ΠΑΠΑΝΔΡΙΚΟΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΠΛΟΙΟΥ & ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 ΠΑΠΑΝΔΡΙΚΟΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ Επιβλέπων: Χ.Ν. Ψαραύτης, Καθηγητής ΕΜΠ ΑΘΗΝΑ 2013

2 Παπανδρίκος Αθανάσιος Διπλωματούχος Ναυπηγός Μηχανολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π. Copyright Παπανδρίκος Αθανάσιος, Με επιφύλαξη παντός δικαιώματος. All rights reserved. Απαγορεύεται η αντιγραφή, αποθήκευση και διανομή της παρούσας εργασίας, εξολοκλήρου ή τμήματος αυτής, για εμπορικό σκοπό. Επιτρέπεται η ανατύπωση, αποθήκευση και διανομή για σκοπό μη κερδοσκοπικό, εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης, υπό την προϋπόθεση να αναφέρεται η πηγή προέλευσης και να διατηρείται το παρόν μήνυμα. Ερωτήματα που αφορούν τη χρήση της εργασίας για κερδοσκοπικό σκοπό πρέπει να απευθύνονται προς τον συγγραφέα. Οι απόψεις και τα συμπεράσματα που περιέχονται σε αυτό το έγγραφο εκφράζουν τον συγγραφέα και δεν πρέπει να ερμηνευθεί ότι αντιπροσωπεύουν τις επίσημες θέσεις του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 1

3 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο Οικονομικές επιπτώσεις και παρενέργειας μέτρων για τον περιορισμό των εκπομπών SO 2, εκπονήθηκε στο εργαστήριο Θαλασσίων μεταφορών της Σχολής Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών του ΕΜΠ. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα κ. Χ. Ν. Ψαραύτη, Καθηγητή της σχολής Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών, για την ανάθεση αυτού του θέματος και την βοήθειά του κατά τη διάρκεια εκπόνησης της εργασίας. Ευχαριστώ, επίσης, τους εμπορικούς εκπροσώπους και ναυπηγούς των εταιριών GrandAir, Watsila, Kaminco και τη ναυτιλιακή Vulcanus, για τις πληροφορίες και τη βιβλιογραφία ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 2

4 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 3

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... 4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι Επιδράσεις Ατμοσφαιρικών Ρύπων στον άνθρωπο και στο περιβάλλον ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΝΑΥΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΚΑΙ ΚΑΥΣΙΜΑ Κινητήρες Diesel στην Ναυτιλία Ναυτιλιακά Καύσιμα Ποσοστό συμβολής της ναυτιλίας στην Παγκόσμια παραγωγή Αέριων Ρύπων, εστίαση στο Θείο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΙΣΧΥΟΥΣΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ Απαιτήσεις του ΙΜΟ Ελληνική νομοθεσία για τις εκπομπές πλοίων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΑΥΞΗΣΗ ΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΠΛΟΙΩΝ Τεχνικές Μείωσης των Εκπομπών SOx Μείωση της περιεκτικότητας θείου (S) στα καύσιμα Scrubbers Παρουσίαση μονάδων απόπλυσης Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα από τη χρήση μονάδων απόπλυσης καυσαερίων (EGC) Κόστος Εγκατάστασης Σημερινά δεδομένα, σύγκριση LNG LNG Ro-Ro LNG CRUISESHIP ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΣΤΗ ΝΑΥΤΙΛΙΑ Συνέπειες ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 4

6 5.2 Μείωση ταχυτήτων Short Sea Services Αυξήσεις του κόστους καυσίμου Επίδραση της αύξησης των καυσίμων στα ναύλα Εκτίμηση της ποσοστιαίας αύξησης των ναύλων Μελέτες σχετικά με την συμμόρφωση στις νέες απαιτήσεις της MARPOL ANNEX VI Εισαγωγή Σενάρια και συμπεράσματα από μελέτη για U.S West Coast Σενάρια και συμπεράσματα από τις κυριότερες ευρωπαϊκές μελέτες Σύνοψη και σχολιασμών των ευρωπαϊκών μελετών Αναγκαιότητα για αλλαγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: ΧΕΡΣΑΙΑ ΜΕΣΑ Φορτηγά Κόστος Λειτουργίας Παραδείγματα και Σύγκριση του κόστους μεταφοράς πλοίου φορτηγού Ευρωπαϊκή μελέτη για τη μελλοντική χρήση του Σιδηροδρόμου Υπερσιβηρικός σιδηρόδρομος Βόρειο Πέρασμα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΜΕΙΩΣΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Ενεργειακή Αποδοτικότητα Δείκτης EEDI Cold ironing Boss Cap Fins Εναλλακτικές πηγές ενέργειας για το μέλλον Επίλογος Βιβλιογραφία ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 5

7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι θαλάσσιες μεταφορές αποτελούν την πιο αποτελεσματική, συμφέρουσα και ασφαλή λύση για τη μεταφορά μεγάλης μάζας φορτίων χύδην και εμπορευματοκιβωτίων. Η ανάπτυξη της παγκόσμιας οικονομίας στηρίζεται κατά κύριο λόγο στο διεθνές εμπόριο, και το τελευταίο πραγματοποιείται με την ουσιαστική συμβολή των διεθνών μεταφορών. Ειδικότερα, σύμφωνα με τον ΟΟΣΑ (Οργανισμός Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης) («Transport Οutlook», 2009), η αξία του παγκοσμίου εμπορίου έχει σήμερα 20πλασιασθεί σε σχέση με τις αρχές της δεκαετίας του 1950, ενώ σύμφωνα με την UNCTAD («Development sin International Seaborne Trade», 2008) οι θαλάσσιες μεταφορές διακινούν περίπου το 80% του όγκου του διεθνούς εμπορίου ή το 90% του όγκου του διεθνούς εμπορίου εάν εξαιρεθούν οι ενδο-ευρωπαϊκές συναλλαγές. Γενικά, οι θαλάσσιες μεταφορές, με συνεχώς μεγαλύτερα, ασφαλέστερα, αποδοτικότερα και ταχύτερα πλοία, κατέστησαν προσιτές ακόμη και τις πιο μακρινές αγορές. Συγκεκριμένα, συνέβαλαν στην ανάταξη και μετέπειτα στην ένταξη στην παγκόσμια αγορά, νεοσύστατων μεγάλων εμπορικών και κατασκευαστικών κέντρων, όπως η Κίνα και η Ινδία. Επίσης, αύξησαν το ποσοστό των διεθνώς εμπορεύσιμων αγαθών κάθε χώρας και πρωτοστάτησαν στην ενοποίηση της παγκόσμιας αγοράς. 17 Η κυρίαρχη θέση που κατέχει η ναυτιλία στο διεθνές εμπόριο εδραιώνεται επίσης από το γεγονός ότι αποτελεί το πιο φιλικό προς το περιβάλλον μεταφορικό μέσο. Σύμφωνα με μελέτες, έχει εκτιμηθεί ότι για κάθε τόνο μεταφερόμενου εμπορεύματος σε απόσταση ενός χιλιομέτρου (δηλαδή για κάθε τονοχιλιόμετρο), η μεταφορά με πλοίο συνεπάγεται 4 φορές λιγότερες εκπομπές CO 2 από τη μεταφορά με φορτηγό και 40 φορές λιγότερες εκπομπές από τη μεταφορά με αεροπλάνο. Έτσι, παρότι ο κύριος όγκος του διεθνούς εμπορίου μεταφέρεται δια θαλάσσης, οι θαλάσσιες μεταφορές συμβάλλουν μόλις κατά 3,5% (2,7% η ποντοπόρος ναυτιλία) στις παγκόσμιες εκπομπές CO 2. Περιβαλλοντικά, όμως, ζητήματα εξακολουθούν να υπάρχουν με εντονότερα αυτά της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, εξαιτίας κυρίως των παραπροϊόντων της καύσης. Ο Cofala (2007) υπολόγισε πως τα πλοία είναι υπεύθυνα για την απόθεση του 10% - 20% του θείου στις ευρωπαϊκές παράκτιες περιοχές. Το ποσοστό αυτό προέβλεψε ότι θα αυξηθεί σε περισσότερο από 30% στις θαλάσσιες περιοχές και μέχρι 50% στις παράκτιες περιοχές έως το ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 6

8 Σύμφωνα με τον ΙΜΟ, και με βάση το σενάριο ότι καμία αλλαγή δεν θα επέλθει στους διεθνής κανονισμούς, εκτιμάται πως η κατανάλωση των ναυτιλιακών καυσίμων θα αυξηθεί στα 486 εκατομμύρια τόνους το 2020, από τους 369 εκατομμύρια τόνους το Από το σύνολο των καυσίμων το 2020, οι 382 εκ. τόνοι θα είναι heavy fuel oil και οι 104 εκατ. τόνοι distillates. Η αύξηση αυτή στην κατανάλωση των καυσίμων, θα επιφέρει αύξηση και στις εκπομπές καυσαερίων. Συγκεκριμένα για το SO 2 εκτιμάται ότι από τα 16,2 εκατ. τόνους το 2006, θα προκύψει αύξηση στους 22,7 εκατ. τόνους το Οι εκπομπές των SO 2 και NO 2 που προέρχονται από τις θαλάσσιες μεταφορές, έχουν σημαντική συνεισφορά στην υποβάθμιση του περιβάλλοντος και στις κλιματικές αλλαγές. Οι Διεθνείς Οργανισμοί και οι Κοινοτικοί Κανονισμοί θέτουν νέες απαιτήσεις και περιορισμούς, που έχουν στόχο την μείωση των αέριων ρύπων. Η αντιμετώπιση και τα όρια που τίθενται, αφήνουν πολύ συγκεκριμένα περιθώρια άμεσης συμμόρφωσης. Απώτερος σκοπός των απαιτήσεων αυτών, είναι η μείωση των ρύπων κατά κύριο λόγο στους μεγάλους κομβικούς σταθμούς λιμάνια. Η αποτίμηση αυτής της διαδικασίας είναι υψηλής σημασίας για το περιβάλλον και τον άνθρωπο, ωστόσο δημιουργεί αναταραχές στον οικονομικό, εμπορικό και ναυτιλιακό χώρο. Η αντιμετώπιση της μείωσης των αέριων ρύπων που εκπέμπουν τα πλοία διαφέρει, από αντίστοιχα προβλήματα που έχουν μελετηθεί για χερσαίες εγκαταστάσεις. Ο λόγος είναι ότι τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται στα πλοία είναι τα υπολείμματα της διαδικασίας παραγωγής ευγενέστερων προϊόντων από τα διυλιστήρια. 4 Τα πλοία χρησιμοποιούν καύσιμα που σε μέσο ποσοστό περιέχουν 2,5-3% κατά βάρος θειάφι, ποσοστό που είναι σχεδόν 3000 φορές μεγαλύτερο του καυσίμου diesel των αυτοκινήτων 6. Επομένως, αν τα πλοία χρησιμοποιούσαν τα ίδια καύσιμα με τα υπόλοιπα μέσα μεταφοράς, τότε σίγουρα θα παρήγαγαν χαμηλότερα επίπεδα αέριων ρύπων. Μια τέτοια αλλαγή όμως, ίσως να αύξανε τις αρνητικές επιπτώσεις στο περιβαλλοντικό ισοζύγιο αφού οι διαδικασίες διύλισης θα γίνονταν πιο ενεργοβόρες και οι ποσότητες των υπολειμμάτων θα ήταν σημαντικά μεγαλύτερες. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 7

9 Εικόνα 1: Κατανάλωση καυσίμου ανά τονοχιλιόμετρο για κάθε μεταφορικό μέσο. 72 Εικόνα 2: Εκπομπές CO 2 των μέσων μεταφοράς σε grams/ton-km 72 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 8

10 Εικόνα 3: Σύγκριση των αερίων εκπομπών των πλοίων σε grams/tn-km 72 Η σχέση που υπάρχει μεταξύ της ναυτιλίας και του περιβάλλοντος, είναι αλληλένδετη. Οι κλιματικές αλλαγές που έχουν παρουσιαστεί και εξακολουθούν να εντείνονται, θα δημιουργήσουν νέα δεδομένα. Συγκεκριμένα, το λιώσιμο των πάγων στην Αρκτική και η άνοδος του ύψους των θαλασσίων υδάτων, θα επιφέρει αλλαγές ως προς το βύθισμα των υπαρχόντων λιμανιών, ενώ μπορεί να υποδείξουν νέες θέσεις για καινούριους εμπορικούς σταθμούς. Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια η κλιματική αλλαγή έχει αλλάξει σημαντικά τα δεδομένα του βόρειου πόλου. Ο άλλοτε παγωμένος ωκεανός, κατά τους καλοκαιρινούς μήνες είναι προσπελάσιμος από εμπορικά πλοία, παρέχοντας την συντομότερη θαλάσσια διαδρομή μεταξύ Ασίας και βόρειας Ευρώπης. Εκτός όμως από την μείωση της θαλάσσιας διαδρομής, η κατάκτηση του Βόρειου Περάσματος θα μπορούσε να σηματοδοτήσει την ανεύρεση και την εκμετάλλευση νέων πηγών και πόρων. (Vernya&Grigentinc,2009) 22 Σκοπός της διπλωματικής εργασίας αυτής είναι η παρουσίαση των απαιτήσεων για την μείωση του διοξειδίου του θείου και οι οικονομικές επιπτώσεις που θα επιφέρουν στην ναυτιλία, στις μεταφορές και τελικά στο περιβάλλον και τον καταναλωτή. Η υιοθέτηση και η αποδοχή των μέτρων που τίθενται από Οργανισμούς και Κοινότητες δυσχεραίνουν την ανταγωνιστική θέση της ναυτιλίας, έναντι των άλλων μεταφορικών μέσων, καθώς αυξάνουν το κόστος λειτουργίας. Υπολογίζεται πως μεγάλο ποσοστό των εμπορευμάτων θα στραφεί προς τα χερσαία μέσα μεταφοράς (φορτηγά, σιδηρόδρομο). Είναι σίγουρο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 9

11 πως η εφαρμογή των κανονισμών θα επιφέρει αύξηση της τιμής των καυσίμων που αποτελεί και το πρωταρχικό λειτουργικό κόστος. Αξίζει να σημειωθεί πως οι σιδηροδρομικές γραμμές ανά τον κόσμο έχουν επεκταθεί και βελτιωθεί σε πολύ μεγάλο βαθμό, χαρακτηριστικά αναφέρουμε την Κίνα και την Ρωσία. Το γεγονός αυτό προσδίδει εναλλακτική επιλογή μεταφοράς, κυρίως μικρών παρτίδων, σε κοντινές αποστάσεις. Υπολογίζεται πως το 2015 το 22% των θαλάσσιων μεταφορών θα εξυπηρετείται από τα χερσαία μέσα. Για τα Containers, η αλλαγή αυτή για το 2015 υπολογίζεται να είναι της τάξεως του 27%. 17 Τα ποσοστά αυτά επιβεβαιώνονται και από την ανεξάρτητη μελέτη που έγινε από το πανεπιστήμιο του Antwerp, η οποία υπολογίζει πως η απαίτηση για καύσιμα χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο θα οδηγήσει στην επιστροφή των μεταφορών στα χερσαία μέσα σε ποσοστό 20%. 25 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 10

12 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 11

13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ 1.1 Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι Βασικές έννοιες Ατμοσφαιρική ρύπανση ονομάζεται η παρουσία ρύπων στην ατμόσφαιρα, δηλαδή κάθε είδους ουσιών, θορύβου ή ακτινοβολίας σε ποσότητα, συγκέντρωση ή διάρκεια τέτοια ώστε να είναι δυνατόν να προκληθούν αρνητικές συνέπειες στην ανθρώπινη υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς και στο οικοσύστημα. 71 Πηγές αερίων ρύπων Είναι γεγονός πως το μεγαλύτερο ποσοστό των παραγόμενων αερίων ρύπων προέρχεται από τον άνθρωπο κατά τις καθημερινές του δραστηριότητες. Ωστόσο, αέριοι ρύποι παράγονται και από καθαρά φυσικές πηγές. Με τον όρο φυσικές πηγές αναφερόμαστε στις πηγές εκπομπών αερίων ρύπων που δεν οφείλονται στην ανθρώπινη δραστηριότητα. Φυσικές Πηγές H χλωρίδα της γης, αποτελεί την μεγαλύτερη φυσική πηγή εκπομπής αέριων ρύπων. Τα δέντρα και τα φυτά, παρά την συμβολή τους στην μετατροπή, μέσω της φωτοσύνθεσης, του διοξειδίου του άνθρακα της ατμόσφαιρας σε οξυγόνο, αποτελούν τα ίδια τη μεγαλύτερη πηγή υδρογονανθράκων του πλανήτη. Οι ωκεανοί αποτελούν τη δεύτερη σημαντικότερη πηγή «φυσικών» ρύπων. Η δράση των βενθικών και φυτοπλαγκτονικών οργανισμών οδηγεί στην παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων θειούχων ενώσεων. Επιπλέον, η μηχανική δράση των κυμάτων προκαλεί τη διάβρωση των πετρωμάτων και την κονιορτοποίησή τους, ευνοώντας έτσι την παραγωγή σωματιδίων με μέγεθος ικανό ώστε να είναι δυνατή η αιώρησή τους στην ατμόσφαιρα. Επίσης, ο άνεμος συμπαρασύρει υδροσταγονίδια που περιέχουν άλατα και αποτελεί συνεχή πηγή ατμοσφαιρικών αιωρημάτων (αεροζόλ). Ατμοσφαιρικά αιωρήματα δημιουργούνται, επίσης, από την επίδραση του ανέμου στο έδαφος και τα στοιχεία που βρίσκονται στην επιφάνειά του. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 12

14 Σημαντική πηγή φυσικών ρύπων αποτελεί η καύση της βιομάζας, από τις εκτεταμένες πυρκαγιές που λαμβάνουν χώρα σε δάση και λειβαδικές εκτάσεις, που δεν οφείλονται στις ανθρώπινες δραστηριότητες. Τέτοιες πυρκαγιές συναντάμε συχνά κατά τις θερινές περιόδους του έτους, λόγω των υψηλών θερμοκρασιών, είτε ακόμα μετά από ισχυρές καταιγίδες, λόγω των κεραυνών. Τέλος, μιλώντας για φυσικές πηγές, δε θα μπορούσαμε να παραλείψουμε τα ηφαίστεια. Η έκρηξη ενός ηφαιστείου παράγει μεγάλες ποσότητες αιωρούμενων σωματιδίων αλλά και αερίων όπως διοξείδιο του θείου, μεθάνιο και υδρόθειο. Τα σύννεφα που σχηματίζονται από τα σωματίδια και τα αέρια εκτοξεύονται σε μεγάλο ύψος και μπορεί να παραμείνουν στην ατμόσφαιρα, για μεγάλα χρονικά διαστήματα, έχοντας επίδραση στις κλιματικές συνθήκες. Οι εκπομπές σωματιδίων από την έκρηξη του Pinatubo (1991), είχε σαν αποτέλεσμα να καταγραφεί ελαφρά μείωση στη θερμοκρασία του πλανήτη. Εικόνα 4: Η έκρηξη του Mt. Pinatubo στις Φιλιππίνες, το 1991, ήταν η μεγαλύτερη του 20ου αιώνα. Μετά από μια έκρηξη ηφαιστείου απαιτούνται δύο περίπου χρόνια ώστε να επανέλθουν οι τιμές των αεροζόλ στα «κανονικά» τους επίπεδα. 5 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 13

