Ngưỡng lưu huỳnh trong dầu nhiên liệu hàng hải năm 2020: Tác động toàn cầu và xu hướng thị trường

Ngưỡng lưu huỳnh 0,50% trong dầu nhiên liệu hàng hải toàn cầu theo quy định của Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO) sẽ có hiệu lực vào ngày 01/01/ 2020 và hơn 70.000 tàu biển sẽ bị ảnh hưởng bởi quy định này.

Giới hạn nghiêm ngặt hơn về phát thải lưu huỳnh đã được áp dụng tại các Khu vực kiểm soát phát thải (ECA) ở châu Âu và châu Mỹ, song song với đó các khu vực kiểm soát mới đang được thiết lập tại các cảng và khu vực ven biển của Trung Quốc. Tại các ECA hàm lượng lưu huỳnh có trong dầu nhiên liệu hàng hải không được quá 0,10%. Do đó, các chủ tàu đang phải cân nhắc các lựa chọn của mình để đảm bảo sự tuân thủ.

Giới hạn toàn cầu mới có ý nghĩa gì đối với tàu biển?

Theo ngưỡng toàn cầu mới, từ ngày 01/01/2020 các tàu biển sẽ phải sử dụng dầu nhiên liệu với hàm lượng lưu huỳnh không quá 0,5% khối lượng (m/m), so với giới hạn hiện tại là 3,50%. Dầu nhiên liệu sử dụng trên tàu bao gồm nhiên liệu để chạy máy chính, máy phụ và nồi hơi.

Các trường hợp miễn trừ được áp dụng trong tình huống liên quan đến an toàn tàu, an toàn sinh mạng con người trên biển hoặc tàu hay trang thiết bị của tàu bị hư hỏng. Trường hợp miễn trừ khác cũng được phép áp dụng để cho phép tàu thực hiện các thử nghiệm trên biển nhằm mục đích nghiên cứu phát triển công nghệ kiểm soát giảm phát thải từ tàu, với sự cho phép đặc biệt của Quốc gia tàu mang cờ quốc tịch.

Các lựa chọn để bảo đảm sự tuân thủ

Có 4 lựa chọn mà chủ tàu và người khai thác tàu có thể quyết định để bảo đảm sự tuân thủ của tàu:

1. Chuyển từ dầu nhiên liệu với hàm lượng lưu huỳnh cao (high sulphur fuel oil - HSFO) sang dầu MGO (marine gas oil).

2.  Sử dụng dầu nhiên liệu với hàm lượng lưu huỳnh rất thấp (very-low-sulphur fuel oil) hoặc dầu nhiên liệu pha trộn tuân thủ (compliant fuel blend) 0,50% lưu huỳnh).

3. Trang bị lại cho tàu để sử dụng các nhiên liệu thay thế như khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) hoặc nhiên liệu không chứa lưu huỳnh.

4.  Trang bị cho tàu hệ thống thiết bị làm sạch khí xả (scrubber) để có thể tiếp tục sử dụng nhiên liệu với hàm lượng lưu huỳnh cao.

Hàm lượng lưu huỳnh trung bình hiện tại của dầu nhiên liệu được sử dụng trên tàu là bao nhiêu?

IMO đã tiến hành giám sát hàm lượng lưu huỳnh của dầu nhiên liệu được sử dụng trên tàu biển toàn cầu. Các mẫu được lấy từ dầu nhiên liệu cặn (trong ngành hàng hải thường gọi là “dầu nhiên liệu nặng”) cũng như dầu nhiên liệu chưng cất (thường gọi là “dầu nhẹ” hay dầu nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp, được sử dụng phổ biến trong các ECA có giới hạn nghiêm ngặt hơn về phát thải lưu huỳnh).

Số liệu mới nhất cho thấy hàm lượng lưu huỳnh trung bình hàng năm của các loại dầu nhiên liệu cặn được thử nghiệm trong năm 2015 là 2,45%. Hàm lượng lưu huỳnh trung bình trên toàn thế giới đối với nhiên liệu chưng cất trong năm 2015 là 0,11%.

Ngưỡng lưu huỳnh toàn cầu năm 2020 ảnh hưởng đến vận tải biển như thế nào?

