποθέτοντας ότι αυτό θα φθάσει τα 250 δολ./ mt μέχρι το 2020, το κόστος των καυσίμων θα μπορούσε να είναι περίπου 8,750 δολ. ημερησίως υψηλότερο για την καύση του LSMGO, σε σύγκριση με την καύση του HSFO.
Υποθέτοντας ότι ένα σκάφος δαπανά περίπου 100 ημέρες στο λιμάνι και / ή για άλλες καθυστερήσεις, αυτό επιτρέπει περίπου 265 ημέρες εμπορικών διακινήσεων. Αν το πολλαπλασιάσουμε με την αύξηση του ημερήσιου κόστους των καυσίμων τότε θα ανέλθει σε 2,3 εκατομμύρια δολ. για κάθε σκάφος ετησίως.
Για ένα Suezmax (παλαιού τύπου μηχανή), που καταναλώνει (καίει) περίπου 50 τόνους ημερησίως, η ετήσια αύξηση του κόστους των καυσίμων φθάσει τα 3,3 δολ. για κάθε σκάφος.
Τα νεόκτιστα Suezmax (ενεργειακά αποδοτικά, εξοπλισμένα με ηλεκτρονικούς κινητήρες και τροποποιήσεις κύτους / έλικα) καίνε περίπου 30 τόνους ανά ημέρα.
Για τα σκάφη αυτά, η ετήσια αύξηση του κόστους καυσίμων φτάνει τα 2,0 εκατομμύρια δολάρια για κάθε σκάφος.
Ένας απλός υπολογισμός μπορεί να πραγματοποιηθεί λαμβάνοντας ως κριτήριο τη διαφορά μεταξύ του κόστους του LSFO και του καυσίμου πλοίων υψηλής περιεκτικότητας σε θείο (HSFO), του κόστους των μηχανών καθαρισμού καυσαερίων (scrubbers), συμπεριλαμβανομένου του κόστους λειτουργίας, της ετήσιας κατανάλωσης καυσίμου και της υπολειπόμενης ζωής του πλοίου προκειμένου να επιλεγεί η ορθότερη απόφαση.