15 Ανθρωπογενείς Πηγές Τρεις είναι οι κυριότερες κατηγορίες ανθρωπογενών πηγών ρύπανσης: η βιομηχανική δραστηριότητα (συμπεριλαμβανομένου και του τομέα παραγωγής ενέργειας), οι μεταφορές και οι κεντρικές θερμάνσεις. Βιομηχανία Η βιομηχανία αποτελεί τη σημαντικότερη πηγή αερίων ρύπων. Το μεγαλύτερο μέρος της αποτελείται από σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Οι μεγάλες ποσότητες ορυκτών καυσίμων που χρησιμοποιούνται, οδηγούν στην παραγωγή εξίσου μεγάλων ποσοτήτων διοξειδίου του θείου και οξειδίων του αζώτου. Επίσης, είναι η κυριότερη πηγή βαρέων μετάλλων. Μεταφορές - Αυτοκίνητο Παρά την μικρή, σχετικά, συνεισφορά κάθε μεμονωμένου αυτοκινήτου, η ρύπανση από τον μεγάλο αριθμό τους, προστίθεται για να αποτελέσει την μεγαλύτερη απειλή για την ποιότητα του αέρα στις μεγαλουπόλεις. Η ρύπανση προέρχεται τόσο από τα προϊόντα της καύσης όσο και από την εξάτμιση του καύσιμου. Πρέπει, ωστόσο, να αναφέρουμε ότι η καύση στις μηχανές Diesel είναι πιο πλήρης απ ότι στους βενζινοκινητήρες και συνεπώς, οι εκπομπές υδρογονανθράκων και μονοξειδίου του άνθρακα είναι μικρότερες. Από την άλλη μεριά, οι κινητήρες Diesel έχουν μεγαλύτερη συνεισφορά στην εκπομπή σωματιδίων και στις οσμές, κυρίως στα χαμηλά φορτία. Αντίστοιχη, βέβαια στην ανάλογη κλίμακα είναι και η συνεισφορά των πλοίων κοντά στα λιμάνια και στις ακτές που βρίσκονται στις διαδρομές τους. Η επίδραση στα λιμάνια είναι πιο έντονη, τόσο γιατί η απόσταση από την ακτή είναι μικρή, αλλά επιπρόσθετα επειδή η μηχανή δεν λειτουργεί στο μέγιστο φορτίο της, οπότε και η απόδοση της είναι χαμηλή. Τα βαπόρια επιβαρύνουν την ατμόσφαιρα με ρύπους ακόμα και όταν είναι στο αγκυροβόλιο, ή και στο λιμάνι, διότι χρησιμοποιούν τις ηλεκτρογεννήτριες του πλοίου, για την ηλεκτροδότησή τους. Η περίπτωση της εξάτμισης του καυσίμου γίνεται στα πλοία, κυρίως από τον εξαερισμό των δεξαμενών καυσίμων (ventilation heads) που βρίσκονται πάνω στο κατάστρωμα. Η ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 14

16 εξάτμιση είναι μεγαλύτερη την καλοκαιρινή περίοδο. Επίσης, αντίστοιχη εξάτμιση συναντάται κατά την φορτοεκφόρτωση των tankers αφού η «βίαιη» μετακίνηση του φορτίου από τις αντλίες προσδίδει σε αυτό, αύξηση της θερμοκρασίας και ισχυρή αναταραχή. 52 Θέρμανση Η συνεισφορά της θέρμανσης στα προβλήματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης έχει καθαρά εποχικό χαρακτήρα και έγκειται στην παραγωγή καπνού, διοξειδίου του θείου και οξειδίου του αζώτου (σε μικρότερο ποσοστό). Αν και οι ρύποι, που παράγονται σε ετήσια βάση από τις κεντρικές θερμάνσεις, αποτελούν ένα μικρό ποσοστό σε σχέση με την παραγωγή των αντίστοιχων ρύπων από τις άλλες πηγές, το διοξείδιο του θείου αποτελεί, στις αστικές περιοχές, ρύπο-δείκτη για τη λειτουργία της κεντρικής θέρμανσης. Σε αυτό συμβάλλουν, οι πολύ χαμηλές καμινάδες που χρησιμοποιούνται οι οποίες αδυνατούν να διασπείρουν τους ρύπους στην ευρύτερη περιοχή, δίνοντας έτσι τοπικό χαρακτήρα στη ρύπανση. Ωστόσο, παρουσιάζεται σημαντική βελτίωση από την χρήση καυσίμων χαμηλότερης περιεκτικότητας σε θείο. Πολύ ευεργετική είναι η λειτουργία της τηλεθέρμανσης (που στην χώρα μας λειτουργεί ακόμα πιλοτικά). 5 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 15

17 1.2 Επιδράσεις Ατμοσφαιρικών Ρύπων στον άνθρωπο και στο περιβάλλον Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι που κατά κύριο λόγο απασχολούν τις ανά τον κόσμο υπηρεσίες προστασίας του περιβάλλοντος είναι οι παρακάτω: το διοξείδιο του θείου το μονοξείδιο του άνθρακα οι υδρογονάνθρακες τα οξείδια του αζώτου το όζον ο καπνός τα αιωρούμενα σωματίδια Οι παραπάνω ρύποι δεν εξαντλούν τις επιβλαβείς ουσίες που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα. Στην εργασία αυτή θα γίνει αναφορά στους σημαντικότερους ρύπους που εξετάζει η ναυτιλιακή κοινότητα και για τους οποίους έχουν τεθεί περιορισμοί. Στο σημείο αυτό μπορούμε να αναφέρουμε πως για να εκφράσουμε τα επίπεδα ρύπανσης χρησιμοποιούμε συνήθως δύο μονάδες συγκέντρωσης, είτε μg/m 3, είτε μέρη ανά εκατομμύριο όγκου ή απλά μέρη ανά εκατομμύριο (πολλές φορές δανειζόμαστε από την αγγλική βιβλιογραφία την σύντμηση ppmv = Parts Per Million by Volume ή απλά ppm). Συγκέντρωση ενός μέρους ανά εκατομμύριο όγκου, σημαίνει ότι μια μονάδα όγκου του ρύπου αντιστοιχεί σε κάθε 10 6 μονάδες όγκου αέρα. - Με βάση τα φυσικά χαρακτηριστικά τους, οι αέριοι ρύποι κατατάσσονται σε: α) Σωματιδιακούς (particle, dust), αν η διάμετρος τους είναι μεγαλύτερη από 1nm. β) Αέριους (gaseous), αν η διάμετρός τους είναι μικρότερη από 1 nm. Η διάκριση αυτή μπορεί να φανεί χρήσιμη, για την επιλογή της κατάλληλης τεχνολογίας καταπολέμησης και εξάλειψης (φιλτράρισμα). - Με βάση τη χημική τους σύνθεση, οι αέριοι ρύποι κατατάσσονται σε: α) Πρωτογενείς, είναι οι ρύποι που εκπέμπονται απευθείας από τη πηγή β) Δευτερογενείς, είναι οι ρύποι που σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα από πρωτογενείς ρύπους έπειτα από χημικές αντιδράσεις. Κατά τον χρόνο της παραμονής τους στην ατμόσφαιρα οι ρύποι υφίστανται διάφορους χημικούς μετασχηματισμούς λόγω αντιδράσεων, είτε μεταξύ τους, είτε με τα συστατικά ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 16

18 της καθαρής ατμόσφαιρας. Η ατμόσφαιρα είναι ένα αποτελεσματικό εργαστήριο αντιδράσεων, μέσα στο οποίο υπάρχουν χημικά ενεργά συστατικά, με αποτέλεσμα την παραγωγή ενός αριθμού καινούργιων ουσιών. Οι καινούργιες ουσίες παράγονται από αέρια και υγρά, τα οποία αντιδρούν μεταξύ τους και με τα σωματίδια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα. Οι χημικές αντιδράσεις των ρύπων μπορεί να δώσουν και ουσίες οι οποίες δεν είναι ρύποι. Οι ουσίες που διαμορφώνονται δευτεροβάθμια από τα αρχικά μόρια των εκπομπών των πλοίων έχουν πιο μακροχρόνια χημική διάρκεια ζωής και μεταφέρονται στην ατμόσφαιρα περισσότερο από μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα. Χαρακτηριστικά παραδείγματα χημικών μετασχηματισμών στην ατμόσφαιρα είναι οι χημικές αντιδράσεις οξείδωσης, οι φωτοχημικές αντιδράσεις φωτόλυσης κάποιων στοιχείων και οι ετερογενείς αντιδράσεις πάνω σε νεφοσταγονίδια και αιωρούμενα σωματίδια. Εικόνα 5: Σχηματικό διάγραμμα των αερίων ρύπων από την ναυτιλία, στην κλιματική αλλαγή. 23 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 17

19 1.2.1 Επίδραση στον Άνθρωπο Φυσικά χαρακτηριστικά, επιπτώσεις στην υγεία και την ευεξία του ανθρώπου Οι βλαβερές επιπτώσεις της αέριας ρύπανσης στον άνθρωπο είναι ο βασικότερος λόγος των προσπαθειών που καταβάλλονται για την πλήρη κατανόηση και τον έλεγχο των πηγών εκπομπής ρύπων. Μπορούμε να διακρίνουμε τις επιπτώσεις στον ανθρώπινο οργανισμό με συντελεστή το επίπεδο έκθεσης, σε ισχυρές επιδράσεις, όπου οι ρύποι επιδρούν για μικρό χρονικό διάστημα και σε δόσεις σχετικά υψηλές, και σε χρόνιες επιδράσεις, όπου οι ρύποι συναντώνται σε μικρές δόσεις, ανεπαρκείς για να δημιουργήσουν μια άμεση δηλητηρίαση, αλλά με έναν επαναλαμβανόμενο τρόπο. Οι ισχυρές επιδράσεις προκαλούν συχνά το θάνατο και δημιουργούνται συνήθως σε εσωτερικούς χώρους ή έχουν σχέση με τοξικά αέρια τα οποία απελευθερώνονται σε εξαιρετικές περιστάσεις (π.χ. βιομηχανικά ατυχήματα). Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι τρείς πιο σημαντικοί ρύποι και οι αρνητικές επιπτώσεις τους στην υγεία και την ευεξία του ανθρώπου. Μονοξείδιο του άνθρακα Χαρακτηριστικά: Το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) είναι άχρωμο, άοσμο και άγευστο, ελαφρύτερο από τον αέρα και ελάχιστα διαλυτό στο νερό. 7 Παράγεται από την ατελή καύση υλικών που περιέχουν άνθρακα αλλά και από ορισμένες βιολογικές και βιομηχανικές διεργασίες. Κύρια πηγή του είναι οι μηχανές εσωτερικής καύσης και η καύση της βιομάζας. Στα μεγάλα αστικά κέντρα, οι κεντρικές θερμάνσεις εντείνουν τα προβλήματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης κατά τους χειμερινούς μήνες. Ενδεικτικές τιμές: Οι υγιείς περιοχές έχουν περιεκτικότητα της τάξεως των 20-50ppm, ενώ οι ρυπογόνες μπορεί να ξεπεράσουν τις 400ppm. 12 Επίδραση στον άνθρωπο: Εμφανίζει μεγάλη τάση να ενωθεί με την αιμογλοβίνη του αίματος και να σχηματίσει ανθρακυλαιμοσφαιρίνη ελαττώνοντας έτσι την ικανότητα του αίματος να μεταφέρει ικανή ποσότητα οξυγόνου στους ιστούς με αποτέλεσμα να εμφανίζονται συμπτώματα ανοξίας. Επίσης, επηρεάζεται το κεντρικό νευρικό σύστημα, αρχίζοντας από κεφαλαλγίες, ζαλάδες και αναπνευστικές δυσκολίες. Σε υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να οδηγήσει σε ανωμαλίες της όρασης, κακή εκτίμηση του χώρου ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 18

20 και του χρόνου (απώλεια προσανατολισμού) και σε ακραίες περιπτώσεις σε απώλεια των αισθήσεων και της πνευματικής διαύγειας. 7 Διοξείδιο του θείου Χαρακτηριστικά: Το διοξείδιο του θείου είναι αέριο, άχρωμο, άοσμο σε χαμηλές συγκεντρώσεις αλλά με έντονη ερεθιστική μυρωδιά σε πολύ υψηλότερες. Το μεγαλύτερο ποσοστό των ανθρωπογενών εκπομπών διοξειδίου του θείου προέρχεται από την καύση ορυκτών καυσίμων από σταθερές πηγές, όπως οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Σημαντικές πηγές αποτελούν επίσης η ναυτιλία, τα διυλιστήρια πετρελαίου και τα εργοστάσια επεξεργασίας χαλκού. Στην ατμόσφαιρα, το διοξείδιο του θείου οξειδώνεται συνήθως από το όζον και από το υπεροξείδιο του υδρογόνου, σχηματίζοντας τριοξείδιο του θείου, το οποίο είναι δευτερογενής ρύπος. Το τριοξείδιο του θείου, όπως και το διοξείδιο του θείου, είναι εξαιρετικά διαλυτά στο νερό. Σε περίπτωση κατά την οποία τα εν λόγω οξείδια του θείου είναι παρόντα στην ατμόσφαιρα κατά την φάση της συμπύκνωσης (υγροποίηση αερίων), δημιουργούνται σταγονίδια θειικού οξέος (όξινης βροχής). Ενδεικτικές τιμές: Υψηλές επικίνδυνες συγκεντρώσεις θεωρούνται αυτές πάνω από 20ppm που επιδρούν στο αναπνευστικό σύστημα και είναι δυνατό να προκαλέσουν τη δημιουργία πνευμονικού οιδήματος. Ωστόσο, και οι χαμηλές συγκεντρώσεις 0,1-0,7 ppm σε μακροχρόνια βάση προκαλούν αύξηση των αναπνευστικών νοσημάτων. Επίδραση στον άνθρωπο: Το διοξείδιο του θείου μπορεί να προκαλέσει σοβαρά αναπνευστικά προβλήματα στον άνθρωπο. Επιδρά στο αναπνευστικό σύστημα, ιδιαίτερα όταν συνδυάζεται με υψηλές συγκεντρώσεις αιωρουμένων σωματιδίων και υγρασία. Εισπνεόμενο προκαλεί ερεθισμό του βλεννογόνου, του ρινοφάρυγγα, του λάρυγγα και των βρόγχων, σε ακραίες καταστάσεις μπορεί να προκληθεί σπασμός του λάρυγγα και πνευμονικό οίδημα. Η μακροχρόνια έκθεση μπορεί να τροποποιήσει τον αμυντικό μηχανισμό των πνευμόνων και να επιδεινώσει τυχόν υπάρχουσες καρδιοαγγειακές παθήσεις. Άτομα με καρδιοαγγειακές, χρόνιες πνευμονολογικές παθήσεις καθώς και μικρά παιδιά και ηλικιωμένοι είναι ιδιαίτερα ευπαθή σε τέτοιες συνθήκες. Προκαλεί, επίσης, αλλοιώσεις στη βλάστηση και τα μέταλλα. Μειώνει την ορατότητα της ατμόσφαιρας και αυξάνει την οξύτητα των επιφανειακών υδάτων (λιμνών και ποταμών). Τέλος, επιδρά στα δομικά υλικά και προκαλεί σημαντικές φθορές. Ανυπολόγιστη είναι η ζημιά στη πολιτιστική μας κληρονομιά καθώς το Η 2 SO 4 προσβάλει το ανθρακικό ασβέστιο των μαρμάρων και το μετατρέπει σε γύψο. 7 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 19

21 Οξείδια του Αζώτου Χαρακτηριστικά: Το ΝΟ είναι πρωτογενής ρύπος ενώ το ΝΟ 2 κυρίως δευτερογενής ρύπος που προέρχεται από την αντίδραση του ΝΟ με το όζον Ο 3. Το ΝΟ 2 είναι αέριο με καφέ χρώμα, διαλυτό στο νερό, ισχυρό οξειδωτικό, με οξεία ερεθιστική οσμή. Σε υψηλές συγκεντρώσεις είναι υπεύθυνο για την καφέ όψη του αστικού ουρανού. Τα οξείδια του αζώτου ΝΟ και ΝΟ 2 εμπλέκονται και ενεργοποιούν τον φωτοχημικό κύκλο αντιδράσεων στην ατμόσφαιρα και το σχηματισμό της φωτοχημικής ρύπανσης. Καθοριστικός είναι ο ρόλος τους, στον έλεγχο του τροποσφαιρικού όζοντος και φαίνεται να ασκεί παράλληλη δράση με το διοξείδιο του θείου. Ενδεικτικές τιμές: Ωριαία οριακή τιμή του NO 2 για την προστασία της ανθρώπινης υγείας είναι 200 μg/m 3. Η τιμή αυτή δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 18 φορές ανά ημερολογιακό έτος. Η ετήσια οριακή τιμή του NO 2 για την προστασία της ανθρώπινης υγείας είναι 40 μg/m 3. Αντίστοιχα, η ετήσια οριακή τιμή των NOx για την προστασία της βλάστησης είναι 30 μg/m 3. Το όριο συναγερμού του NO 2 είναι 400 μg/m 3, μετρούμενα επί τρεις συνεχείς ώρες. Επίδραση στον άνθρωπο: Το μονοξείδιο και το διοξείδιο του αζώτου προκαλούν έντονο ερεθισμό του τραχειοβρογχικού βλεννογόνου και του αναπνευστικού επιθηλίου. Χαρακτηριστικό για τους νιτρώδεις ατμούς είναι ότι αν η συγκέντρωση τους δεν είναι πολύ μεγάλη τα συμπτώματα από την εισπνοή δεν είναι άμεσα αλλά εμφανίζονται μετά από μερικές ώρες. Το διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ 2 ) σε υψηλές συγκεντρώσεις προκαλεί αναπνευστικά προβλήματα, ιδιαίτερα σε άτομα που υποφέρουν από άσθμα και σε παιδιά. Στους ασθματικούς προκαλεί δυσκολία στην αναπνοή. Συνδράμει, επίσης, στη δημιουργία του όζοντος στην τροπόσφαιρα και στην εμφάνιση της όξινης βροχής, επηρεάζοντας έτσι αρνητικά τη βλάστηση. Σύμφωνα με μια πρόσφατη επιστημονική μελέτη, οι εκπομπές αεριών από τα πλοία σκοτώνουν περίπου ανθρώπους το χρόνο στην Ευρώπη, με ετήσιο κόστος για την κοινωνία πάνω από 58 δισεκατομμύρια ευρώ. Τα αποτελέσματα προκύπτουν από δεδομένα και προβλέψεις των εκπομπών SO 2, NOx και ΡΜ για τα έτη Στα δεδομένα συνυπολογίζεται ότι στις εκπομπές των πλοίων περιέχουν και καρκινογόνα σωματίδια. Εκτιμάται ότι με την εφαρμογή των κανονισμών για τις εκπομπές θείου από τα πλοία, όπως αυτοί ορίστηκαν από τον ΙΜΟ το 2008, θα σώζονται περίπου ανθρώπινες ζωές ετησίως στην Ευρώπη. 6 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 20