Bên cạnh dấu ấn tích cực trong việc bảo vệ môi trường được mong đợi, việc thực thi ngưỡng lưu huỳnh toàn cầu năm 2020 sẽ có nhiều tác động ảnh hưởng đối với vận tải biển, từ chi phí nhiên liệu tăng, việc phối trộn các nhiên liệu khác nhau đến việc phải thay đổi mô hình khai thác tàu và các tác động đến giá trị tài sản.

Tác động tiềm tàng và xu hướng tương lai

Tác động đến khí nhà kính (GHG) và các khí thải khác từ tàu

Những sự lựa chọn tuân thủ có sẵn đối với ngưỡng lưu huỳnh toàn cầu sẽ có tác động đến phát thải GHG và ôxít ni tơ (NOx) của tàu. Quy định tiếp theo về phát thải GHG, ngoài các yêu cầu về chỉ số thiết kế hiệu quả năng lượng (EEDI) của tàu, đang nằm trong chương trình nghị sự của IMO sau khi chiến lược này được thống nhất gần đây vào tháng 4/2018. Do đó, các lựa chọn tuân thủ được đưa ra hôm nay có thể ảnh hưởng đến việc tuân thủ các quy định trong tương lai về giảm GHG. Theo cách tương tự, tùy thuộc vào công nghệ được chọn cho ngưỡng lưu huỳnh toàn cầu, có thể có tác động đến các lựa chọn có sẵn để tuân thủ các tiêu chuẩn NOx mức III (NOx Tier III standards).

Việc chuyển sang sử dụng MGO, nhiên liệu chưng cất hoặc nhiên liệu pha trộn sẽ duy trì lượng phát thải GHG và NOx ở mức hiện tại, trong khi sử dụng thiết bị làm sạch khí xả với HSFO sẽ dẫn đến sự gia tăng nhỏ trong mức tiêu thụ nhiên liệu, từ 3 đến 5% và mức phát thải GHG tăng tương ứng. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn NOx mức III có thể đạt được bằng cách sử dụng các thiết bị phản ứng xúc tác chọn lọc (Selective Catalytic Reactor - SCR) hoặc hệ thống tuần hoàn khí thải (Exhaust Gas Recirculation - EGR), nhưng trong cả hai trường hợp, việc lắp đặt sẽ phức tạp hơn khi kết hợp với thiết bị làm sạch khí xả.

Việc sử dụng LNG sẽ giúp giảm phát thải GHG từ 10 đến 20%, tùy thuộc vào công nghệ động cơ. Động cơ khí áp suất thấp phát thải một lượng khí mêtan nhất định, do đó làm tăng phát thải GHG, nhưng mang lại sự tuân thủ tiêu chuẩn NOx mức III. Các hệ thống áp suất cao loại bỏ phát thải metan, nhưng lại yêu cầu sử dụng SCR hoặc EGR để giảm NOx xuống mức III. Các nhiên liệu thay thế khác, như nhiên liệu sinh học hoặc hydro, có thể dẫn đến giảm phát thải GHG nhiều hơn nữa, tùy thuộc vào cách thức các loại nhiên liệu này được sản xuất. Tùy thuộc vào nhiên liệu và đặc tính đốt, có thể cần phải có hệ thống khử NOx cho khí xả từ các máy và nồi hơi trên tàu.

Việc thực hiện ngưỡng lưu huỳnh toàn cầu tiếp tục tạo ra vô số cuộc thảo luận về tính sẵn có của nhiên liệu với hàm lượng lưu huỳnh thấp trong tương lai cũng như khả năng thay đổi về giá của loại nhiên liệu này. Dự đoán giá nhiên liệu trong tương lai thực sự là một nhiệm vụ đầy thách thức. Việc chuyển đổi sang nhiên liệu cao cấp hơn rất có thể sẽ dẫn đến chi phí nhiên liệu cao hơn đáng kể cho ngành vận tải biển.

