为什么“更优质”的燃料对发动机反而更不利

自2020年以来，低硫燃料油已成为航运业的标准，如今生物燃料也开始进入这一领域。超低硫燃料油（VLSFO）和极低硫燃料油（ULSFO）成功符合各自0.50%和0.10%的燃料硫含量限值，但它们也带来了新的挑战——这些挑战在与生物燃料混合时并未减轻。尽管从排放角度看它们可能被视为更清洁，但低硫燃料油通常含有更多以磨蚀性、损坏发动机的催化剂细粉形式存在的杂质。

燃料标准及推荐的催化剂残留物浓度水平

船舶燃料规格由国际标准ISO 8217确定。该标准于2024年进行修订，新增了一张针对含硫量低于0.50%的残余燃料的单独表格，此举是由于在将这些燃料与馏分油混合时，粘度和稳定性方面存在操作困难。此外，还引入了一张表格，用于涵盖残余燃料与生物燃料的混合物。

2024年修订版保留了船用燃料中催化剂细粉浓度的现有限值，即60 parts per million（ppm）。然而，ISO 8217设定的限值本质上是一种折中方案。若限值更低，炼油厂将难以确保船用燃料的全球供应。

在60 ppm的浓度下，催化剂细粉仍对船舶发动机构成重大威胁。发动机制造商如MAN和瓦锡兰指出，进入发动机的催化剂细粉浓度绝不能超过15 ppm。对于连续运行，他们建议将浓度限制在10 ppm或以下。

低硫含量导致催化剂残留物含量升高

对于船东和运营商而言，低硫时代船用燃料中的催化剂残留物含量反而有所增加。这是因为炼油厂为去除更多硫含量而加强了催化裂解工艺。硫元素存在于所有原油中，且在蒸馏后剩余的高沸点残渣中含量最高。自VLSFO和ULSFO广泛采用以来，炼油厂为生产这些等级的燃料而进行了更多催化裂解，从而产生了额外的催化剂细粉。

行业内的多份报告证实了这一变化。在Veritas Petroleum Services（VPS）的2023年船舶燃料油审查报告中，超过半数的VLSFO样本中催化剂细粉含量超过了发动机制造商规定的15 ppm。在分析中，VPS指出催化剂细粉含量呈现明显上升趋势。

随着催化剂细粉含量的增加，发动机损坏风险也随之上升，尤其因为低硫燃料油的润滑性通常不如重质燃料油。劳氏船级社的燃料油燃料供应分析与咨询服务（FOBAS）在全球港口监测燃料油质量，并在出现问题时发布警报。然而，尽管运营商应密切关注此类报告，但即使燃料完全符合ISO 8217标准，仍可能发生损坏。

通往零碳排放之路的持续风险

与2050年实现净零碳排放的新挑战相比，2020年围绕燃料硫含量法规的动荡显得微不足道。但后者带来的影响——即催化剂细粉含量增加——意味着持续且长期的危险。

当船舶通过配备液化天然气（LNG）或甲醇燃料系统实现碳排放减排时，只要实际使用的是这些燃料，便不会面临催化剂细粉的威胁。然而，其发动机几乎肯定会采用双燃料系统，且燃料供应可能受限。若目标燃料无法获取，船舶将不得不改用传统燃料。同样，若LNG或甲醇的高昂价格导致运营成本大幅上升，船只可能选择使用低硫燃料油。除非引入财务激励措施，否则燃料定价始终是影响因素。

对于全球大部分船队而言，未来几年为符合脱碳目标，与生物燃料混合将成为主要选择。纯生物燃料不含催化剂细粉，尽管它们本身存在稳定性和处理问题。然而，当生物燃料与低硫燃料油混合时，催化剂细粉将不可避免地出现，无论是由于生物燃料供应有限还是价格因素。由于催化剂细粉来自残余油，有效的燃油管路仍至关重要——尤其是在当前催化剂细粉含量增加且更为复杂的情况下。

适应现代燃料需求

在一定程度上，转向低硫油的转变促进了对燃料的更深入理解和更复杂的燃料处理策略——尽管这与催化剂细粉无关。虽然在海上去除催化剂细粉一直是一项挑战，但用于此目的的船载设备基于成熟且被充分理解的技术。这种熟悉感导致了一定的麻痹大意。

在未来燃料格局中，催化剂细粉仍将普遍存在，这种麻痹大意可能带来极高成本。油品的燃料供应链依然至关重要，其成功依赖于最新知识和整体、综合的策略。