22 1.2.2 Επίδραση στο περιβάλλον Στα χρόνια του Β Παγκοσμίου πολέμου μόνο 20 ατμοσφαιρικά στοιχεία ήταν γνωστά. Μέσα σε μία μόνο δεκαετία μετά το πέρας του Β Παγκοσμίου πολέμου η επιστημονική έρευνα για τις επιδράσεις της αέριας ρύπανσης, οδήγησε στην ανακάλυψη περίπου 100 νέων ατμοσφαιρικών στοιχείων. Σήμερα, γνωρίζουμε πως περισσότερα από 2000 στοιχεία υπάρχουν στην ατμόσφαιρα της γης τα οποία τα συναντούμε, είτε σαν αέρια, είτε στη χημική σύσταση αιρούμενων σωματιδίων και υδροσταγονιδίων. 7 Το θείο είναι ένα σημαντικό στοιχείο, τόσο από γεωχημική όσο και βιολογική άποψη. Η σημασία του ανάγεται στην παρουσία του σε ορισμένα αμινοξέα. Ο κύκλος του θείου είναι μια φυσική διαδικασία διαμέσου της οποίας λαμβάνει χώρα κυκλική μεταφορά του θείου από την ατμόσφαιρα στο έδαφος και τα φυτά, με τη βοήθεια αποσυνθετικών βακτηρίων και μυκήτων. Η κυκλική αυτή διαδικασία, εξασφαλίζει την ύπαρξη του θείου στη φύση σε επαρκείς ποσότητες. Το θείο συναντάται στη φύση σε διάφορες βαθμίδες οξείδωσης και μπορεί εύκολα να μετατραπεί από μια κατάσταση οξείδωσης σε άλλη. Οι πιο σημαντικές βιοχημικές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα όταν βρίσκεται στην ανόργανη μορφή του. Το θείο εισέρχεται στην ατμόσφαιρα ως υδρόθειο (H 2 S) κατά την καύση των καυσίμων, από τις εκρήξεις ηφαιστείων, από την ανταλλαγή αερίων στην επιφάνεια των ωκεανών και από την αναερόβια αποικοδόμηση οργανικών ενώσεων. Στη συνέχεια, το Η 2 S οξειδώνεται προς SO 2, το οποίο με τους υδρατμούς δημιουργεί το θειικό οξύ H 2 SO 4 που μεταφέρεται στο έδαφος με τις βροχοπτώσεις (φαινόμενο όξινης βροχής). Το θείο σε διαλυτή μορφή κυρίως θειικών ιόντων, δεσμεύεται από τα φυτά, χρησιμοποιείται για το σχηματισμό αμινοξέων και εισέρχεται στην τροφική αλυσίδα, ενώ ελευθερώνεται πάλι στην ατμόσφαιρα με την αποσύνθεση. Στο έδαφος, το θείο που βρίσκεται σε οργανικές ενώσεις μετατρέπεται σε ανόργανο θείο διαμέσου της αποσύνθεσης τους (αναερόβια αποικοδόμηση) από βακτήρια. Το ανόργανο θείο στη συνέχεια, μετατρέπεται σε στοιχειακό θείο (SΟ) διαμέσου αερόβιας διαδικασίας και τη δράση βακτηρίων. Το στοιχειακό θείο μετατρέπεται σε θειικά ιόντα (SO 2-4 ) πάλι με τη δράση κατάλληλων βακτηρίων. Τα θειικά ιόντα αφομοιώνονται από τα φυτά ή τους μικροοργανισμούς προκειμένου να σχηματίσουν οργανικές ενώσεις θείου. Ορισμένα βακτήρια έχουν την ικανότητα να μεταβολίζουν το άτομο του θείου σε υδρόθειο (H 2 S). Το υδρόθειο που εμφανίζεται σε στάσιμα νερά παράγεται από την αναερόβια αποσύνθεση οργανικών θειούχων ενώσεων ή από βακτήρια που ανάγουν τα ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 21

23 θειικά ιόντα. Επίσης, ποσότητα θείου εισέρχεται στην ατμόσφαιρα με τη μορφή διοξειδίου του θείου διαμέσου της ατελούς καύσης καυσίμων και αποτελεί σήμερα μία από τις κύριες πηγές ρύπανσης της ατμόσφαιρας. 30 Εικόνα 6: Κύκλος του θείου στη φύση. 7 Όξινη βροχή ονομάζεται το φαινόμενο κατά το οποίο τα διάφορα μετεωρολογικά κατακρημνίσματα (π.χ. βροχή, χαλάζι, χιόνι) αποκτούν έναν όξινο χαρακτήρα λόγω των όξινων αερίων που διαλύονται σε αυτά. Τα πιο σημαντικά αέρια που προκαλούν την όξινη βροχή είναι: το διοξείδιο του θείου (SO 2 ), και το διοξείδιο του αζώτου (NO 2 ) από το οποίο σχηματίζεται το νιτρικό οξύ (HNO 3 ). Όξινη βροχή έχει καταστρεπτικές επιπτώσεις στη χλωρίδα και την πανίδα, καθώς επίσης στα κτήρια και τα μνημεία. Ο όρος "όξινη βροχή" χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1852 από τον Άγγλο χημικό Robert Angus Smith, όταν παρατήρησε τη ρυπασμένη ατμόσφαιρα του Λονδίνου και τον όξινο χαρακτήρα των βροχοπτώσεων 1 και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται παρά το ότι θεωρείται σωστότερος ο όρος "όξινη εναπόθεση". Το νερό της βροχής φυσιολογικά έχει pη (δείκτη οξύτητας) 6,5 έως 5,6 και είναι ελαφρώς όξινο λόγω της διάλυσης σε αυτό του διοξειδίου του άνθρακα που υπάρχει στην ατμόσφαιρα. Το pη είναι το μέγεθος που δηλώνει αν ένα διάλυμα είναι ουδέτερο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 22

24 (pη=7), όξινο (pη μικρότερο του 7) ή αλκαλικό (pη μεγαλύτερο του 7). Ωστόσο, από την αρχή της βιομηχανικής επανάστασης, τα επίπεδα του ph της βροχής έχουν σημειώσει σημαντική πτώση (μείωση της τιμής του ph αντιστοιχεί σε αύξηση της οξύτητας του νερού. Επίσης, η μεταβολή του ph κατά μία μονάδα ισοδυναμεί με δεκαπλάσια μεταβολή στην οξύτητα αφού εξορισμού το ph είναι ίσο με τον αντίθετο του δεκαδικού λογάριθμου της συγκέντρωσης των ιόντων υδρογόνου του εκάστοτε διαλύματος 64 ). Το pη της όξινης βροχής κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 4,6 και 4, ενώ κατά καιρούς μετριούνται και πιο ακραίες τιμές του pη (έως και 2,4). Υπεύθυνες για την αύξηση της οξύτητας είναι οι εκπομπές διοξειδίου του θείου (SΟ 2 ) και οξειδίων του αζώτου (ΝΟx) που προέρχονται κυρίως από τη χρήση των ορυκτών καυσίμων στη βιομηχανία και τις μεταφορές. Τα εκπεμπόμενα αέρια διαλύονται στην υγρασία της ατμόσφαιρας ή στα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα, σχηματίζοντας τα αντίστοιχα οξέα (θειικό και νιτρικό οξύ), το αποτέλεσμα είναι να αυξάνεται η οξύτητα της ατμόσφαιρας. Σύμφωνα με έρευνες των επιστημόνων κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1980, αποδείχτηκε ότι η ομίχλη, λόγω των πολλών μικρών σταγονιδίων από τα οποία αποτελείται, προσφέρει τελικά μεγαλύτερη επιφάνεια προσρόφησης στα SΟ 2 και ΝΟx και γι' αυτό περιέχει συνήθως πολλαπλάσιες ποσότητες θειικού και νιτρικού οξέος από ότι άλλες μορφές όξινης κατακρήμνισης. Το SΟ 2 και τα ΝΟ x μπορούν να μεταφερθούν σε μεγάλες αποστάσεις με τη βοήθεια των ανέμων και να δημιουργήσουν όξινη βροχή χιλιόμετρα μακριά από τον τόπο εκπομπής τους. Συχνά, οι χώρες που υφίστανται τις επιπτώσεις της όξινης βροχής δεν είναι εκείνες που παρήγαγαν την αρχική ρύπανση. Χαρακτηριστικά, αναφέρουμε ότι, το 95% των ποσοτήτων του θείου και του αζώτου που ρυπαίνει τα Νορβηγικά οικοσυστήματα προέρχεται από άλλες χώρες, κυρίως από τη Μεγάλη Βρετανία και τη Γερμανία. Υψηλές συγκεντρώσεις όξινης εναπόθεσης μπορούν να καταστρέψουν τα χερσαία και τα υδάτινα οικοσυστήματα αλλά και να προκαλέσουν σημαντικές φθορές στα υλικά. Το πρόβλημα της όξινης βροχής άρχισε να γίνεται ιδιαίτερα έντονο από τη δεκαετία του 1970 και μετά. Ιδιαίτερα καταστρεπτική έχει θεωρηθεί η επίδρασή του, στα φυτά και ειδικότερα στα δέντρα, αφού λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής τους, εκτίθενται μακροχρόνια. Ο μεταβολισμός τους διαταράσσεται και το ριζικό σύστημα υφίσταται βλάβες, με αποτέλεσμα να προσλαμβάνονται μικρότερες ποσότητες θρεπτικών αλάτων και νερού. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 23

25 Επιπλέον, το ίδιο το έδαφος υποβαθμίζεται, γιατί τα οξέα που φτάνουν σ' αυτό σε μεγάλη ποσότητα καταστρέφουν τους ωφέλιμους μικροοργανισμούς, διαλύουν μεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων που κατόπιν απομακρύνονται με το νερό της βροχής και απελευθερώνουν τοξικά για τα φυτά βαρέα μέταλλα (κυρίως ιόντα αργιλίου και μαγγανίου). Συνέπεια όλων αυτών είναι, η εξασθένιση των δέντρων, που τα καθιστά ευάλωτα σε βακτήρια, και ασθένειες. Σύμφωνα με έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, το 1991, το 22% των δασών στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης είχε προσβληθεί από την όξινη βροχή, ενώ αν υπολογιστούν και οι ανατολικοευρωπαϊκές χώρες, το ποσοστό αυξάνεται σε 38%. Οι χώρες όπου διαπιστώθηκαν οι σοβαρότερες επιπτώσεις είναι η Βρετανία, η Πολωνία και η Τσεχία. Εξίσου έντονο είναι το πρόβλημα και στα δάση των βορειοανατολικών Η.Π.Α. και του ανατολικού Καναδά. Καταστρεπτικές είναι οι επιδράσεις της όξινης βροχής και στα επιφανειακά νερά, κυρίως στις λίμνες και στα μικρά ποτάμια, καθώς η αυξημένη συγκέντρωση οξέων καταστρέφει το πλαγκτόν, την υδάτινη χλωρίδα και τα αβγά αμφιβίων και ψαριών. Κατά καιρούς η όξινη βροχή έχει θεωρηθεί υπεύθυνη και για μαζικούς θανάτους ψαριών, όπως συνέβη σε σκανδιναβικές λίμνες στις αρχές της δεκαετίας του 1970 και σε μικρά ποτάμια της Γερμανίας στα τέλη της δεκαετίας του Η όξινη βροχή καταστρέφει κτήρια, μνημεία και αγάλματα κατασκευασμένα από ορυκτό υλικό, που είναι συνήθως ανθρακικό ασβέστιο (CaCΟ3), όπως ασβεστόλιθος, μάρμαρο κ.λπ. Το θειικό οξύ που περιέχεται στην όξινη βροχή, ενώνεται με το ασβέστιο και δίνει γύψο (CaSΟ4), σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση: CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O Έτσι, το ανθρακικό ασβέστιο μετατρέπεται σε γύψο, ο οποίος στη συνέχεια ενώνεται με τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας ή το νερό της βροχής, φουσκώνει και σκάει, με τελικό αποτέλεσμα τη διάβρωση ή την αποσάθρωση του υλικού. Το θειικό οξύ επιδρά, επίσης, στις εξωτερικές υαλογραφίες των κτιρίων, καθώς αποχρωματίζει και θαμπώνει το γυαλί. Καταστροφές μνημείων εξαιτίας της όξινης βροχής έχουν σημειωθεί σε πάρα πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο. 45 Για την αντιμετώπιση της όξινης βροχής, καθίσταται αναγκαίος ο περιορισμός του διοξειδίου του θείου και των οξειδίων του αζώτου. Τα σημαντικότερα μέτρα προς την κατεύθυνση αυτή περιλαμβάνουν την αποθείωση των καυσίμων, την μείωση των ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 24

26 καυσαερίων των εργοστασίων ή τουλάχιστον τον περιορισμό της εκπομπής αερίων ρύπων με την εφαρμογή καταλύτη καυσαερίων. Οι εκπομπές καυσαερίων, σύμφωνα με έναν υπολογισμένο δείκτη εκπομπής ανά περιοχή πλέγματος, που αναφέρεται στη σχετική συχνότητα διέλευσης των σκαφών, εμφανίζονται στην Εικόνα 7. Έχει υπολογιστεί ότι 80% της θαλάσσιας κυκλοφορίας είναι στο βόρειο ημισφαίριο, με 32% στον Ατλαντικό, 29% στον Ειρηνικό, 14% στον Ινδικό και 5% στη Μεσόγειο. Το υπόλοιπο 20% της κυκλοφορίας στο νότιο ημισφαίριο είναι περίπου εξίσου διανεμημένο μεταξύ του Ατλαντικού, του Ειρηνικού και Ινδικού. Εικόνα 7: α) Αναπαράσταση των εκπομπών αερίων από τα πλοία παγκοσμίως β) Αναπαράσταση των εκπομπών αερίων από τα tankers παγκοσμίως γ) Αναπαράσταση των εκπομπών αερίων από τα bulk carriers παγκοσμίως δ) Αναπαράσταση των εκπομπών αερίων από τα containerships παγκοσμίως 40 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 25

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΝΑΥΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΚΑΙ ΚΑΥΣΙΜΑ 2.1 Κινητήρες Diesel στην Ναυτιλία Οι ναυτικοί κινητήρες Diesel είναι ο επικρατέστερος τύπος μηχανής στη ναυτιλία τόσο για την κίνηση όσο και για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μόνο τα μικρότερα σε μέγεθος σκάφη χρησιμοποιούν δίχρονους και τετράχρονους κινητήρες Otto. Τα μεγάλα σε μέγεθος, ποντοπόρα, φορτηγά πλοία, χρησιμοποιούν κυρίως για την κίνηση τους μηχανές Diesel χαμηλών και μεσαίων στροφών, ενώ κάποια επιβατηγά ή πολεμικά πλοία, στα οποία η αυξημένη ταχύτητα είναι επιθυμητή, είναι εξοπλισμένα με ατμοστροβίλους ή αεριοστρόβιλους. Ο αριθμός των πλοίων αυτών είναι ιδιαίτερα μικρός, καθώς αυτού του τύπου οι μηχανές δεν είναι αποδοτικές, συγκρινόμενες με τις μηχανές Diesel. Σύμφωνα με την έρευνα των Deniz, Kilic&Civkaroglu, 2010, ο παγκόσμιος στόλος χρησιμοποιεί τους κινητήρες Diesel σε ποσοστό πάνω από το 95%. Στο εδάφιο αυτό, γίνεται φανερό, πως οι ναυτικοί κινητήρες Diesel δεν πρόκειται να αντικατασταθούν, τουλάχιστον άμεσα, γι αυτό και καθίσταται αναγκαία η αντιμετώπιση των εκπομπών που παράγουν. Οι κινητήρες Diesel στη ναυτιλία ξεχωρίζουν ως προς τον αριθμό των στροφών τους σε: - Diesel χαμηλών στροφών, 80 έως 140 rpm. Είναι δίχρονοι και ογκώδεις και διαθέτουν συνήθως 4-12 κυλίνδρους. Οι κινητήρες αυτοί είναι μεγάλοι σε διαστάσεις ώστε το έμβολο να εκτελεί μεγαλύτερη διαδρομή και να επιτυγχάνεται καλύτερη απόδοση. Οι πιο σύγχρονοι κινητήρες αυτού του τύπου παράγουν ισχύ μεγαλύτερη από 4000 kw/κύλινδρο. Οι χαμηλές ταχύτητες προσφέρουν σχεδιαστικά και λειτουργικά πλεονεκτήματα, καθώς επιτρέπουν την επιτυχή καύση του βαρέως πετρελαίου, παρέχοντας επαρκή χρόνο για την καλή ανάμειξη του μίγματος αέρα-καυσίμου. Επιπλέον, οι χαμηλές στροφές καθιστούν δυνατή την απευθείας σύνδεση του στροφάλου με την προπέλα, χωρίς να απαιτείται μειωτήρας. Η κατασκευή του κινητήρα είναι με αυτόν τον τρόπο απλούστερη και συνεπώς οικονομικότερη και συμβάλει στη μείωση των πιθανών σφαλμάτων που μπορούν να εμφανιστούν κατά την λειτουργία του. Οι κινητήρες τέτοιου τύπου, χάρη στην απλότητα τους, έχουν μεγάλη μακροζωία και προτιμούνται από τους πλοιοκτήτες που επιθυμούν πλοία με μία μηχανή. Τα ανωτέρω χαρακτηριστικά των δίχρονων κινητήρων, τους καθιστούν την καλύτερη επιλογή για όλα σχεδόν τα μεγαλύτερα σε μέγεθος πλοία. Αποτελούν μια απλή ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 26

28 και αξιόπιστη μηχανή, εύκολη στον χειρισμό και στην συντήρηση που καλύπτει πλήρως τις απαιτήσεις των πλοίων αυτών. 2/15/19 - Diesel μεσαίων στροφών, αυτοί είναι συνήθως τετράχρονοι με ταχύτητες rpm με έως και 12 κυλίνδρους σε σειρά ή έως 20 κυλίνδρους σε σχηματισμό "V". Οι σύγχρονοι κινητήρες τέτοιου τύπου, παράγουν ισχύ μεταξύ kw/κύλινδρο και χρησιμοποιούνται τόσο για την κίνηση των πλοίων όσο και την ηλεκτροπαραγωγή. Στις εφαρμογές στα πλοία, συνήθως δεν χρησιμοποιούνται ως μονάδες, αλλά σε εγκαταστάσεις πολλών μηχανών που συνδέονται με τις έλικες του πλοίου μέσω μειωτήρα. 2/19 Η πορεία του Θείου από το καύσιμο, στα καυσαέρια: Από την καύση του εκάστοτε καυσίμου, όλα τα άτομα του θείου (S) που συμμετέχουν στην καύση οξειδώνονται και σχηματίζουν τα οξείδια του θείου. Τα οξείδια αυτά αποτελούνται από SO 2 σε ποσοστό 95% και από SO 3 σε ποσοστό μόλις 5% και σχηματίζονται σύμφωνα με τις ακόλουθες αντιδράσεις: S + O 2 SO 2 SO 2 + ½ O 2 SO 3 Το τριοξείδιο του θείου SO 3, αντιδρά στη συνέχεια με τους υδρατμούς και σχηματίζει θειικό οξύ το οποίο είναι υπεύθυνο και για προβλήματα διάβρωσης στο κινητήρα και το σύστημα εξάτμισης: SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 Η ποσότητα του θειικού οξέος που παράγεται εξαρτάται άμεσα από την θερμοκρασία στην επιφάνεια του κυλίνδρου και τις σχετικές συγκεντρώσεις νερού. Το θειικό οξύ που σχηματίζεται είναι δυνατόν να περιοριστεί με την παρουσία στο σύστημα των καυσαερίων μονοξειδίου του μαγνησίου (MgO) ή μονοξειδίου του ασβεστίου (CaO) τα οποία αντιδρούν με τα οξέα σχηματίζοντας τα αδρανή θειικά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου: H 2 SO 4 + MgO MgSO 4 + H 2 O H 2 SO 4 + CaO CaSO 4 + H 2 O Η ποσότητα SOx που τελικά θα σχηματισθεί είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την περιεκτικότητα σε θείο των καυσίμων που χρησιμοποιήθηκαν. Γίνεται επομένως σαφές ότι όταν απαιτείται μείωση των εκπομπών των οξειδίων του θείου από τα καυσαέρια των κινητήρων αυτών, είναι απαραίτητη είτε η αλλαγή του καυσίμου και χρήση άλλου με μικρότερη περιεκτικότητα σε θείο, είτε η χρήση τεχνικών που απομακρύνουν τα οξείδια του θείου από το σύστημα της εξάτμισης μετά τον σχηματισμό τους. Αλλαγές στην ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 27