Chi phí của các loại nhiên liệu khác nhau có mối quan hệ chặt chẽ truyền thống với giá dầu. Tuy nhiên, mối tương quan như vậy không nên được sử dụng cho các dự đoán trong tương lai. Việc gia tăng hoạt động pha trộn các loại nhiên liệu sẽ làm tăng nhu cầu nhiên liệu chưng cất, sau đó làm thay đổi mối tương quan lịch sử và rất có thể sẽ đẩy giá nhiên liệu lên cao. Đồng thời, việc giảm nhu cầu đối với HSFO có thể khiến giá của loại nhiên liệu này đi xuống. Do đó, trong tương lai chúng ta có thể chứng kiến khoảng cách ngày càng lớn giữa hai giải pháp nhiên liệu cạnh tranh, với HSFO (kết hợp thiết bị làm sạch khí xả) có giá ở đáy và MGO đại diện cho các nhiên liệu ở mức trên.

Trong quá trình triển khai các ECA về kiểm soát phát thải lưu huỳnh, hầu hết những người khai thác tàu chỉ cần chuyển sang sử dụng nhiên liệu MGO hoặc MDO. Một xu hướng tương tự có cường độ cao hơn nhiều được dự kiến ​​vào năm 2020, do đó giá MGO tăng là không thể tránh khỏi trong ngắn hạn. Khi việc sản xuất nhiên liệu pha trộn có hàm lượng lưu huỳnh thấp 0,5% dần dần tăng lên, chúng ta có thể thấy giá của các sản phẩm chưng cất cuối cùng chững lại. Tuy nhiên, nếu chênh lệch giá đáng kể giữa HSFO truyền thống và nhiên liệu tuân thủ vẫn tồn tại theo thời gian, thì các biện pháp thay thế, chẳng hạn như thiết bị làm sạch khí xả hoặc sử dụng LNG làm nhiên liệu của tàu, có thể sẽ là giải pháp thích hợp.

Sự có sẵn nhiên liệu sẵn tại cảng là mối quan tâm khác của các chủ tàu và người khai thác tàu. Cụ thể, xu hướng liên quan đến sự có sẵn của nhiên liệu 0,50% lưu huỳnh hiện tại vẫn chưa dự đoán được vì nhiều nhà máy lọc dầu vẫn đang phát triển các sản phẩm này. Tính có sẵn của HSFO cũng được các chủ tàu có tàu được trang bị thiết bị làm sạch khí xả chú ý. Mặc dù rất nhiều HSFO luôn có sẵn như là một sản phẩm phụ của các quá trình lọc dầu mỏ, nhưng nó có thể không có mặt ở nhiều cảng do thiếu nhu cầu. Tuy nhiên, dự kiến ​​HSFO sẽ có sẵn ở tất cả các khu vực cấp nhiên liệu chính cho tàu trên thế giới.

Đổi mới và sử dụng đội tàu

Chi phí nhiên liệu tăng dự kiến ​​sẽ khiến nhiều bên liên quan trong ngành vận tải biển tin rằng một mức độ giảm nhất định đối với tốc độ của tàu sẽ được nhìn nhận để cắt giảm chi phí vận hành. Việc tập trung vào các biện pháp hiệu quả năng lượng cũng sẽ được tăng cường vì lý do tương tự. Các tàu tiết kiệm nhiên liệu sẽ cạnh tranh hơn, trong khi các tàu có lắp đặt thiết bị làm sạch khí xả có thể có lợi thế cạnh tranh đáng kể. Dự kiến, ban đầu các tàu có thiết bị làm sạch khí xả sẽ có thể có mức giá thuê tàu cao. Tuy nhiên, nếu hầu hết các tàu trong cùng một phân khúc cụ thể đều được trang bị thiết bị làm sạch khí xả, giá thuê sẽ được hạ xuống. Những tàu chưa có thiết bị làm sạch khí xả có thể bị buộc phải giảm giá thuê xuống mức không bền vững, cuối cùng là bị đẩy ra khỏi thị trường. Do đó, điều rất quan trọng đối với các chủ tàu là theo dõi sự cạnh tranh trong phân khúc của mình để đảm bảo rằng họ không bị bỏ lại phía sau.

