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航港新知
臺灣港群108年2月號 2019-02-01
排放管制區域(ECA)

以LNG作為船用燃料成趨勢

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  • 撰稿:高雄分公司港務處/陳偲瑄 處長孫暐炫

液化天然氣作為船用燃料普遍被認為是應對未來環保要求之理想燃料,但在船舶所需的動力推進與燃料處理系統及供料設施等仍面臨著一系列的技術挑戰。 不過,有鑑於液化天然氣作為船用燃料的潛在優勢,加上即將面臨嚴苛的環保要求,無論從經濟面還是環保角度,液化天然氣都是目前船用燃料可持續發展之首選解決方案。

2008年10月國際海事組織(International maritime organization controls,IMO) 海洋環境保護委員會(MEPC)在第58次會議中,通過了「船舶污染防治國際公約(MARPOL)附件6(ANNEX VI) 的修正案,對船舶燃料污染排放提出進一步限制的要求,其不僅規定從2012年1月1日開始,全球船用燃料的含硫量將從4.5%降低至3.5%,同時要求從2010年7月起,船隻在指定排放控制區域(Emission Control Area, ECA),使用的燃料硫氧化物(SOx)排放不能超過1%,2015年以後不能超過0.1% (表1、圖1)。
另在氮氧化物(NOx)排放限制方面,氮氧化物排放僅適用於130kW以上的柴油類引擎,依據船舶的建造日期及引擎額定轉速分成三層不同的控制標準(TierI、TierII和TierIII) (表2)。以LNG作為船用燃料之趨勢
此排放管制區域範圍包括:波羅的海(自2006年5月起實施)、北海到英吉利海峽南端的連續海域(自2007年11月起實施)、北美(自2011年8月起實施)以及美國加勒比海地區(自2013年1月起實施) 雖然,目前已確定的排放控制區僅4個區域,但其他地區如墨西哥灣、阿拉斯加水域、五大湖水域、新加坡、香港、黑海、地中海以及東京灣水域等也在討論當中(圖2),可見排放控制區域範圍將會逐漸擴大。在面對未來如此嚴苛的環保挑戰,船東與經營者如何找到解決方案,以因應低硫燃料時代便是一重要課題。

排放管制區域

                                                 圖2 排放管制區域(ECA)/資料來源:Poten & Partner(2009), “Marine Fuel Regulation 2010-2025”
目前為止被考慮的解決方案大致有三種,分別為:
一、 採用低硫燃料油:降低現有使用的各種船用燃料油的含硫量,以符合0.1%的要求。然而石化業者對此表示相當困難,而且成本相當高。
二、 安裝廢氣淨化系統:此系統能將硫氧化物的排放減至與燃燒0.1%的含硫燃油相同,但此系統需使用海水或淡水來淨化廢氣以移除硫氧化物,而且需對船舶進行改裝。
三、 直接導入無硫的LNG燃料:由於LNG不含有硫氧化物,其應用於船舶上可使降低85%氮氧化物(NOx)的排放、100%降低硫氧化物(Sox)排放和減少25%二氧化碳(CO2)的排放量(圖3),加上就燃料成本來說,每噸LNG的熱值與每噸燃油(HFO-380)相當,但在價格上LNG較具吸引力。
基於以上原因使得液化天然氣被吹捧為最佳可行之替代方案,以滿足船舶污染防治國際公約(MARPOL)附件6(ANNEX VI)對排放控制區之排放控制要求。

液化天然氣

                                                             圖3 液化天然氣作為船用燃料排放量比較/資料來源:DNV.GL


參考資料或資料來源:
1.能源知識庫-亞洲地區LNG船用燃料之發展與契機
 
https://km.twenergy.org.tw/KnowledgeFree/knowledge_more?id=997

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