29 σχεδίαση και τις παραμέτρους λειτουργίας της μηχανής (στροφές, φορτίο λειτουργίας, χρονισμός έγχυσης κλπ.) δεν επιφέρουν σημαντικό αποτέλεσμα στις εκπομπές SOx. 19/ Ναυτιλιακά Καύσιμα Η αρχή της μηχανής πετρελαίου ήταν το 1892 από τον Rudolf Diesel, ενώ δώδεκα χρόνια αργότερα κατασκευάστηκε και η πρώτη τετράχρονη diesel μηχανή που χρησιμοποιήθηκε για την πρόωση πλοίου. Αργότερα, το 1930 άρχισαν να κατασκευάζονται δίχρονες μηχανές diesel, μεγαλύτερες και με πολύ καλύτερη απόδοση. Το 1950 μια σειρά καινοτομιών που εφαρμόστηκαν, επέτρεψε τη χρήση heavy fuel oil σε ναυτικούς κινητήρες (M/V Princess of Vancouver ), καθώς χρησιμοποιήθηκαν λιπαντικά ιδιαίτερα αλκαλικά, ικανά να ουδετεροποιήσουν τα οξέα που παράγονται κατά την καύση καυσίμων με υψηλό αριθμό θείου (residual fuels). Σήμερα το μεγαλύτερο ποσοστό του παγκοσμίου στόλου της εμπορικής Ναυτιλίας κινείται με heavy fuel oil. 19 Ο μέσος καταναλωτής θεωρεί ότι τα παράγωγα του πετρελαίου περιορίζονται σε λίγα μόνο προϊόντα. Τα πιο κοινά και άμεσα αναγνωρίσιμα από το ευρύ κοινό είναι η βενζίνη, τα καύσιμα αεροσκαφών, το diesel κίνησης των οχημάτων και των βαποριών, το diesel θέρμανσης και η κηροζίνη. Τα παράγωγα του πετρελαίου έως σήμερα, απαριθμούν περισσότερα από 2000 προϊόντα. Στον πίνακα 1 παρουσιάζονται τα προϊόντα αυτά χωρισμένα σε 17 βασικές υποκατηγορίες. 36 Πίνακας 1: Κατηγορίες προϊόντων που παράγονται από το πετρέλαιο 36 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 28

30 Εικόνα 8: Κλασματική απόσταξη αργού πετρελαίου 16 Στους εμβολοφόρους κινητήρες εσωτερικής καύσης χρησιμοποιούνται αποκλειστικά υγρά καύσιμα (σε ποσοστό 99%). Τα καύσιμα αυτά είναι προϊόντα της κλασματικής απόσταξης του αργού πετρελαίου μέσω της στήλης απόσταξης και διαχωρίζονται ανάλογα με το σημείο βρασμού (ζέσεως) 5. Από την διύλιση του αργού πετρελαίου (crude oil) παράγονται τέσσερις ευρείες κατηγορίες προϊόντων 16 : - αέριο διυλιστηρίου (κυρίως μεθάνιο, αιθάνιο και υδρογόνο), - υγραέριο (κυρίως προπάνιο και βουτάνιο), - τα καύσιμα κατάλοιπα (residual fuels) - τα καύσιμα αποστάγματα (distillate fuels). Τα τελευταία distillate fuels, διαχωρίζονται περεταίρω σε επιμέρους κατηγορίες ανάλογα με την χρήση για την οποία προορίζονται. Το πιο ελαφρύ και πτητικό από τα αποστάγματα αυτά είναι η βενζίνη. Λαμβάνεται κατά την απόσταξη, μετά το υγραέριο και έχει πυκνότητα 0,70-0,76 kg/lt και κατώτερη θερμογόνο δύναμη kj/kg. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 29

31 Ακολουθεί η κηροζίνη, με την ίδια θερμογόνο δύναμη και πυκνότητα 0,78-0,82 kg/lt, η οποία χρησιμοποιείται για θέρμανση και φωτισμό, αλλά και ως καύσιμο στους στροβιλοαντιδραστήρες. Στην συνέχεια, δίνεται το καύσιμο Diesel που χρησιμοποιείται σε ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών για οικιακή θέρμανση και κίνηση οχημάτων με πυκνότητα 0,82-0,87 kg/lt. Ακολουθεί το πετρέλαιο θέρμανσης, το οποίο χρησιμοποιείται για ανάγκες οικιακής θέρμανσης αλλά και σε μηχανές μεγάλου μεγέθους για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και κίνησης μικρομεσαίου μεγέθους πλοίων. Τέλος, συναντάμε τα βαρέα καύσιμα προϊόντα της απόσταξης, τα οποία συνήθως αναμειγνύονται με τα κατάλοιπα της διύλισης (residual oil) και χρησιμοποιούνται από τις μεγάλες σε μέγεθος δίχρονες μηχανές Diesel που κινούν ποντοπόρα πλοία. Οι μεγάλες σε μέγεθος δίχρονες μηχανές Diesel που χρησιμοποιούνται ως ηλεκτρικές γεννήτριες και κινητήρες πλοίων, μπορούν να λειτουργήσουν με μία ποικιλία καυσίμων ή και ανάμιξη αυτών. Οι μηχανές αυτές μπορούν να κάψουν κάθε προϊόν της απόσταξης του αργού πετρελαίου από φυσικό αέριο και βενζίνη μέχρι και τα κατάλοιπα της απόσταξης του. Πιο αναλυτικά τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται σήμερα από αυτού του τύπου μηχανές τόσο στην ναυτιλία όσο και στην ηλεκτροπαραγωγή είναι τα εξής 70 : Diesel Oil (distillate oil). To καύσιμο Diesel είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων που προέρχεται από την απόσταξη του αργού πετρελαίου. Το Diesel Oil αποτελεί το παραδοσιακό καύσιμο των κινητήρων Diesel. Για την χρήση του, δεν απαιτείται κάποια ιδιαίτερη προετοιμασία, διαχωρισμός ή προθέρμανση πριν την καύση, αν και οι ιδιότητές του βελτιώνονται με την προσθήκη ουσιών με σκοπό την καλύτερη απόδοση του κινητήρα. Είναι το βασικό καύσιμο των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, ιδιαίτερα των μικρότερων μονάδων και των ναυτικών κινητήρων. Η τιμή του αυξάνεται συνήθως κατά την διάρκεια των χειμερινών μηνών λόγω της αυξημένης χρήσης του στην οικιακή θέρμανση. Αύξηση της τιμής του έχουν προκαλέσει επίσης και τα νέα όρια εκπομπών οξειδίων του θείου που επιβάλλουν στα διυλιστήρια περαιτέρω επεξεργασία του καυσίμου, ώστε να μειώνεται το ποσοστό θείου σε αυτό. Heavy Fuel Oils (HFO). Τα καύσιμα αυτά αποτελούν τα κατάλοιπα της διύλισης του αργού πετρελαίου, η ποιότητα των οποίων ποικίλει ανάλογα με την διαδικασία διύλισης που ακολουθείται και την σύνθεση του ακατέργαστου πετρελαίου που χρησιμοποιείται. Τα καύσιμα HFO έχουν μεγάλο ιξώδες και υψηλό ποσοστό θείου. Εξαιτίας του μεγάλου ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 30

32 ιξώδες τους απαιτούν προθέρμανση πριν την εισαγωγή τους στον θάλαμο καύσης, καθώς επίσης την διατήρηση συγκεκριμένης θερμοκρασίας κατά την αποθήκευση τους. Τα αρνητικά αυτά χαρακτηριστικά τους επιτρέπουν την χρήση τους, μόνο από τα μεγάλα ποντοπόρα πλοία. Emulsified Fuels (γαλακτοποιημένα καύσιμα). Αποτελούν βαριά κλάσματα υδρογονανθράκων και προέρχονται είτε από φυσικές πηγές με την μορφή της πίσσας, είτε είναι προϊόντα διύλισης, τα οποία υφίστανται επεξεργασία με νερό ώστε να ομογενοποιηθούν. Χρησιμοποιούνται από τους ίδιους κινητήρες που χρησιμοποιούν καύσιμα HFO. Crude Oil. Πρόκειται για το αργό αδιύλιστο πετρέλαιο, η ποιότητα του οποίου εξαρτάται από την πετρελαιοπηγή και την τοποθεσία της. Μαζούτ. O όρος μαζούτ αναφέρεται γενικότερα στα κατάλοιπα της απόσταξης του αργού πετρελαίου (HFO, Heavy residues, Crude Oil). Γενικά, το μαζούτ είναι παχύρευστο σε συνήθεις συνθήκες θερμοκρασίας. Χρησιμοποιείται σαν καύσιμο σε μεγάλες εγκαταστάσεις παραγωγής ατμού ή ηλεκτρισμού και για την κίνηση πλοίων. Τα μαζούτ είναι τα προϊόντα του διυλιστηρίου με τη χαμηλότερη τιμή πώλησης, χαρακτηριστικό που μειώνει το λειτουργικό κόστος των μεγάλων, δίχρονων μηχανών Diesel, δίνοντας τους σημαντικό πλεονέκτημα στον τομέα της ναυτιλίας και της ηλεκτροπαραγωγής. Τα επικρατέστερα καύσιμα για τους ναυτικούς κινητήρες παρουσιάζονται παρακάτω. Αυτά αποτελούν ουσιαστικά μείγματα HFO και Diesel Oil σε διάφορες αναλογίες. 74 Residual Oil (RO). Αποτελεί το βαρύτερο κλάσμα της απόσταξης του αργού πετρελαίου και εξαιτίας του μεγάλου ιξώδους του απαιτεί προθέρμανση πριν την εισαγωγή του στον θάλαμο καύσης ώστε να είναι δυνατή η σωστή ροή του. Τείνει να έχει υψηλές συγκεντρώσεις ρύπων, μεταξύ αυτών και θείου και είναι το πιο φθηνό υγρό καύσιμο στην αγορά. Είναι το καύσιμο που προκαλεί την πιο έντονη κάπνα. 46 Ουσιαστικά, ταυτίζεται με την κατηγορία HFO. Intermediate Fuel Oil (IFO). Το καύσιμο αυτό αποτελεί μείγμα 2% Diesel Oil και 98% HFO και ονομάζεται IFO380 ή μείγμα 12% Diesel και 88% HFO και ονομάζεται IFO180. To IFO180 είναι πιο ακριβό από το IFO380 καθώς περιέχει μεγαλύτερο ποσοστό Diesel Oil. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 31

33 Marine Diesel Oil (MDO). Αποτελούνται κυρίως από Diesel Oil και περιέχουν χαμηλό ποσοστό θείου. Το MDO έχει μικρότερο ποσοστό θείου από τα IFO 180, IFO 380 και RO αλλά μεγαλύτερο από τα MGO. Marine Gas Oil (MGO). Αποτελείται ουσιαστικά από Diesel Oil και έχει το χαμηλότερο ποσοστό θείου. Liguified Natural Gas (LNG). Αποτελείται κυρίως από μεθάνιο (CH 4 ) και ένα πολύ μικρό ποσοστό σε αιθάνιο, προπάνιο και βουτάνιο. Βρίσκεται σε υγρή μορφή για λόγους ευκολίας για την αποθήκευση και τη μεταφορά του. Το υγροποιημένο φυσικό αέριο καταλαμβάνει περίπου το 1/600 του όγκου του φυσικού αερίου σε αέρια κατάσταση. 32 Πίνακας 2: Ναυτιλιακά Καύσιμα 74/77 INDUSTRIAL NAME ISO NAME COMPOSITION WORLD AVERAGE IFO380 RMG 35 98% residual oil 2,67% 2% distillate oil IF0 180 RME 25 88% residual oil 2,67% 12% distillate oil MDO DMB Distillate oil with 0,65% trace of residual oil MGO DMA 100% distillate oil 0,38% Πίνακας3: Τιμές Ναυτιλιακών Καυσίμων Φεβρουάριος ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 32

34 2.3 Ποσοστό συμβολής της ναυτιλίας στην Παγκόσμια παραγωγή Αέριων Ρύπων, εστίαση στο Θείο. Η επίδραση των αέριων ρύπων από τη Ναυτιλία δεν έχει τοπικό χαρακτήρα αφού τα πλοία βρίσκονται σε συνεχή κίνηση ανά τον κόσμο. Ωστόσο, τα ίδια τα αέρια επιδρούν με διαφορετική εμβέλεια. Έτσι, ορισμένα αέρια επιδρούν σε μικρή απόσταση από την πηγή τους, ενώ άλλα επεκτείνονται σε μεγαλύτερη έκταση, προκαλώντας παγκόσμια επίδραση. Στον Πίνακα 3, εμφανίζεται η δράση των αέριων ρύπων ως προς αυτό το χαρακτηριστικό. Τα βασικά αέρια που εξετάζονται και η ποσότητά τους (10 6 τόνους), για το έτος 2007, από την ναυτιλία, εμφανίζονται στην Εικόνα 9. Εικόνα 9: Εκτίμηση των αερίων ρύπων από την ναυτιλία σε εκατ. τόνους, με βάση τα δεδομένα του Πίνακας 3: Ακτίνα ενεργείας Γεωγραφική εμβέλεια 55 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 33

35 Μολονότι ο έλεγχος των ρύπων των αυτοκινήτων και των λοιπών πηγών παραγωγής καυσαερίων έχει αναπτυχθεί και εφαρμοστεί τα τελευταία σαράντα χρόνια με πολύ θετικά αποτελέσματα, εντούτοις η ανάγκη παρακολούθησης και περιορισμού των ρύπων της παγκόσμιας ναυτιλίας διαφάνηκε τα τελευταία χρόνια. Η συμβολή των πλοίων και των λιμανιών στην ατμοσφαιρική μόλυνση είναι σημαντική και αυξάνεται συνεχώς με την ανάπτυξη του θαλασσίου εμπορίου. Σε ορισμένες πόλεις και λιμάνια, η μόλυνση από τα πλοία είναι η κυριότερη πηγή μόλυνσης. Ως παράδειγμα αναφέρεται η ακτή του Los Angeles στην οποία βρίσκεται ένα από τα μεγαλύτερα λιμάνια και μία από τις πιο μολυσμένες περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. Σύμφωνα με το South Coast AQMD (Air Quality Management District), τα μεγάλα ποντοπόρα πλοία αποτελούν μια από τις μεγαλύτερες πηγές παραγωγής ΝΟx της περιοχής εκπέμποντας περισσότερους ρύπους, σε σχέση με τους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, τα πλοία αυτά είναι υπεύθυνα για το 70% των παραγόμενων οξειδίων του θείου της περιοχής αλλά και τις εκπομπές σωματιδίων του καπνού, οι οποίες και πρέπει να μειωθούν τουλάχιστον κατά 90% ώστε να συμμορφωθούν με τα εθνικά όρια εκπομπών σωματιδίων μέχρι το Όπως γίνεται φανερό, οι εκπομπές ρύπων εξαιτίας της λειτουργίας των πλοίων δεν είναι ισομερώς κατανεμημένες αλλά συγκεντρώνονται στις ακτογραμμές και στις θαλάσσιες οδούς. Έχει αποτιμηθεί πως η παραγωγή των αέριων ρύπων γίνεται στο μεγαλύτερο ποσοστό περίπου 55-77% του συνόλου (Hulskotte & Gon, 2010 / Lowles, 1998), σε περιοχές κοντά στην ακτή και τα λιμάνια. Τα πλοία ακόμα και όταν δεν κινούνται στα ανοικτά πελάγη, παράγουν αέριους ρύπους. Το γεγονός αυτό έγκειται στην ανάγκη που υπάρχει για παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος αλλά και παραγωγή ατμού για ποικίλες εφαρμογές επί του πλοίου. Έτσι, ακόμα και στην θέση αγκυροβολίας αλλά και στο λιμάνι (σε πολλά λιμάνια υπάρχει απαίτηση να ξεφορτώνουν τα βαπόρια με ιδία μέσα, cranes / grabs γεγονός που απαιτεί επιπρόσθετη ηλεκτρική ενέργεια) το πλοίο λειτουργεί τις ηλεκτρογεννήτριες (μία ή δύο ανάλογα με την απαίτηση για ηλεκτρικό ρεύμα) ή το boiler για να καλυφθούν βασικές ανάγκες ή απαιτήσεις των ναυλωτών. 22 Χαρακτηριστικά μπορούμε να αναφέρουμε ένα πραγματικό σενάριο για βαπόρι Bulk Carrier 40000ton DWT, που τακτικά εκτελεί τη διαδρομή από την Μαύρη Θάλασσα στη Νότια Βραζιλία. Η διάρκεια του συνολικού ταξιδιού είναι 23 μέρες (για Βόρεια Βραζιλία 19 μέρες). Από τις πλεύσιμες μέρες οι 7 μέρες είναι μέσα στη Μαύρη Θάλασσα και την Μεσόγειο. Το πέρασμα από το Βόσπορο και Δαρδανέλλια υπολογίζεται στις 15 ώρες, χωρίς καθυστερήσεις και τυχόν αναμονή για πιλότους και συμμετοχή σε convoy. Κατά ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 34

36 το πέρασμα, το πλοίο λειτουργεί σε κατάσταση χειρισμών, αφού δεν αναπτύσσει μεγάλη ταχύτητα. Το ταξίδι από το Gibraltar έως την Νότια Αμερική, στο λιμάνι της Αντονίνα είναι περίπου 16 μέρες. Το έτος 2011 το βαπόρι αυτό παρέμεινε στην εξωτερική Ράδα της Αντονίνα περισσότερο από 50 ημέρες. Η ημερήσια κατανάλωση ήταν της τάξεως των 1,5-2 τόνων MGO. Η ποσότητα των οξειδίων του θείου δεν εξαρτάται από τον τύπο της μηχανής, ούτε από τις συνθήκες λειτουργίας της. Ο μοναδικός παράγοντας που επηρεάζει την ποσότητα του SO 2, είναι ο τύπος του χρησιμοποιούμενου καυσίμου. Μια γρήγορη εκτίμηση της ημερήσιας παραγωγής οξειδίων του θείου από την ναυτιλία δίνεται από την μελέτη των Psaraftis H.N and Kontovas C.A (2008), Ship Emissions Study. Για τον υπολογισμό αρκεί να πολλαπλασιαστούν η συνολική κατανάλωση καυσίμων (σε τόνους ανά ημέρα) με το ποσοστό του θείου που υπάρχει στο καύσιμο (για παράδειγμα, το 4%, 1,5%, 0,5%, ή άλλο) και στη συνέχεια με τον συντελεστή 0,02 για τον υπολογισμό των εκπομπών SO 2 (σε τόνους ανά ημέρα). Ο συντελεστής 0,02 προέρχεται από τη χημική αντίδραση του θείου με το οξυγόνο. 21 SO emissions tonnes SO =0.02 S(%wt ) F tonnes fuel 2 2 Όπου S είναι η περιεκτικότητα του καυσίμου σε θείο ( % κ.β) Κατά τη συνεργασία των European Environmental Bureau (EEB), European Federation for Transport and Environment (T&E), Seas At Risk (SAR), Swedish NGO Secretariaton Acid Rain και την μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2004, υπολογίστηκε ότι οι εκπομπές θείου (S) το 2000 από τη διεθνή ναυτιλία έφτασαν σε 2,6 εκατομμύρια τόνους, ενώ το 2010 θα ανέρχονται σε 2,85 εκατομμύρια τόνους. 18 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 35

37 Με βάση τον μαθηματικό τύπο υπολογισμού των αέριων ρύπων του SO 2 και με αντίστοιχο τρόπο για τα υπόλοιπα αέρια της καύσης, ο Τομέας Μελέτης Πλοίου & Θαλάσσιων Μεταφορών της Σχολής Ναυπηγών στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, απέδωσε ένα υπολογιστικό πρόγραμμα εκτίμησης των εκπεμπόμενων αέριων ρύπων του πλοίου. Το πρόγραμμα επεξεργάζεται δεδομένα του πλοίου και της διαδρομής. Η Εικόνα 10 εμφανίζει το περιβάλλον του προγράμματος. Εικόνα 10: Το περιβάλλον από το πρόγραμμα υπολογισμού των αέριων ρύπων από τα πλοία, Τομέας Μελέτης Πλοίου & Θαλάσσιων Μεταφορών της Σχολής Ναυπηγών στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο 63 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 36