Các khoản đầu tư đáng kể cần thiết được yêu cầu để bảo đảm khả năng cạnh tranh trong thể chế ngưỡng lưu huỳnh toàn cầu, kết hợp với các chi phí liên quan đến hệ thống xử lý nước dằn, có thể khiến các tàu cũ không có khả năng duy trì. Điều này có thể dẫn đến hoạt động phá dỡ tàu tăng cao, và sau đó là đổi mới đội tàu với các tàu hiện đại, hiệu quả hơn. Xu hướng này cũng có thể đẩy nhanh việc áp dụng các loại nhiên liệu thay thế, như LNG.

Tác động đến phí bảo hiểm và hợp đồng thuê tàu

Bảo hiểm hàng hải cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi quy định ngưỡng lưu huỳnh sắp tới. Các nhà cung cấp bảo hiểm lo ngại về khả năng hư hại động cơ, mất lực đẩy tàu và các vấn đề tiếp theo khác có thể xảy ra do việc sử dụng các sản phẩm nhiên liệu mới vẫn chưa được hiểu rõ. Hơn nữa, có khả năng xảy ra gián đoạn hoặc chậm trễ lịch trình tàu do thiếu nhiên liệu tuân thủ hay nhiên liệu tương thích tại cảng tiếp nhiên liệu, hoặc vì các hỏng hóc cơ khí do chất lượng nhiên liệu kém. Các nhà bảo hiểm hàng hóa hàng hải dự kiến ​​sẽ sửa đổi chính sách của họ để giải quyết các trường hợp như vậy, trong đó có chính sách đối với hàng hóa không bị hư hại nhưng bị chậm trễ đáng kể do các vấn đề liên quan đến ngưỡng lưu huỳnh toàn cầu. Những thách thức mới này có thể khiến các nhà bảo hiểm chấp nhận rủi ro bằng cách tăng phí bảo hiểm, phản ánh sự không chắc chắn của thực tế mới.

Các điều khoản của hợp đồng thuê tàu liên quan đến nhiên liệu cũng sẽ cần được xem xét để tránh tranh chấp. Một nội dung cần chú ý là giá của các loại nhiên liệu khác nhau. Khi người thuê tàu nhận tàu thì đồng thời phải mua nhiên liệu cho tàu và sẽ bán lại nhiên liệu cho chủ tàu khi hết hợp đồng thuê tàu. Trong quá trình chuyển đổi sang ngưỡng lưu huỳnh, có thể có sự khác biệt lớn về giá nhiên liệu và rủi ro này phải được tính trong hợp đồng thuê tàu. Các rủi ro khác có thể là sự không sẵn có nhiên liệu tuân thủ hoặc tương thích và hiệu suất hoạt động thay đổi do chất lượng nhiên liệu.

Những kiểm soát nào sẽ có khi ngưỡng lưu huỳnh toàn cầu mới có hiệu lực?

Các tàu nhận dầu nhiên liệu để sử dụng trên tàu phải có được  phiếu giao nhận nhiên liệu (BDN), trong đó nêu rõ hàm lượng lưu huỳnh của dầu nhiên liệu được cung cấp. Các mẫu nhiên liệu có thể được lấy để xác minh số liệu này.

Tàu phải có Giấy chứng nhận quốc tế về ngăn ngừa ô nhiễm không khí  (IAPP) do cơ quan có thẩm quyền của Quốc gia tàu mang cờ quốc tịch cấp. Giấy chứng nhận này bao gồm một phần nêu rõ tàu sử dụng dầu nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh không vượt quá giá trị giới hạn áp dụng như được ghi trong phiếu giao nhận nhiên liệu hoặc áp dụng bố trí tương đương được phê duyệt.

Các cơ quan kiểm soát của quốc gia có cảng (PSC) có thể thực hiện kiểm tra tàu để để xác minh sự tuân thủ. Họ cũng có thể sử dụng hình thức giám sát, ví dụ như giám sát không khí để đánh giá khí xả từ tàu, và các kỹ thuật khác để xác định các vi phạm tiềm ẩn.