38 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 37

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΙΣΧΥΟΥΣΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ Η επιστημονική κοινότητα ασχολείται με τις εκπομπές ρύπων της αεροπλοΐας σχεδόν δύο δεκαετίες τώρα και για τις εκπομπές ρύπων που προέρχονται από χερσαίες εγκαταστάσεις ακόμη περισσότερο. Ήδη από το 1992, Επιτροπή του ΟΗΕ που είναι υπεύθυνη για θέματα που αφορούν την κλιματική αλλαγή (United Nations Frame work Convention on Climate Change - UNFCCC) έθεσε τις αρχές για την σταθεροποίηση της γήινης ατμόσφαιρας μέσω της θεσμοθέτησης περιορισμών στις εκπομπές συγκεκριμένων αερίων ρύπων. Αργότερα, με το Πρωτόκολλο του Κyoto (Δεκέμβριος 1997), υπήρξε συμφωνία για περιορισμούς στις εκπομπές των έξι πιο επικίνδυνων αέριων ρύπων (CO 2, CH 4, N 2 O, PFCs, HFCs και SF 6 ), από τις βιομηχανικά αναπτυγμένες χώρες. Ο στόχος που τέθηκε, ήταν τα ποσοστά των συγκεκριμένων αερίων ρύπων να μειωθούν κατά 5,7%, σε σχέση με τις εκπομπές των ρύπων του 1990, μέσα στο διάστημα Οι έντονες κλιματικές αλλαγές που έχουν παρατηρηθεί τα τελευταία χρόνια, ώθησαν πρόσφατα την ναυτιλία στην ενδελεχή εξέταση των ανεπιθύμητων αερίων που εκπέμπουν τα πλοία. Με τη βοήθεια και τη συνεργασία των επιστημόνων, η ναυτιλιακή κοινότητα, αναζητεί τεχνικές λύσεις και θεσπίζει νομοθεσίες για τη βελτίωση της περιβαλλοντικής απόδοσης της ναυτιλίας, είτε μέσω διεθνών οργανισμών International Maritime Organization(IMO), είτε άλλων φορέων, με κανονιστική αρμοδιότητα, π.χ. Ευρωπαϊκή Επιτροπή (Europe Council) ή μεμονωμένα κράτη. Εδώ θα πρέπει να αναφέρουμε πως η ναυτιλία δεν συμπεριλαμβάνεται στην συνθήκη του Κyoto. Η εξαίρεση της ναυτιλίας, όπως και της αεροπλοΐας από την συνθήκη του Κyoto, συνέβη, λόγω της αδυναμίας που υπήρξε, να ορίσουν την γεωγραφική επίδραση των μέσων αυτών. Η Συνθήκη αποδίδει την υποχρέωση για τη θέσπιση κανονισμών σχετικά με τη μείωση των ρύπων από τα πλοία, στο διεθνή οργανισμό ΙΜΟ, όπως αναφέρεται σε αυτή συγκεκριμένα «pursue limitation or reduction of emissions of green house gases not controlled by the Montreal Protocol from aviation and marine bunker fuels, working through the International Civil Aviation Organization and the International Maritime Organization, respectively». Το βάρος, λοιπόν, της μείωσης και της διαχείρισης των αερίων ρύπων στην ναυτιλία διευθετείται από τον διεθνή οργανισμό IMO. 22 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 38

40 3.1 Απαιτήσεις του ΙΜΟ Με τη βοήθεια και τη συνεργασία της επιστημονικής κοινότητας, ο International Maritime Organization (IMO), αναζητεί τεχνικές λύσεις και θεσπίζει νομοθεσίες για τη βελτίωση της περιβαλλοντικής απόδοσης της Ναυτιλίας. Εικόνα 11: Έμβλημα ΙΜΟ 11 Ο Διεθνής Ναυτιλιακός Οργανισμός (ΙΜΟ), (το αρχικό όνομα ήταν Inter - Governmental Maritime Consultative Organization, or IMCO, η μετονομασία έγινε το 1982 σε IMO), είναι ένας εξειδικευμένος οργανισμός στα πλαίσια του ΟΗΕ, με αντικείμενο τη θέσπιση μέτρων για τη βελτίωση της ασφάλειας στη διεθνή ναυτιλία και την αποφυγή της μόλυνσης του περιβάλλοντος από τα πλοία. Επιπλέον, είναι αρμόδιος για νομικά θέματα που αφορούν στην απόδοση ευθυνών και στην καταβολή αποζημιώσεων σε περιπτώσεις ναυτιλιακών ατυχημάτων, καθώς επίσης και για τη διευκόλυνση των διεθνών ναυτιλιακών δρώμενων. Ο ΙΜΟ συστάθηκε με τη διεθνή σύμβαση, που υιοθετήθηκε υπό την αιγίδα του ΟΗΕ στη Γενεύη το 1948, και αριθμεί σήμερα 163 Kράτη -Μέλη. Η Γενική Συνέλευση του ΙΜΟ συνέρχεται κάθε δύο χρόνια στην έδρα του οργανισμού στο Λονδίνο, ενώ το Συμβούλιο αποτελείται από 40 εκλεγμένα κράτη-μέλη, χωρισμένα σε τρεις κατηγορίες. Η κατηγορία Α αποτελείται από τα 10 κράτη-μέλη με το μεγαλύτερο μέγεθος εμπορικού στόλου, η κατηγορία Β από 10 κράτη-μέλη με μεγάλο όγκο μεταφερομένων φορτίων από τις διεθνείς εμπορικές ναυτιλιακές μεταφορές, ενώ η κατηγορία Γ αποτελείται από τα υπόλοιπα 20 μέλη του Συμβουλίου και περιλαμβάνει χώρες που προσπαθούν να διεισδύσουν στο τομέα των διεθνών ναυτιλιακών μεταφορών. Η χώρα μας, με τη σημαντικότατη παρουσία της στον τομέα της διεθνούς ναυτιλίας, εκλέγεται εδώ και δεκαετίες σταθερά ως μέλος του Συμβουλίου και μάλιστα στην κατηγορία Α. Δύο από τις σημαντικότερες συμβάσεις, που έχουν υιοθετηθεί από τα κράτη-μέλη στα πλαίσια του ΙΜΟ, είναι η σύμβαση για την ασφάλεια της διεθνούς ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 39

41 ναυτιλίας SOLAS (Safety Of Life At Sea) του 1974 (έναρξη εργασιών το 1960), που αναθεωρήθηκε και επεκτάθηκε το 1995, καθώς και η σύμβαση για την πρόληψη της μόλυνσης του περιβάλλοντος από πλοία (MARPOL, Maritime Pollution), η οποία 9/ 11 υιοθετήθηκε το 1973 και αναθεωρήθηκε MARPOL MARITIME POLLUTION Διεθνής Συνθήκη για την Πρόληψη της Ρύπανσης από τα Πλοία (MARPOL 73/78) Ιστορία MARPOL 73/78 Το πρώτο μισό του 20ού αιώνα η ρύπανση των θαλασσών από πετρέλαιο άρχισε να θεωρείται σοβαρό πρόβλημα, με αποτέλεσμα πολλές χώρες να επιθυμούν να εισάγουν εθνικούς κανονισμούς ελέγχου των εκροών πετρελαίου, μέσα στα χωρικά τους ύδατα. Έτσι, το 1954 πραγματοποιήθηκε στο Ηνωμένο Βασίλειο διάσκεψη με αντικείμενο τη ρύπανση των θαλασσών από το πετρέλαιο, η οποία οδήγησε στην υιοθέτηση της Διεθνούς Συνθήκης για την πρόληψη της μόλυνσης της θάλασσας από το πετρέλαιο (OILPOL). Η Συνθήκη OILPOL τέθηκε σε ισχύ στις 26 Ιουλίου του 1958, χρονιά κατά την οποία όλες οι λειτουργίες της μεταφέρθηκαν στον ΙΜΟ. Η Συνθήκη OILPOL, η οποία τροποποιήθηκε το 1962, 1969 και 1971, εξέτασε πρωτίστως τη ρύπανση ως αποτέλεσμα των στερεότυπων διαδικασιών βυτιοφόρων και της εκροής πετρελαιούχων αποβλήτων από τους χώρους των μηχανημάτων. Το 1969, ο ΙΜΟ προχώρησε σε μερικές ακόμα τροποποιήσεις της Συνθήκης OILPOL, προσθέτοντας κανονισμούς για τον περαιτέρω περιορισμό της εκροής πετρελαίου τόσο από τα πετρελαιοφόρα όσο και από τους χώρους μηχανημάτων των υπολοίπων σκαφών. Παράλληλα, όρισε την πραγματοποίηση μιας Διεθνούς Διάσκεψης (το 1973), για την κατάρτιση νέας διεθνούς συμφωνίας, με στόχο τον αυστηρότερο καθορισμό περιορισμών στα σκάφη, για την αποφυγή της μόλυνσης της θάλασσας, του εδάφους και του αέρα. Το 1973 πραγματοποιήθηκε η προγραμματισμένη από τον ΙΜΟ Διεθνής Διάσκεψη, οι εργασίες της οποίας είχαν σαν αποτέλεσμα την υπογραφή της Διεθνούς Συνθήκης για την πρόληψη της ρύπανσης από τα σκάφη. Η Συνθήκη του 1973, δεν εστίασε μόνο στη ρύπανση του πετρελαίου, αλλά έθεσε στόχο να εξετάσει και να περιορίσει και άλλες μορφές ρύπανσης από τα σκάφη. Έτσι, σε άλλα παραρτήματα ορίσθηκαν οι χημικές ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 40

42 ουσίες, οι επιβλαβείς ουσίες που μεταφέρονταν σε συσκευασμένη μορφή, τα λήμματα και τα απορρίμματα. Τον Φεβρουάριο του 1978, μετά από μια διετία ( ) κατά την οποία είχαν σημειωθεί πολλά ατυχήματα βυτιοφόρων, ο ΙΜΟ οργάνωσε μια διάσκεψη με αντικείμενο την ασφάλεια των βυτιοφόρων και την πρόληψη της ρύπανσης από τα σκάφη αυτά. Οι εργασίες της διάσκεψης αυτής οδήγησαν στην υιοθέτηση μέτρων τα οποία επηρέασαν, τόσο το σχεδιασμό όσο και τη λειτουργία των πετρελαιοφόρων. Τα μέτρα αυτά ενσωματώθηκαν, στο πρωτόκολλο του 1974, οπότε διαμορφώθηκε η Συνθήκη SOLAS του 1978 (Safety of Life at Sea - SOLAS του 1978) και η Συνθήκη MARPOL του 1978 (MARPOL του 1978). Δεδομένου ότι η Συνθήκη του 1973 δεν είχε τεθεί ακόμα σε ισχύ, το πρωτόκολλο MARPOL του 1978 απορρόφησε τη γονική Συνθήκη. Ο συνδυασμός των μέτρων -η Διεθνής Συνθήκη για την πρόληψη της θαλάσσιας ρύπανσης από τα σκάφη του 1973, τροποποιημένη από το πρωτόκολλο του 1978 (MARPOL 73/78)- τέθηκε τελικά σε ισχύ στις 2 Οκτωβρίου 1983 (για τα Παραρτήματα Ι και II). Το παράρτημα V, που καλύπτει τα απορρίμματα, τέθηκε σε ισχύ στις 31 Δεκεμβρίου 1988, το Παράρτημα ΙΙΙ, που καλύπτει τις επιβλαβείς ουσίες που μεταφέρονται σε συσκευασμένη μορφή, τέθηκε σε ισχύ την 1 η Ιουλίου 1992, ενώ το Παράρτημα IV, που καλύπτει τα λήμματα, τέθηκε σε ισχύ στις 27 Σεπτεμβρίου Το Παράρτημα VI, που καλύπτει την ατμοσφαιρική ρύπανση, υιοθετήθηκε τον Σεπτέμβριο του 1997 και τέθηκε σε ισχύ στις 19 Μαΐου Οι κανονισμοί σε αυτό το παράρτημα, θέτουν τα όρια εκπομπής οξειδίων θείου και οξειδίων αζώτου από τις εκπομπές των πλοίων. Η διαχείριση και η μείωση των οξειδίων του θείου, αναφέρεται στον κανονισμό 14 του παραρτήματος. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 41

43 Εικόνα 12: Διαγραμματική απεικόνιση των κανονισμών, CARB, IMO, EU 2004 εως το Τον Οκτώβριο του 2008, η Επιτροπή Προστασίας Θαλάσσιου Περιβάλλοντος (MEPC) του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού (IΜΟ) στην 58 η σύνοδό της ενέκρινε τις προτεινόμενες τροποποιήσεις στο παράρτημα VI της MARPOL, σχετικά με τους κανονισμούς για την μείωση των επιβλαβών εκπομπών από τα πλοία. Οι βασικές αλλαγές αναφέρονται στην σταδιακή μείωση των εκπομπών οξειδίων θείου (SOx) από τα πλοία, με το παγκόσμιο όριο του θείου να μειώνεται αρχικά σε 3,50% (από 4,50%), από την 1η Ιανουαρίου 2012 και έπειτα σταδιακά σε 0,50 %, από την 1η Ιανουαρίου 2020, υπό τον όρο ότι μία μελέτη σκοπιμότητας θα έχει ολοκληρωθεί το αργότερο έως το Από την 1η Ιουλίου 2010 τα όρια στις περιοχές ελέγχου εκπομπής θείου SECAs (Sulphur Emissions Control Areas) θα μειωθούν στο 1,0%, (από το τρέχον 1,5%, όπως και έγινε) και στο 0,1%, από την 1η Ιανουαρίου Με τον όρο SECA, χαρακτηρίζονται οι θαλάσσιες περιοχές, στις οποίες τα διερχόμενα πλοία πρέπει να χρησιμοποιούν καύσιμα χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 42

44 Πίνακας 4: Περιοχές SECA, ημερομηνίες υιοθέτησης των μέτρων και εφαρμογής 11 Annex VI: Prevention of air pollution by ships (Emission Control Areas) Special Areas Adopted Date Entry into Force In Effect From Baltic Sea (SOx) 26 Sept May May 2006 North Sea (SOx) 22 Jul Nov Nov 2007 North American (SOx, and NOx and PM) 26 Mar Aug Aug 2012 United States Caribbean Sea ECA (SOx, NOx and PM) 26 Jul Jan Jan 2014 Πίνακας 5: Όρια περιεκτικότητας θείου με βάση τη MARPOL( Marpol Annex VI) Όριο Θείου στο καύσιμο (% m/m) Ημερομηνία SECA Παγκόσμιο % 4.5% % % % 2020 a 0.5% a εναλλακτική ημερομηνία 2025 θα αποφασιστεί το 2018 Εικόνα 13: Περιορισμοί περιεκτικότητας των καυσίμων σε θείο, για τις εντός και εκτός, SECA περιοχές, από το (Marpol Annex VI) ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 43

45 Ο Κανονισμός καθιέρωσε ως περιοχές SECA, τη Βαλτική Θάλασσα (εγκρίθηκε το 1997 / τέθηκε σε ισχύ το 2005), τη Βόρεια Θάλασσα και το Στενό της Μάγχης (2005/2006), τις ακτές της Βόρειας Αμερικής που εκτείνονται 200 ναυτικά μίλια από τις ΗΠΑ έως και την ακτή του Καναδά (2010/2012) 18, καθώς και κάποιες ακόμα θαλάσσιες περιοχές, που συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις του Παραρτήματος ΙΙΙ του Πρωτοκόλλου. Μέχρι το 2015 αναμένεται να προστεθούν στις περιοχές SECA και άλλες περιοχές της Ευρωπαϊκής Ένωσης, η Ιαπωνία, η Σιγκαπούρη και η Αυστραλία. Εικόνα 14: Όρια περιοχών SECA, στη Βόρεια Θάλασσα. ( Marpol Annex VI) Εικόνα 15: Όρια περιοχών SECA, στη Βόρεια Αμερική. ( Marpol Annex VI) ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 44

46 Ο παρακάτω παγκόσμιος χάρτης εμφανίζει τους πιο δημοφιλείς προορισμούς και περιοχές πλεύσης των βαποριών, κατά τα έτη Είναι εμφανές πως οι περιοχές με τη μεγαλύτερη κινητικότητα, που παρουσιάζονται με κόκκινο χρώμα, είναι αυτές που αντιμετωπίζουν το μεγαλύτερο πρόβλημα ατμοσφαιρικής ρύπανσης και που είναι ή πρόκειται να γίνουν περιοχές ECA. Εικόνα 16: Αποτύπωση της Παγκόσμιας κινητικότητας των πλοίων τα έτη Τα πλοία που βρίσκονται εντός των προαναφερόμενων περιοχών SECA, θα πρέπει να ικανοποιούν τουλάχιστον μία από τις παρακάτω προϋποθέσεις: 1. Η περιεκτικότητα του θείου στο καύσιμο πετρέλαιο δεν υπερβαίνει το 1% κ.β. 2. Υπάρχει σύστημα καθαρισμού καυσαερίων, εγκεκριμένο από την Αρχή, που εφαρμόζεται στη μηχανή του πλοίου, συμπεριλαμβανομένων των κύριων ή βοηθητικών μηχανών πρόωσης, για τη μείωση των ολικών εκπομπών οξειδίων του θείου. Το συνολικό βάρος εκπομπής διοξειδίου του θείου δεν θα υπερβαίνει τα 6g/KWh (συνολικό βάρος εκπομπής 6,0 g SOx/KWh) 3. Εφαρμόζεται οποιαδήποτε άλλη ισοδύναμη τεχνολογική μέθοδος για τον περιορισμό των εκπομπών SOx, εντός των παραπάνω ορίων, εγκεκριμένη από την Αρμόδια Αρχή. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 45

47 Στην πρώτη περίπτωση, όπου θα γίνεται χρήση καυσίμων χαμηλών σε θείο, κατά την είσοδο και την παραμονή του πλοίου, σε περιοχή ελέγχου εκπομπών SΟx, θα πρέπει να καταγράφονται στοιχεία που αφορούν τον όγκο του καυσίμου πετρελαίου χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο σε κάθε δεξαμενή, την ημερομηνία, την ώρα και τη θέση του πλοίου, όταν ολοκληρώνεται η λειτουργία εναλλαγής του καυσίμου. Η σχετική εγγραφή πρέπει να γίνεται στο ημερολόγιο γεφύρας και μηχανής του πλοίου. Επίσης, η αλλαγή του καυσίμου, σε καύσιμο με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο, θα πρέπει να γίνεται μέσα σε εύλογο χρονικό διάστημα, αρκετά πριν από τα όρια της ελεγχόμενης περιοχής, ώστε να εξασφαλίζεται πλήρης απόπλυση του συστήματος πετρελαίου από το HFO. Η διαδικασία fuel oil change-over procedure, πρέπει να είναι καταγεγραμμένη, για κάθε πλοίο ξεχωριστά, διότι επηρεάζεται από τις δεξαμενές και τον τύπο της μηχανής του εκάστοτε πλοίου. Για τον έλεγχο συμμόρφωσης με τις απαιτήσεις του Κανονισμού αυτού, σε ότι αφορά την περιεκτικότητα σε θείο του καυσίμου πετρελαίου (S 3,5% κ.β. είτε S 1% κ.β. σε περιοχές ελέγχου εκπομπών SOx), αυτή θα αναφέρεται στο δελτίο παράδοσης του καυσίμου (bunker delivery note), με ευθύνη του προμηθευτή. 14 Η χρήση χαμηλού ποσοστού θείου στα καύσιμα επιβάλλεται σε όλα τα είδη καυσίμων που χρησιμοποιούνται επί του πλοίου και ανεξαρτήτως μηχανήματος χρήσης (μηχανή εσωτερικής καύσης, boiler κτλ). 14 Ενδεικτικά αναφέρουμε πως στην 2 nd IMO 2009 GHG Study αναφέρεται μείωση των SOx κατά 42% το 2008, την χρονιά δηλαδή που τέθηκαν σε εφαρμογή οι δύο αρχικές Sulphur Emission Control Areas. Στην ίδια έκθεση, προστίθεται πως η απαίτηση για καύσιμα χαμηλά σε θειάφι για τις περιοχές αυτές, σύμφωνα με στοιχεία του 2007, θα είναι της τάξεως των 20 εκατομμυρίων τόνων το χρόνο. 23 Στο ίδιο εδάφιο, της MARPOL, AnnexVI, αναφέρεται πως θα επιτραπεί στα πλοία η χρήση οποιασδήποτε μετασκευής και μεθόδου, για την μείωση των αέριων ρύπων, που είναι σύμφωνη με τους κανονισμούς, αρκεί να επιφέρει όμοια αποτελέσματα με αυτά της χρήσης καυσίμου χαμηλού σε θειάφι. Η πλέον αναγνωρισμένη διαδικασία για την επίτευξη του στόχου αυτού, είναι η χρήση των Scrubbers. Το εκάστοτε σύστημα απόπλυσης πρέπει να είναι αποδεκτό και πιστοποιημένο από το Νηογνώμονα του πλοίου ώστε να πληροί τις προδιαγραφές, όπως αυτές καθορίζονται από τον Διεθνή Ναυτιλιακό Οργανισμό (IMO). Επίσης, προβλέπεται ο περιοδικός έλεγχος της απόδοσης του συστήματος για την διασφάλιση της σωστής λειτουργίας. Οι οδηγίες περιλαμβάνουν τις δοκιμές, τις επιθεωρήσεις και την τελική έκδοση του πιστοποιητικού. Exhaust Gas Scrubber μπορεί να τοποθετηθεί σε οποιαδήποτε μηχανή ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 46

48 εσωτερικής καύσης και σε οποιοδήποτε μηχάνημα χρησιμοποιεί καύσιμο που υπάρχει στο πλοίο, δηλαδή στην Κύρια Μηχανή, στις Ηλεκτρογεννήτριες και στον Λέβητα. Εξαιρείται το incinerator (κλίβανος αποτέφρωσης), η χρήση του οποίου, εντός των περισσότερων λιμένων απαγορεύεται. 13 Ο Κανονισμός απαιτεί η κάθε μονάδα απόπλυσης να συνοδεύεται από ένα τεχνικό εγχειρίδιο, στο οποίο θα καταγράφονται οι προδιαγραφές του μηχανήματος. Το εγχειρίδιο αυτό θα πρέπει να περιλαμβάνει την διαδικασία επαλήθευσης και επιθεώρησης της σωστής λειτουργίας του μηχανήματος. Η διαδικασία αυτή δεν πρέπει να απαιτεί την χρήση ειδικού εξοπλισμού ή την ειδικευμένη γνώση για την μονάδα. Αν χρειαστούν βοηθητικά μηχανήματα αυτά πρέπει να συνοδεύουν τη μονάδα. Η βασική αρχή της μεθόδου επιθεώρησης είναι ότι, αν εξεταστούν όλες οι παράμετροι λειτουργίας όλων των μηχανημάτων που αποτελούν τη μονάδα και οι ρυθμίσεις τους βρεθούν σύμφωνες με τις τιμές που αναγράφονται στο τεχνικό εγχειρίδιο, τότε δεν απαιτείται η μέτρηση των εκπομπών καυσαερίων. Η επιθεώρηση του συστήματος μπορεί να γίνεται σε τακτικά διαστήματα, τόσο από τον Νηογνώμονα, όσο και από τις τοπικές αρχές Port State Controls. Εικόνα 17: Επιβλέποντες οργανισμοί νομοθετικού πλαισίου για την ναυτιλία 23 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 47

49 3.2. Ελληνική νομοθεσία για τις εκπομπές πλοίων Στην Ελλάδα είναι σε ισχύ το Παράρτημα VI της MARPOL 73/78. Συγκεκριμένα στο ΦΕΚ 28 Α / δημοσιεύθηκε ο Ν. 3104/2003, με τον οποίο η χώρα μας επικύρωσε το Πρωτόκολλο του 1997, που τροποποιεί τη Διεθνή Σύμβαση για την πρόληψη ρύπανσης από πλοία του 1973, όπως τροποποιήθηκε από το Πρωτόκολλο του 1978 που σχετίζεται με αυτή (MARPOL 73/78). Με τις διατάξεις του εν λόγω Πρωτοκόλλου, προστίθεται το Παράρτημα VI Κανονισμοί για την Πρόληψη Ρύπανσης του Αέρα από Πλοία. Στο Παράρτημα VI της MARPOL 73/78, όπως έχει ειπωθεί τέθηκε σε ισχύ την 19 η Μαΐου Σε αυτό το σημείο να αναφέρουμε ότι αρμόδιες αρχές για τον έλεγχο εφαρμογής των διατάξεων του Ν. 3104/2003 είναι στην Ελλάδα το ΤΕΝ/ΚΕΕΠ (Κέντρο Επιθεώρησης Εμπορικών Πλοίων) και οι Λιμενικές Αρχές. Στους παραβάτες των διατάξεων του Νόμου 3104/03 επιβάλλονται οι κυρώσεις του άρθρου 9 του Ν.1269/1982 (ΦΕΚ 89/Α`/ ), Για την κύρωση της Διεθνούς Σύμβασης «περί προλήψεως της ρυπάνσεως της θαλάσσης από πλοία» του 1973 και του Πρωτοκόλλου του 1978, που αναφέρεται σε αυτή τη Σύμβαση. Τέλος, η Ελλάδα ως μέλος της Ευρωπαϊκής Ένωσης, οφείλει να εναρμονίζεται με τις οδηγίες, κανονισμούς και προγράμματα της τελευταίας, που έχουν ως στόχο την βελτίωση της ποιότητας της ατμόσφαιρας λόγω των μέσων μεταφοράς, συμπεριλαμβανομένων και των πλοίων, ενώ έχει επικυρώσει όλα τα παραρτήματα της MARPOL 73/78. Στα πλαίσια, λοιπόν, της σύμπλευσης της Ελλάδας με την Ευρωπαϊκή Ένωση οφείλει να εφαρμόζει την οδηγία 2005/33/EC που αφορά την τροποποίηση της οδηγίας 1999/32/EC, σχετικά με την περιεκτικότητα των καυσίμων σε θείο. Σύμφωνα με την οδηγία αυτή κάθε πλοίο που παραμένει στο λιμάνι ή στο αγκυροβόλιο για περισσότερο από δύο ώρες θα πρέπει να χρησιμοποιεί καύσιμο MDO με περιεκτικότητα κατά βάρος σε θείο έως 0,1%. Η τελευταία σχετική αναφορά παρατίθεται στο Υ.Α /2013 (ΦΕΚ 139/Β Β ). ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 48

50 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 49

51 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΑΥΞΗΣΗ ΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΠΛΟΙΩΝ 4.1 Τεχνικές Μείωσης των Εκπομπών SOx Οι εκπομπές οξειδίων του θείου είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με το ποσοστό του θείου στα καύσιμα. Όπως παρουσιάστηκε και προηγουμένως, κατά τον υπολογισμό των εκπομπών των SOx, η ποσότητα δίνεται συναρτήσει του ποσοστού του θείου στο καύσιμο και της ποσότητας του καυσίμου που χρησιμοποιείται. Η τελευταία ποσότητα μπορεί να εκφραστεί ως γινόμενο της κατανάλωσης του καυσίμου και της διάρκειας λειτουργίας του κινητήρα. Η μείωση των εκπομπών SOx είναι δυνατή είτε χρησιμοποιώντας καύσιμα με χαμηλή περιεκτικότητα σε θειάφι, είτε με επεξεργασία των καυσαερίων μετά τον υπερπληρωτή και πριν την έξοδό τους στην ατμόσφαιρα. Όπως έχουμε ήδη τονίσει μεταβολές στη μηχανή και στην διαδικασία της καύσης δεν επιφέρουν σημαντικές αλλαγές στις εκπομπές SOx. 4.2 Μείωση της περιεκτικότητας θείου (S) στα καύσιμα Η πιο αποτελεσματική τεχνική μείωσης των συγκεντρώσεων SOx στα καυσαέρια είναι η μείωση του περιεχομένου των καυσίμων σε θείο. Ο ισχυρισμός αυτός υπήρξε αντικείμενο μελέτης, που έγινε υπό πραγματικές συνθήκες, σε τετράχρονη μηχανή 4500kW. Κατά την μελέτη αυτή, εξετάσθηκαν στην ίδια μηχανή, για την ίδια θαλάσσια διαδρομή και σε παρόμοιες καιρικές συνθήκες, δύο τύποι καυσίμου. Τα καύσιμα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν το heavy fuel oil HFO και το marine gas oil MGO. Οι δύο τύποι καυσίμου όπως αναφέραμε στο κεφάλαιο των ναυτικών καυσίμων, βρίσκονται στα δύο ακραία στάδια της διύλισης του πετρελαίου, αφού το πρώτο αποτελεί το κατάλοιπο της απόσταξης του πετρελαίου με περιεκτικότητα σε θείο συνήθως 4,5%, ενώ το δεύτερο αποτελεί το πλέον καθαρό και επεξεργασμένο καύσιμο με περιεκτικότητα σε θείο μικρότερη ή ίση με 1%. Ο στόχος της μελέτης αυτής ήταν η μέτρηση της σύστασης των καυσαερίων, συγκεκριμένα των CO 2, CO, NOx, SO 2, ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 50

52 PM και HCs. Τα αποτελέσματα στα δύο καύσιμα δεν διέφεραν τόσο πολύ στα περισσότερα συστατικά των αερίων εκτός από τις μετρήσεις που παρατηρήθηκαν στο SO 2. Προτού αποδώσουμε τις τιμές που προέκυψαν από την μέθοδο αυτή για το SO 2, θα πρέπει να τονίσουμε πως τα μικροσωματίδια (PM) που μετρήθηκαν για το HFO ήταν περισσότερα από αυτά στην περίπτωση του MGO, για σωματίδια με διάμετρο μεγαλύτερη από 0,3-0,4 micron. Ωστόσο, για τα σωματίδια με διάμετρο μικρότερη των 0,3-0,4 micron συνέβη το αντίθετο. Η έμφαση αυτή γίνεται για να τονισθεί πως για την μείωση της αρνητικής επίδρασης των καυσαερίων στον άνθρωπο, η χρήση χαμηλού σε θειάφι πετρελαίου δεν είναι αρκετή. Παρά την μείωση των εκπομπών SOx που παρατηρείται, έχουμε παράλληλα, αύξηση των επικίνδυνων μικροσωματιδίων. Η μικρή διάμετρος των σωματιδίων αυτών, επιτρέπει την είσοδο τους, στον ανθρώπινο οργανισμό. Η είσοδος γίνεται από τους πνεύμονες και μετέπειτα μέσω της απορρόφησης στο αίμα. Τα αποτελέσματα για το SO 2 σε μέσο όρο μετρήθηκαν 0,33g/kWh (ακραίες τιμές 0,18-0,48) για το MGO, και 1,34g/kWh (ακραίες τιμές 0,56 2,12) για το HFO. 31 Η παραγωγή των ναυτικών καυσίμων με χαμηλό ποσοστό θείου γίνεται με δύο τρόπους: 36 - Τη χρήση των καταλοίπων από αργό πετρέλαιο, χαμηλό σε θείο - Την αποθείωση του κοινού αργού πετρελαίου Το ποσοστό του θείου στο πετρέλαιο δεν είναι σταθερό αλλά εξαρτάται από την περιοχή απάντλησης. Υπάρχουν δηλαδή περιοχές που έχουν το προνόμιο να εμφανίζονται μικρές ποσότητες θείου στα κοιτάσματά τους. Από την πρώτη μέθοδο, το τελικό προϊόν που προκύπτει είναι σαφώς οικονομικότερο από αυτό που παράγεται με την δεύτερη μέθοδο. Ωστόσο, τα αποθέματα πετρελαίου, χαμηλού σε θειάφι, δεν φτάνουν για να καλύψουν την παγκόσμια αγορά τόσο σε ποσότητα όσο και σε πλήθος από σταθμούς ανεφοδιασμού ανά τον κόσμο. Στις υπόλοιπες περιπτώσεις, η μείωση του ποσοστού θείου στα καύσιμα επιτυγχάνεται με περαιτέρω επεξεργασία του πετρελαίου μετά από την απόσταξη. Η διαδικασία αυτή, καλείται αποθείωση. Η αποθείωση μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω μιας ποικιλίας τεχνικών (hydrotreating, hydrodesulphurization) οι οποίες, αν και ανεπτυγμένες τεχνολογικά, δεν χρησιμοποιούνταν ευρέως, αφού η απόσβεση της επένδυσης καθίσταται αβέβαιη λόγω του υψηλού κόστους επένδυσης και του φόβου μη εφαρμογής της συγκεκριμένη ενεργειακή απαίτηση. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 51

53 Τα διυλιστήρια και οι προμηθευτές καυσίμων στην Ευρώπη δηλώνουν έτοιμοι να ανταποκριθούν στην αυξημένη ζήτηση καυσίμων με μικρή συγκέντρωση θείου. Η ζήτηση όμως για τα καύσιμα αυτά, είναι πιθανόν να μην καλυφθεί εγκαίρως καθώς απαιτείται αναβάθμιση των διυλιστηρίων. Οι δυσκολίες αυτές στη παραγωγή καυσίμων με μικρό ποσοστό θείου, σε συνδυασμό με την αύξηση στην ζήτηση τους, αναμένεται να αυξήσουν σημαντικά την τιμή των Low Sulphur Fuel Oils, σε σχέση με τα συμβατικά καύσιμα. Βέβαια, οι περισσότερες ναυτιλιακές εταιρίες για να μειώσουν τα λειτουργικά έξοδα ως προς τα καύσιμα, θα επιλέξουν να χρησιμοποιούν και τους δύο τύπους καυσίμου, Regular και Low Sulphur, αναλόγως με τις απαιτήσεις και τους κανονισμούς που ισχύουν στην περιοχή πλεύσης. Αυτή η απόφαση, που μάλλον αντιπροσωπεύει τα περισσότερα ποντοπόρα πλοία, θα προκαλέσει ορισμένες δυσκολίες και ίσως επιπρόσθετα έξοδα. Η χρήση δύο τύπων πετρελαίου απαιτεί ανεξάρτητες δεξαμενές αποθήκευσης του πετρελαίου. Αν το πλοίο είναι παλιότερο και οι δεξαμενές δεν είναι αρκετές, θα χρειασθούν αλλαγές και τροποποιήσεις στις ήδη υπάρχουσες. Στο σημείο αυτό θα εξετασθεί και από την σκοπιά του κινητήρα, η χρήση του καυσίμου χαμηλού σε θείο. Οι σύγχρονες μηχανές μπορούν να χρησιμοποιούν καύσιμα χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο, αρκεί να δίνεται προσοχή στην λίπανση τους. Τα συνήθη λιπαντικά που χρησιμοποιούνται στους δίχρονους κινητήρες περιέχουν αλκαλικά πρόσθετα, συνήθως άλατα ασβεστίου, που εξουδετερώνουν τα παραγόμενα θειικά και νιτρικά οξέα που σχηματίζονται στον κύλινδρο, προστατεύοντας με αυτόν τον τρόπο τον κύλινδρο από τη διάβρωση. Η διάβρωση λόγω των οξέων αποτελεί έναν από τους πιο σημαντικούς παράγοντες φθοράς στους κυλίνδρους των μηχανών. Η φθορά εντείνεται από την παρουσία νερού στον θάλαμο καύσης σε συνδυασμό με τις αυξημένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας και οδηγεί στο σχηματισμό τριοξειδίου του θείου. Τα λιπαντικά που χρησιμοποιούνται συνήθως, σε συνδυασμό με καύσιμα υψηλού ποσοστού σε θείο (HFO) έχουν ΒΝ70. Ο αριθμός βάσης (Base Number- BN) χαρακτηρίζει τα λιπαντικά και αποτελεί το μέτρο της ικανότητας των λιπαντικών να ουδετεροποιούν τα οξέα. Τα λιπαντικά αυτά, αν χρησιμοποιηθούν μαζί με καύσιμα χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα φθοράς. Η αυξημένη αλκαλικότητά τους σε συνδυασμό με την απουσία οξέων, δημιουργεί ανεπιθύμητες συνέπειες. Χαρακτηριστικά αναφέρουμε ότι η αυξημένη αλκαλικότητα, συγκρατεί τους υδρατμούς, σχηματίζοντας γαλακτώματα. Τα γαλακτώματα ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 52

54 δημιουργούν προβλήματα στα συστήματα φιλτραρίσματος. Για μικρά χρονικά διαστήματα, οι κινητήρες μπορούν να λειτουργήσουν με τα λιπαντικά αυτά. Για μεγαλύτερες όμως περιόδους λειτουργίας απαιτούνται λιπαντικά με μικρότερο αριθμό BN. Στην καθημερινή λειτουργία του πλοίου, η χρήση δύο λιπαντικών δημιουργεί δυσκολίες καθώς και επιπρόσθετες δαπάνες για την αποθήκευση τους. 42 Το κόστος των λιπαντικών με χαμηλό αριθμό ΒΝ είναι περίπου $ τα 100lt. Η τιμή τους αυτή διαφέρει από τα συνήθη λιπαντικά με ΒΝ70 κατά περίπου $12 τα 100lt, ( 4 Μαρτίου 2013). Τα κυριότερα προβλήματα τα οποία εμφανίζονται και απειλούν τις βασικές λειτουργίες των πλοίων είναι: Λιπαντική ικανότητα: Μειωμένη λιπαντική ικανότητα σε καύσιμα χαμηλού θείου θέτουν τον κίνδυνο, μη επαρκούς λίπανσης των αντλιών καυσίμου, με αποτέλεσμα εκτεταμένη φθορά και πρώιμη αστοχία. Συμβατότητα: Κατά την μετάβαση από λειτουργία με βαρέα καύσιμα, σε καύσιμα απόσταξης χαμηλού θείου τίθεται ο κίνδυνος δημιουργίας προβλημάτων συμβατότητας καυσίμων. Ιξώδες: Τα αποστάγματα χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο έχουν σχετικά χαμηλό ιξώδες, (σε εύρος 1.5 έως 3.0 centistokes (cst)). Οι αντλίες καυσίμων βασίζονται στο ιξώδες για να ικανοποιούν την απαιτούμενη ογκομετρική χωρητικότητα, κάτι πολύ σημαντικό όσον αφορά την κατάλληλη τροφοδοσία στο λέβητα. Λιπαντικά: Οι μηχανές που λειτουργούν με βαρέα καύσιμα απαιτούν λιπαντικά με μεγαλύτερο συνολικό αριθμό βάσης (Total Base Number TBN) για να διαχειριστούν την υψηλή περιεκτικότητα σε θείο. Εάν το λιπαντικό δεν αλλάξει σε κάποιο άλλο με χαμηλότερο TBN, οι μηχανές που λειτουργούν για εκτεταμένες περιόδους με π.χ. 0.1% MGO ενώ παράλληλα χρησιμοποιούν λιπαντικό με υψηλό TBN, διατρέχουν κίνδυνο συσσώρευσης αλάτων ασβεστίου στο θάλαμο ανάφλεξης. Υψηλός ΤΑΝ (Αριθμός οξύτητας): Καύσιμα απόσταξης χαμηλού θείου είναι επιρρεπή σε υψηλά επίπεδα δημιουργίας υπεροξιδικών σχηματισμών, με αποτέλεσμα υψηλό συνολικό αριθμό οξύτητας. Με τη σειρά τους, οι αντλίες καύσιμων υφίστανται έντονη επίθεση από οξείδωση, διάβρωση και τελικά αστοχία. Λειτουργία λεβήτων: Για σκάφη με βοηθητικούς λέβητες, θα απαιτηθεί η εκτεταμένη τροποποίησή τους, συμπεριλαμβανομένων και αλλαγών σε καυστήρες, στον ψεκασμό και στην εγκατάσταση πρόσθετου εξοπλισμού άντλησης και αποθήκευσης καυσίμου. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 53