Xu hướng thị trường

Với giới hạn lưu huỳnh toàn cầu 0,5% đang đến gần, các chủ tàu đang khẩn trương hành động để đảm bảo việc tuân thủ từ đầu năm 2020. Số liệu thống kê của Đăng kiểm Na Uy - Đức (DNV GL) cho thấy, đến tháng 8/2018, hơn 1.200 tàu đã được lắp đặt hoặc có hợp đồng lắp đặt thiết bị làm sạch khí xả vào năm 2020. Hơn một nửa số đơn đặt hàng này đã được đưa ra vào mùa xuân - hè năm 2018. Nhiều tàu nữa dự kiến ​​sẽ đặt hàng thiết bị làm sạch khí xả trong những tháng tiếp theo; nhưng câu hỏi đặt ra là khi nào các hệ thống này sẽ được lắp đặt, khi mà nhiều nhà sản xuất thiết bị, nhà máy sửa chữa tàu, nhà cung cấp cảm biến và thiết bị phân tích khí thải đã hoạt động gần hết công suất. Trong mọi trường hợp, dự kiến ​​sẽ có khoảng 2.000 tàu được lắp đặt thiết bị làm sạch khí xả vào năm 2020, đòi hỏi phần còn lại của đội tàu thế giới phải dựa vào nhiên liệu tuân thủ. Ngành công nghiệp - bao gồm ngân hàng, tổ chức tài chính, người thuê tàu và chủ tàu - dường như sẵn sàng đầu tư vào thiết bị làm sạch khí xả để đổi lấy lợi ích tiềm năng từ khoản tiết kiệm dự kiến ​​trong hóa đơn nhiên liệu.

Cho đến đầu năm 2018, hầu hết các thiết bị làm sạch khí xả trên thế giới đã được lắp đặt hoặc đặt hàng cho các tàu du lịch và tàu chở khách hoạt động trong các ECA. Có đến 50% các hệ thống thiết bị này là các thiết kế vòng kín (closed-loop) hoặc lai (hybrid) để đảm bảo hoạt động ở các khu vực hạn chế như các cảng nhất định ở Bắc Mỹ. Nhưng nững xu hướng này đã bị đảo ngược trong vài tháng qua, các tàu chở hàng rời, tàu chở dầu và tàu container là ba phân khúc đặt hàng thiết bị làm sạch khí xả nhiều nhất. Các hệ thống vòng mở cho đến nay là thiết kế phổ biến nhất, do tính đơn giản tương đối của chúng, đặc biệt là trang bị bổ sung trên các tàu hiện có.

Số lượng tàu sử dụng LNG làm nhiên liệu cũng đang tăng lên, và ngày càng có nhiều dự án cơ sở hạ tầng cung cấp LNG làm niên liệu cho tàu biển được lên kế hoạch hoặc đề xuất dọc theo các tuyến vận tải biển chính trên thế giới. LNG hấp dẫn về mặt thương mại và có sẵn trên toàn thế giới với số lượng có thể đáp ứng nhu cầu nhiên liệu cho vận tải biển trong những thập kỷ tới. Nhu cầu sử dụng LNG làm nhiên liệu đặc biệt được dự kiến ​​sẽ tăng đối với các tàu thường xuyên hoạt động ở vùng biển Bắc Mỹ và Bắc Âu với các quy định nghiêm ngặt về phát thải NOx hiện có và trong tương lai. Việc tăng giá nhiên liệu tuân thủ so với LNG sẽ khuyến khích các chủ tàu đầu tư vào LNG.

Nhiên liệu thay thế, chẳng hạn như methanol và nhiên liệu sinh học, dự kiến ​​sẽ chỉ có thể phục vụ một phần nhỏ của thị trường trong ngắn hạn. Chúng sẽ là giải pháp thay thế ở một số khu vực mang tính địa phương, nơi nguồn cung phù hợp với mô hình hoạt động thương mại của. Nhìn xa hơn về tương lai, hydro làm nhiên liệu, với công nghệ pin nhiên liệu (fuel cell) kết hợp với ắc quy, là một giải pháp thay thế mới nổi, đặc biệt là đối với các tàu nhỏ hoạt động trên các tuyến cố định và với nguồn cung cấp năng lượng an toàn.

 

Nguyễn Vũ Hải

Phó Cục trưởng Cục Đăng kiểm Việt Nam