55 Θερμική Σταθερότητα Ποιότητα Ανάφλεξης: Η απουσία φυσικών αντιοξειδωτικών ουσιών σε καύσιμα χαμηλού θείου έχει ως αποτέλεσμα μειωμένη θερμική σταθερότητα, υποβαθμισμένη ποιότητα ανάφλεξης και φθορά των μηχανικών μερών. Εκπομπές: Με υποβαθμισμένη την ποιότητα ανάφλεξης και μη αρκετή φυσική και θερμική σταθερότητα, τα ναυτιλιακά καύσιμα χαμηλού θείου συχνά παράγουν υπερβολικές ποσότητες υδρογονανθράκων που δεν έχουν υποστεί καύση και ορατές εκπομπές ποσοτήτων σωματιδίων. 19/27/53 Είναι επόμενο σε μια πλήρη οικονομοτεχνική μελέτη να συμπεριληφθούν όλα τα παραπάνω και να αξιολογηθεί το επιπρόσθετο κόστος συντήρησης. Στο άρθρο «Ευεργετικά τα Scrubbers για το περιβάλλον και την λίπανση του Diesel», ο κύριος Γεώργιος Καμίνης, πρωτοπόρος στην ιδέα της απόπλυσης και στη κατασκευή ανάλογου εξοπλισμού, δηλώνει πως το κόστος για της μηχανές και τα πλοία θα αυξηθεί κατά πολύ, από την χρήση των καυσίμων χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο. Ο κύριος Καμίνης δικαιολογεί τον ισχυρισμό του, λέγοντας πως μεγάλες ζημιές θα εντοπίζονται στις αντλίες και βαλβίδες πετρελαίου, στα εμβολοχιτώνια, στα κουζινέτα και τους στροφάλους των μηχανών. Το αίτιο των ζημιών που αναφέρθηκαν, θα είναι το διαφορετικό ιξώδες των νέων καυσίμων και η μειωμένη λιπαντική ικανότητα του καυσίμου λόγω απουσίας του παράγοντα θείου (S). Κατά τα λεγόμενα του κύριου Καμίνη, η κατάσταση αυτή θα αναγκάζει τους πλοιοκτήτες να σταματούν τα πλοία 3 ή 4 φορές το χρόνο για διαδικασία HONING στα χιτώνια και ανάλογες εργασίες συντηρήσεως στα κουζινέτα και κομβία των στροφάλων, με τέτοιο τρόπο και συχνότητα ώστε να προλαβαίνουν την ολική καταστροφή τους από κακή λίπανση λόγω ελλείψεως μικροσκοπικών πόρων συγκρατήσεως του λιπαντελαίου, που δημιουργούνται από την ελεγχομένη αντίδραση του Θειικού Οξέως στα χιτώνια από τα πετρέλαια Μαζούτ. 53 Το τμήμα έρευνας του DNV Petreleum Services, σε παρατηρήσεις που έχει κάνει από την χρήση καυσίμων χαμηλών σε θείο, έχει εκφράσει επιφυλάξεις για την ποιότητα και την σύνθεση των καυσίμων αυτών. Ο φόβος αυτός έγκειται στο γεγονός ότι με στόχο τη μείωση του θείου, τα καύσιμα που προωθούνται υστερούν σε άλλες βασικές ιδιότητες που θα έπρεπε να έχουν. Η χρήση των καυσίμων αυτών μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα έναρξης του κινητήρα και αστάθειας στην λειτουργία του. Η εναλλαγή των πετρελαίων διαφορετικής σύνθεσης, είναι δυνατόν να αυξήσει τα επίπεδα του Aluminium & Silicon (αλουμίνιο & πυρίτιο) προκαλώντας μεγαλύτερη φθορά στον κινητήρα. Ο νηογνώμονας εκφράζει την ανησυχία του, πως η παραγωγή καυσίμων χαμηλών σε θείο, θα επιβαρύνει τα υπόλοιπα καύσιμα αυξάνοντας τη συγκέντρωσή ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 54

56 USD τους σε θείο. Σε έσχατες περιπτώσεις έχουν υπάρξει αναλύσεις, πετρελαίων low sulphur, που ενώ βρέθηκαν να ικανοποιούν την απαίτηση χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο, εμφανίσθηκαν να παρουσίαζαν στην σύνθεση τους υψηλές τιμές χημικών απορριμμάτων. 13 Είναι πολύ δύσκολο κανείς να κάνει προβλέψεις για την τιμή του πετρελαίου με περιεκτικότητα 0,1% σε θείο, αφού εξαρτάται από πολλούς διαφορετικούς παράγοντες. Σημαντικός είναι ο παράγοντας της προσφοράς και της ζήτησης. Τα διυλιστήρια έχουν αρχίσει ήδη τη παραγωγή καυσίμων χαμηλών σε θείο, εξαιτίας της απαίτησης που υπάρχει για τα καύσιμα στα χερσαία μέσα. Η αύξηση όμως της ζήτησης για επιπλέον ποσότητες Low Sulphur καυσίμων, θα οδηγήσει στην ανάγκη νέων επενδύσεων από τα διυλιστήρια. Το κόστος της επένδυσης θα αποδοθεί απευθείας στην τιμή του καυσίμου. Διαγραμματική εκτίμηση των μελλοντικών τιμών δίνεται στην Εικόνα 20. Η αύξηση των τιμών επηρεάζεται κυρίως από τη προσφορά και τη ζήτηση. Εκτίμηση της μελλοντικής ζήτησης, παρουσιάζεται στην Εικόνα MGO - 0.1% - USD per ton - Rotterdam MDO - max 0.2% - USD per ton - Rotterdam IFO max. 4.5% - USD per ton - Rotterdam Crude oil (Dated Brent) - USD per barrel Price difference IFO 380 vs MGO in % (right axis) Price difference IFO 380 vs MGO in % - moving average for 52 weeks (right axis) 300% 280% 260% 240% 220% 200% 180% % 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0 0% Εικόνα 18: Η πορεία της τιμής του Crude oil (USD) και των IFO 380, MDO και MGO στο Rotterdam για την περίοδο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 55

57 Ο στόχος της Marpol, για την μείωση των ναυτιλιακών καυσίμων σε 0,1% περιεκτικότητα σε θείο, θα επιφέρει μεγάλη αύξηση στο κόστος των πετρελαίων. Η αύξηση αυτή υπολογίζεται να είναι κατά μέσο όρο % εν συγκρίσει με το IFO 380 και 70-90% σε σύγκριση με το LS 380. Η εκτίμηση αυτή γίνεται με βάση παλαιότερες έρευνες που πραγματοποιήθηκαν, κατά την εφαρμογή των μέτρων για περιορισμό έως 1,5% στις SECA. Ο αρχικός ισχυρισμός προκύπτει επίσης από το δεδομένο ότι, η καμπύλη των τιμών κατά την μετακίνηση από 1,5% περιεκτικότητα σε θείο σε 0,1 δεν παρουσιάζει γραμμικότητα. Η μετατροπή από 1,5% σε περιεκτικότητα σε θείο, σε 0,5% ισοδυναμεί με αύξηση του κόστους, περίπου 20-30%. Η επίδραση των τιμών κατά τη μετακίνηση από 0,5% περιεκτικότητα σε θείο σε 0,1%, εκτιμάται ότι προσθέτει επιπλέον κόστος της τάξης του 50-60%. Στο σύνολο η μετάβαση από 1,5% σε 0,1% περιεκτικότητα σε θείο ισοδυναμεί με 90% επιπρόσθετο κόστος, δηλαδή σχεδόν διπλασιασμό της τιμής του LS 380. Η αλλαγή από HFO (1,5%) σε MGO (0,1%) πρόκειται να έχει μεγάλη επίδραση στα ναύλα και στα ακτοπλοϊκά εισιτήρια. Η τιμή του HFO 380 σε σχέση με το MGO (0,1% Sulphur) διαφέρει πολύ. Η διαφορά αυτή ιστορικά έχει φτάσει σε επίπεδα της τάξης του 250%. 45 Η τιμή των καυσίμων επιδρά σημαντικά στην διαμόρφωση του ναύλου. Για σχετικά υψηλές τιμές καυσίμων όπως πχ αυτές την περίοδο 2011, τα καύσιμα αποτελούσαν το 20 με 25% του γενικού ναύλου, ενώ το ποσοστό αυτό μπορεί να φτάσει έως 50%, για τα γρήγορα πλοία. Μετά την εφαρμογή των νέων μέτρων, τα ποσοστά αυτά εκτιμάται ότι θα φτάσουν στο 35 με 40% και αντίστοιχα για γρήγορα πλοία στο 64%. Αναφέρεται επίσης η άποψη, ότι παρόλο που η χρήση των νέων καυσίμων αυξάνει το κόστος, ταυτόχρονα μειώνει άλλα λειτουργικά έξοδα του πλοίου. Ο ισχυρισμός αυτός έγκειται στη μεγαλύτερη θερμογόνο δύναμη των νέων καυσίμων. Το HFO έχει κατώτερη θερμογόνο δύναμη 40MJ/kg ενώ το Diesel Oil 42MJ/kg. Τα καύσιμα με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο είναι αποστάγματα που εμφανίζουν ιδιότητες πιο κοντά στο MGO. Η διαφορά αυτή στις ιδιότητες των δύο καυσίμων μεταφράζεται σε μείωση της κατανάλωσης. Επιπλέον μείωση εξασφαλίζεται από τον περιορισμό των αποβλήτων, sludges, που η διαχείρισή τους είναι αρκετά δαπανηρή. 45 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 56

58 Εικόνα 19: Εκτίμηση της ζήτησης των βασικών καυσίμων έως το έτος Εικόνα 20: Τρία σενάρια εξέλιξης των διεθνών τιμών πετρελαίου. (Πηγή: Annual Energy Outlook 2007 with Projections to 2030, Energy Information Administration DOE, World Energy Outlook 2007, IEA) ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 57

59 4.3 Scrubbers Παρουσίαση μονάδων απόπλυσης Μετά από την ανακοίνωση των νέων μέτρων για τις εκπομπές των καυσαερίων των πλοίων, όπως ήταν φυσικό πολλές εταιρείες στράφηκαν στην υλοποίηση εναλλακτικών μεθόδων για την μείωση των εκπομπών. Η υψηλή αποδοτικότητα των μονάδων απόπλυσης των καυσαερίων EGS (Exhaust Gas Scrubbers), οδήγησαν τους κατασκευαστές προς αυτή την κατεύθυνση. Ο κύριος παράγοντας για την απορρόφηση του διοξειδίου του θείου είναι η αλκαλικότητα του νερού. Αλκαλικότητα, έχει το θαλασσινό νερό εφόσον επιλεχθεί διάταξη open loop, ενώ στην διάταξη closed loop, χρησιμοποιείται γλυκό νερό με χρήση πρόσθετων χημικών που μεταβάλλουν την αλκαλικότητα και εξυπηρετούν στην απορρόφηση του διοξειδίου του θείου. Με τον όρο αλκαλικότητα δεν εννοείται μόνο το ph του διαλύματος αλλά και η ικανότητα του να αντιστέκεται σε αλλαγές του ph. Το θαλασσινό νερό έχει αλμυρότητα κατά μέσο όρο, 3.5% περιεκτικότητα κατά βάρος. Το νερό μπορεί να έχει υψηλή αλκαλικότητα και καθόλου αλμυρότητα, αυτό εξαρτάται από την συγκέντρωση του ασβεστίου. Τα συστήματα απόπλυσης που χρησιμοποιούν θαλασσινό νερό ως μέσο απόπλυσης, μπορούν να λειτουργήσουν και στις περιοχές που το νερό έχει χαμηλή αλκαλικότητα αλλά με μικρότερο βαθμό απόδοσης. Η επίτευξη της προσδοκώμενης μείωσης των βλαβερών εκπομπών, εξαρτάται επιπρόσθετα και από άλλες παραμέτρους, όπως τη θερμοκρασία και την μερική πίεση των οξειδίων του θείου SOx. Έχει παρατηρηθεί ότι το θαλασσινό νερό έχει σχεδόν την διπλάσια ικανότητα στην απορρόφηση των βλαβερών στοιχείων από τα καυσαέρια σε σχέση με το υφάλμυρο νερό. Η ικανότητα απορρόφησης μειώνεται όσο μειώνεται η αλμυρότητα και η αλκαλικότητα του χρησιμοποιούμενου νερού απόπλυσης. 46 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 58

60 Εικόνα 21: Γενική αρχή των Scrubber 46 Εμπειρία για την λειτουργία μονάδων απόπλυσης υπάρχει κυρίως από εφαρμογές σε εγκαταστάσεις στεριάς. Για την εφαρμογή στην Ναυτιλία προτείνεται η χρήση των παρακάτω μεθόδων: 1. Απόπλυση με θαλασσινό νερό open loop: Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι το θαλασσινό νερό βρίσκεται άπλετο στο περιβάλλον του πλοίου και δεν χρειάζεται ανάμειξη με πρόσθετα. Για την επίτευξη όμως ικανοποιητικού βαθμού απόδοσης χρειάζεται μεγάλη ποσότητα ροής θαλασσινού νερού με κατάλληλο δείκτη αλκαλικότητας. Εικόνα 22: Αποτύπωση συστήματος Open loop Scrubber 28 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 59

61 2. Απόπλυση με γλυκό νερό closed loop με πρόσθεση καυστικής σόδας: Αποτελεί την εναλλακτική λύση όταν απαιτείται υψηλός βαθμός απόδοσης και όταν μπορεί να προκύψουν ζητήματα με την αλκαλικότητα του θαλασσινού νερού. Σε τέτοιες εγκαταστάσεις σαν χημικό πρόσθετο χρησιμοποιείται η καυστική σόδα (NaOH) για την απορρόφηση των SO X. Ο βαθμός απόδοσης απόπλυσης τέτοιων εγκαταστάσεων είναι μεγαλύτερος από 90% και φτάνει το 97% σε περιπτώσεις των ηλεκτρογεννητριών, κάνοντας έτσι τις εκπομπές να είναι ισοδύναμες, με τη χρήση καυσίμου με περιεκτικότητα σε θείο 0.1%. Εικόνα 23: Αποτύπωση συστήματος Closed loop Scrubber Scrubbers με χρήση του θαλασσινού νερού open loop Όπως έχει ήδη περιγραφεί ανωτέρω, υπάρχει η δυνατότητα της απόπλυσης των καυσαερίων με αποτέλεσμα την μείωση της περιεκτικότητας τους σε οξείδια του θείου SO X. Ως μέσο απόπλυσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί το θαλασσινό νερό. Η επίτευξη της προσδοκώμενης μείωσης των βλαβερών εκπομπών, εξαρτάται από πολλές παραμέτρους, όπως την θερμοκρασία, την αλμυρότητα και την αλκαλικότητα του θαλασσινού νερού, αλλά και από την μερική πίεση των οξειδίων του θείου SO X. Για την επίτευξη της μείωσης των εκπομπών εντός των ορίων όπως προδιαγράφονται από τους κανονισμούς εκτιμάται ότι πρέπει η μονάδα απόπλυσης να πετυχαίνει καθαρισμό σε ποσοστό 66% εάν το χρησιμοποιούμενο καύσιμο περιέχει 4.5% S. Το ποσοστό αυτό της απόδοσης θα πρέπει να ανέβει ακόμα περισσότερο με την έναρξη ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 60

62 των νέων κανονισμών. Κρίνεται επομένως απαραίτητο ο υπολογισμός για την εφαρμογή των συστημάτων Scrubbers, να γίνεται με βάση τις απαιτήσεις από τους επερχόμενους κανονισμούς που είναι σαφώς πιο απαιτητικοί. Στην ίδια μελέτη θα πρέπει να συμπεριληφθεί η επίδραση της απόδοσης του μηχανήματος, από την χρήση θαλασσινού νερού, στις διαφορετικές περιοχές πλεύσης. Σημειώνεται ότι, η παροχή του απαιτούμενου νερού απόπλυσης κυμαίνεται μεταξύ 40 και 63 kg/kwh και εξαρτάται από την σύνθεση του. Για παράδειγμα, η σύσταση του θαλασσινού νερού ως προς την αλκαλικότητα και την αλμυρότητα ανά περιοχή είναι: Α. Βόρεια θάλασσα (S=35 ppt, AT=2400 μmol/kg) Β. Βαλτική (S=7 ppt, AT=1464 μmol/kg ) Γ. Νότιο μέρος της Βόρειας θάλασσας (S=35 ppt, AT=537 μmol/kg) Εικόνα 24: Επίδραση του ποσοστού μείωσης SO2 σε σχέση με το ph του μέσου. 48 Η απόδοση του μηχανήματος σύμφωνα με τις εταιρείες που το κατασκευάζουν είναι σταθερή στο χρόνο, και είναι λογικό αφού κατά βάση η λειτουργία του βασίζεται σε χημικές αντιδράσεις. Μονάδες απόπλυσης μπορούν να τοποθετηθούν σε καινούρια πλοία αλλά και σε υπάρχοντα με ορισμένες μετασκευές. Στα καινούρια πλοία, η τοποθέτηση των εξαρτημάτων είναι ευκολότερη και με καλύτερη διάταξη. Πλέον, ακόμα και αν η μονάδα δεν εγκατασταθεί κατά την παράδοση του πλοίου, στις σύγχρονες κατασκευές, γίνεται χωροταξική μελέτη για μελλοντική τοποθέτηση. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 61

63 Στα υπάρχοντα πλοία συνήθως η διάμετρος της εξαγωγής δεν επαρκεί για την τοποθέτηση της μονάδος απόπλυσης εσωτερικά, υπάρχει όμως η δυνατότητα να τοποθετηθεί η μονάδα παράπλευρα του Funnel, εξωτερικά και τα βοηθητικά εξαρτήματα να τοποθετηθούν εσωτερικά στο μηχανοστάσιο. Χαρακτηριστικά αναφέρουμε ότι ένα σύστημα Scrubber που υποστηρίζει μηχανή με απόδοση 8400kW, έχει ύψος 8m, διάμετρο 2,9m και βάρος υπό συνθήκες λειτουργίας 13,4 tons. 48 Τα βασικά πλεονεκτήματα της μεθόδου είναι: 1. Ότι δεν χρησιμοποιούνται πρόσθετα παρά μόνον θαλασσινό νερό το οποίο λειτουργεί ως απορροφητικό υλικό 2. Δεν παράγονται βλαβερά απόβλητα, μόνο αυξάνει ελαφρώς η περιεκτικότητα του θαλασσινού νερού σε θειικά οξέα. 3. Είναι σαφέστατα η οικονομικότερη λύση σε σχέση με άλλες εναλλακτικές μεθόδους Scrubbers με χρήση του γλυκού νερού closed loop Το μέσο απόπλυσης είναι γλυκό νερό που υπάρχει σε δεξαμενές. Το νερό αντλείται από την Process tank διέρχεται από ένα ψυγείο και διοχετεύεται στη μονάδα απόπλυσης. Από τη μονάδα απόπλυσης το μέσο επιστρέφει στην Process tank με τη βοήθεια της βαρύτητας. Με την feed pump αναμειγνύεται το NaOH με το γλυκό νερό και η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Η στάθμη στο νερό της δεξαμενής πρέπει να συμπληρώνεται, διότι τμήμα αυτού εξατμίζεται και αποβάλλεται μαζί με τα καυσαέρια. Σημειώνεται πως στα προϊόντα των καυσαερίων εμπεριέχεται νερό, που σε ένα βαθμό μπορεί να αντισταθμίσει την απώλεια που αναφέραμε. Το νερό απόπλυσης οδηγείται κατευθείαν στην μονάδα επεξεργασίας (treatment unit) και μετά το φιλτράρισμα, επανακυκλοφορεί. Τα υπολείμματα της διαδικασίας, συλλέγονται σε κάποια ειδική δεξαμενή (acid proof coated tank). Η μονάδα αυτή μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς να χρειάζεται να αποβάλλει τίποτα στη θάλασσα, Το γεγονός αυτό αποτελεί σημαντικό πλεονεκτήματα για περιοχές όπου απαγορεύεται οποιαδήποτε απόρριψη στη θάλασσα. 38 Τα καυσαέρια, στην έξοδο τους μετά από τη μονάδα απόπλυσης έχουν μεγάλο ποσοστό υγρασίας. Μπορεί το φαινόμενο να περιορισθεί με την χρήση ενός συλλέκτη έτσι ώστε να διαφεύγει στην ατμόσφαιρα μικρότερο ποσοστό νερού και κατά συνέπεια μικρότερη ποσότητα νερού να χρειάζεται να συμπληρώνεται στο δίκτυο. Η μονάδα ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 62

64 συλλέκτη υγρασίας, μειώνει επίσης τις εκπομπές θορύβου με αποτέλεσμα να μπορεί να παραλειφθεί από το δίκτυο εξαγωγής των καυσαερίων, η τοποθέτηση σιγαστήρα. Ένα ακόμη σημαντικό πλεονέκτημα των μονάδων απόπλυσης είναι η δραστική μείωση επιπλέον σωματιδίων που βρίσκονται στα καυσαέρια. Καυστική σόδα - (NaOH) υδροξείδιο του νατρίου: Είναι ένα διάλυμα με συγκέντρωση περίπου 50%. Έχει πυκνότητα 1.52 t/m 3 και Ph=14. Στερεοποιείται στους 12 ο C και μεταφέρεται ζεστό. Η χρήση heater απαιτείται αφού η ενδεικνυόμενη θερμοκρασία είναι περίπου ο C. Στη θερμοκρασία αυτή, μπορεί να αντληθεί κανονικά από σταθμούς και να αποθηκευτεί σε κοινή δεξαμενή φτιαγμένη από χάλυβα αλλά βαμμένη με ειδικό υλικό. Το κόστος της κυμαίνεται περίπου, 0.5 4% του κόστους του καυσίμου. 48 Εικόνα 25: Κατανάλωση καυστικής σόδας για closed loop, Wartsila 38 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 63

65 4.3.2 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα από τη χρήση μονάδων απόπλυσης καυσαερίων (EGC) Πλεονεκτήματα 1. Αποφεύγεται το ρίσκο καθυστέρησης του πλοίου σε κάποιο λιμάνι λόγω της έλλειψης του προδιαγραφόμενου καυσίμου των κανονισμούς. 2. Αποφεύγεται η επιπλέον χρέωση από τους προμηθευτές καυσίμων για την παραλαβή καυσίμων διαφορετικών προδιαγραφών. 3. Αποδοτική και ασφαλή λειτουργία όλων των μηχανημάτων καθώς δεν χρειάζεται να λειτουργήσουν με καύσιμα χαμηλότερης λιπαντικής ικανότητας. 4. Δεν χρειάζεται η προμήθεια και αποθήκευση λιπαντικών με διαφορετικό Total base number (TBN). 5. Δεν χρειάζεται να αλλάξει η διαδικασία παραλαβής των καυσίμων. 6. Δεν χρειάζονται ειδικοί όροι για την οικονομική εκμετάλλευση του πλοίου σε περιπτώσεις ναυλώσεων. 7. Το κόστος λειτουργίας του πλοίου παραμένει το ίδιο και δεν επηρεάζεται από τις νέες απαιτήσεις που αναμένεται να γίνουν πιο αυστηρές στο μέλλον. 8. Το πλοίο γίνεται πιο φιλικό προς το περιβάλλον μειώνοντας δραστικά τις εκπομπές. 9. Το πλοίο είναι έτοιμο να ανταπεξέλθει, ακόμα και σε μελλοντικές απαιτήσεις, για τον περιορισμό άλλων αέριων ρύπων, κυρίως στην περίπτωση του closed loop, που μπορεί να γίνει χρήση διαφόρων χημικών ουσιών. 10. Πολύ χαμηλή συντήρηση του συστήματος. Μειονεκτήματα 1. Αλλαγές στα sludge tanks που πρέπει να γίνουν, αυξάνουν ελάχιστα το κόστος 2. Η χρήση του ανοικτού κυκλώματος δεν επιτρέπεται, σε ορισμένα λιμάνια όπου απαγορεύεται η αποβολή κάθε τύπου λημμάτων από το πλοίο. Οπότε η ακριβότερη περίπτωση του closed loop, είναι μάλλον αυτή που θα επικρατήσει Κόστος Εγκατάστασης 26 Εκτιμάται ότι το αρχικό κεφάλαιο για την εγκατάσταση Scrubber, σε νεότευκτα πλοία είναι οικονομικότερη κατά 20-40% σε σχέση με μετασκευές σε παλιότερα πλοία. Οι περισσότερες μελέτες καταλήγουν πως η διαφορά είναι κάπου στη μέση, δηλαδή, της τάξης του 30%. 26 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 64

66 Πίνακας 6: Εκτίμηση συντελεστή κόστους κατασκευής Scrubber, ανά kw, σε παλιό και νέο πλοίο. 26 Η εκτίμηση είναι βασισμένη σε μεγάλου μεγέθους μηχανή 27ΜW. Το αρχικό κεφάλαιο εγκατάστασης περιλαμβάνει το σύστημα επεξεργασίας, του νερού που χρησιμοποιείται για την απόπλυση των καυσαερίων καθώς και ένα σύστημα αφύγρανση. Το Scrubber, εκτός από τον περιορισμό των SOx, κατά την επεξεργασία των καυσαερίων, απομακρύνει επίσης στερεά σωματίδια και ίχνη από λάδια. Από μετρήσεις, σε εφαρμογή που έγινε στο Pride of Kent το 2004, προέκυψε πως το νερό που αποβάλλεται μετά από αυτή τη διεργασία, είχε πολύ χαμηλή συγκέντρωση σε λάδι (0,042ppm), χαμηλότερη από αυτή που ορίζει ο κανονισμός 15ppm. Ο Διεθνής οργανισμός ΙΜΟ δεν έχει ακόμα θέσει άλλη δέσμευση για την αποβολή υδάτων στη θάλασσα παρά μόνο τον περιορισμό για την περιεκτικότητα σε στοιχεία λαδιού (15ppm). Η μελέτη της Entec για τα Scrubber, αποτελεί μια ολοκληρωμένη οικονομοτεχνική έρευνα, η οποία στηρίζεται στα πειραματικά αποτελέσματα από την εφαρμογή του συστήματος Scrubber της εταιρίας MES. Θα πρέπει να αναφέρουμε, ότι η ΜES (Marine Exhaust Solution) δεν είναι η μόνη εταιρία που προσφέρει το σύστημα που παρουσιάζεται στην μελέτη της Entec, αφού κατά τις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στο Pride of Kent, υπήρχε συνεργασία μεταξύ διαφόρων προσώπων. Ένα από τα συνεργαζόμενα μέλη, από το εγχείρημα αυτό, αποσπάστηκε και ίδρυσε ανεξάρτητη εταιρία. Η εταιρία είναι γνωστή με την επωνυμία Kittywake, ενώ το αντίστοιχο προϊόν της εταιρίας καλείται Krystallon. Μεταξύ των μετόχων της εταιρίας Kittywake είναι και η εταιρία BPMarine. 54 Την εφαρμογή στο Pride of Kent, καρπώνονται και οι δύο εταιρίες. Οι πληροφορίες που βρέθηκαν, παρουσιάζουν διαφορές. Στην παρακάτω ανάλυση τα στοιχεία που θα αποδοθούν είναι από την μελέτη της Entec Το πλοίο Pride of Kent εκτελεί την διαδρομή Dover Calais, εντός της περιοχής SECA. Η πλοιοκτήτρια εταιρία υιοθέτησε την εφαρμογή αυτή το 2004, προκειμένου να συμμορφωθεί η λειτουργία του πλοίου, με τις απαιτήσεις του IMO για τις προστατευόμενες περιοχές. Η εκτέλεση αποτελούσε συνεργασία της πλοιοκτήτριας και ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 65

67 της κατασκευάστριας εταιρίας του Scrubber, στα πλαίσια, πειραματικής μελέτης των συστημάτων της τελευταίας. Οι παρατηρήσεις επί του πλοίου ολοκληρώθηκαν σε διάστημα 16 μηνών. Στο διάστημα αυτό προέκυψαν σημαντικά συμπεράσματα ως προς την απόδοση και τις απαιτήσεις συντήρησης του συστήματος. Στο πλοίο, εφαρμόστηκαν τέσσερα συστήματα απόπλυσης καυσαερίων σε κάθε μία από τις ηλεκτρογεννήτριες του, ισχύος 1,2MWatt η κάθε μια. Κατά την λειτουργία του πλοίου με καύσιμο 2,5% σε θείο, η ικανότητα μείωσης των αέριων εκπομπών με την χρήση του συστήματος Ecosilencer, παρουσίασαν ένα εύρος μεταξύ των τιμών 68-94%. Η διαφορά αυτή ήταν αποτέλεσμα της αυξομείωση, στην ποσότητα παροχής σε θαλασσινό νερό. Η κατώτερη απόδοση σημειώθηκε κατά την παραμονή του πλοίου σε περιοχές που εμφάνιζαν περιορισμό στην αποβολή υγρών λημμάτων, από το πλοίο. Η απόδοση του συστήματος ήταν ικανή να μειώσει τις εκπομπές των καυσίμων με 2,5% περιεκτικότητα σε θειάφι, ώστε να αναλογεί στις εκπομπές καυσίμων περιεκτικότητας σε θειάφι 1,5%, χωρίς την χρήση Scrubber. 28 Η κατασκευάστρια εταιρία εξέφρασε την πεποίθηση, ότι με ορισμένες διορθώσεις, η απόδοση των συστημάτων της είναι δυνατό να φτάσει το 90%. Στους υπολογισμούς της μελέτης η απόδοση του συστήματος θεωρείται σταθερή ίση με 75%. Αξίζει να αναφερθεί ότι οι μετρήσεις παρουσίασαν μείωση των PM κατά 25%. Με δεδομένη την απόδοση του συστήματος στο 75%, η μελέτη εκτιμά την μείωση των αέριων ρύπων SO 2 ανάλογα με το μέγεθος του πλοίου. Το ποσό μείωσης των ρύπων SO 2 σε τόνους μέσα στην διάρκεια ενός χρόνου, παρουσιάζεται στον Πίνακα 7. Σε αντιπαράθεση παρατίθεται η αντίστοιχη μείωση που προκύπτει από την χρήση καυσίμων με χαμηλό ποσοστό σε θείο Πίνακας 8. Πίνακας 7: Μείωση των εκπομπών SO2 σε τόνους, στη διάρκεια ενός έτους. Απόδοση συστήματος EcoSilencer 75%. 26 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 66

68 Πίνακας 8: Μείωση των εκπομπών SO 2 τόνοι/χρόνο στην διάρκεια ενός χρόνου και με συντελεστή το μέγεθος του πλοίου. 26 Το κόστος συντήρησης της μονάδας παρατηρήθηκε ότι είναι πολύ μικρό και περιορίζεται στην συντήρηση των αντλιών κυκλοφορίας του θαλασσινού νερού. Η συντήρηση είναι απλή και μπορεί να γίνει στο πλαίσιο των εργασιών ρουτίνας του πληρώματος. Το σύστημα φέρει εγγύηση, για τα υλικά και τη σωστή λειτουργία του. Η διάρκεια ζωής του συστήματος στην μελέτη της Entec, λαμβάνεται ίση με τον χρόνο εγγύησης, που είναι τα δεκαπέντε έτη. Το κόστος συντήρησης θα εμφανίζει διαβάθμιση ως προς το μέγεθος της εγκατάστασης και επομένως ως προς το μέγεθος του πλοίου. Το κόστος συντήρησης ως ποσοστό στο αρχικό κόστος κτίσης του Scrubber είναι 3%, 2%, 1%, συναρτήσει του μεγέθους του πλοίου, δηλαδή για μικρό, μεσαίο και μεγάλο αντίστοιχα. Παρόλο που η συντήρηση του συστήματος είναι σχετικά χαμηλή, εντούτοις, το κόστος λειτουργίας του καραβιού, υπολογίζεται ότι θα ανέβει. Η αύξηση αυτή θα σημειωθεί, κυρίως λόγω της παραγωγής των sludges από την μονάδα απόπλυσης. Το πλοίο αποθηκεύει sludges κατά τον πλου του, από διάφορες εργασίες όπως καθαρισμούς σε δεξαμενές ή στο μηχανοστάσιο (σεντίνες). Το πλοίο είναι υποχρεωμένο να παραδίδει τα απορρίμματα αυτά, στα λιμάνια για σωστή διαχείριση και εξουδετέρωση. Σε κάθε τέτοια παράδοση πρέπει να δίνεται έγγραφο, στο οποίο καταγράφεται η ποσότητα των αποβλήτων. Ανάλογη, επίσης, αναφορά πρέπει να γίνεται στο βιβλίο μηχανής. Το κόστος για την παράδοση των sludges, διαφέρει μεταξύ των λιμανιών. Σε πολλά λιμάνια, το κόστος είναι σταθερό έως ένα συγκεκριμένο όγκο αποβλήτων και αυξάνεται κλιμακωτά από εκεί και έπειτα. Συγκεκριμένα, στο λιμάνι του Rotterdamοι χρεώσεις γίνονται με βάση την ισχύ της κυρίας μηχανής, στον πίνακα 9, παρουσιάζεται μια προσέγγιση της τιμολόγησης. Η μέση τιμή παραγωγής sludges από την διαδικασία της απόπλυσης των καυσαερίων αποτιμάται από τις μετρήσεις που έγιναν στο Pride of Kent, πως είναι περίπου 0,2kg/MWh. Η ποσότητα αυτή είναι σχετικά μικρή και ίσως να μην χρειαστεί αλλαγή στις δεξαμενές sludges των πλοίων. Υπάρχει όμως το ενδεχόμενο, η τιμή για την παραλαβή των sludges που εμπεριέχουν τα υπολείμματα ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 67

69 των Scrubbers, να διαφέρει, λόγω της μεγάλης οξύτητας που εμφανίζουν. Όπως αναφέραμε παραπάνω, οι εταιρίες που διαχειρίζονται τα απόβλητα αυτά, πρέπει να τα επεξεργαστούν χημικά και να τα εξουδετερώσουν. Η μεγάλη οξύτητα των χημικών απόβλητων απαιτεί μεγαλύτερη επεξεργασία και αυξάνει το κόστος της διαδικασίας. 26 Πίνακας 9: Κλιμακωτή χρέωση από το λιμάνι του Rotterdam και εκτίμηση της παραγωγής sludges από το Scrubber και για διάρκεια ταξιδιού 550 ωρών. 26 Στον επόμενο πίνακα εμφανίζονται συγκεντρωμένα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω. Τα οικονομοτεχνικά στοιχεία, που αναπτύχθηκαν είναι βασισμένα στο Pride of Kent. Πίνακας 10: Κόστος Scrubbers για παλιά και νέα πλοία. 26 Η μελέτη της Entec, προχωρά ένα στάδιο ακόμα και συγκρίνει την εφαρμογή των Scrubbers, σε σχέση με τη χρήση καυσίμων χαμηλών σε θείο. Η σύγκριση γίνεται μεταξύ του επιπλέον κόστους για τη συμμόρφωση στους κανονισμούς. Δηλαδή, ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 68

70 συγκρίνεται το κόστος κτίσης των Scrubbers (retrofit- new) με την αύξηση του κόστους λειτουργιάς λόγω της αλλαγής του καυσίμου από 2,7% περιεκτικότητας σε θείο σε 1,5% και 0,5%. Οι εκτιμήσεις για της αύξησης του κόστους λειτουργίας, εξαιτίας της αλλαγής του καυσίμου, δίνονται στον πίνακα 11. Πίνακας 11: Εκτίμηση της αύξησης στην τιμή του καυσίμου λόγω της αλλαγής σε καύσιμο χαμηλότερης περιεκτικότητας σε θείο. 26 Με βάση τις παραπάνω τιμές, η μελέτη καταλήγει στο κόστος για την μείωση ενός τόνου SO 2, για τα δύο σενάρια των Scrubbers (new και retrofit) και της αλλαγής του καυσίμου (1,5% και 0,5% ποσοστό σε S). Πίνακα 12: Κόστος μείωσης εκπομπών SO 2 (σε ευρώ ανά τόνο μείωσης SO 2 ), για νέα και παλιά πλοία για δύο σενάρια, κατασκευή Scrubber και χρήση καυσίμων χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο. 26 Οι τιμές που προκύπτουν από τον πίνακα αυτό, θα πρέπει να συγκριθούν με την εκτίμηση του περιβαλλοντικού κόστους που προκαλεί αντίστοιχα ένας τόνος SO 2. Στο κεφάλαιο 5 παρατίθεται εκτίμηση για τις επιπτώσεις ενός τόνου SO 2 στο περιβάλλον και στον άνθρωπο. Για την Ελλάδα το κόστος αυτό είναι ίσο με ευρώ/τόνο SO 2 (CAFE 2010). ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 69

71 4.3.3 Σημερινά δεδομένα, σύγκριση Στη συνέχεια, παρατίθεται μία προσφορές που έχουν γίνει από εταιρία που δραστηριοποιείται στη κατασκευή και εγκατάσταση Scrubbers τύπου EcoSilencer. Για λόγους ευθιξίας πρέπει να τονισθεί ότι τα χρηματικά ποσά που θα αναφερθούν στην επόμενη ανάλυση αποτελούν εκτιμήσεις και «οδηγό» για επιστημονικά συμπεράσματα. Τα ποσά δεν είναι απόλυτα, αλλά προσεγγίσεις, που φανερώνουν τη τάξη μεγέθους, της αξίας του συστήματος Scrubber. Ο εξοπλισμός που απαιτείται για την συμμόρφωση στους νέους κανονισμούς της Marpol είναι ανάλογος της μηχανολογικής εγκατάστασης του πλοίου που θα υποστηρίξει. Τα στοιχεία που παρατίθονται στις επόμενες σελίδες δόθηκαν από την εταιρία Kaminco. Για το συγκεκριμένο πλοίο τα μηχανήματα έχουν ως εξής: ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 70

72 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 71

73 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 72

74 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 73

75 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 74

76 Πίνακας 13: Εκτίμηση κόστους εγκατάστασης scrubber Description price $ Scrubbing and exhaust Gas System 1,400,000 Wash water pump &Separator system 950,000 Seawater Supply System 180,000 ph Control & Monitoring System 170,000 Shipping and Commissioning 75,000 Hardware total 2,775, days project Superintendent engineer x1500$/day 52,500 Crew 10 prs x1000$/day prs 350,000 Hardware & Installation 3,177,500 Safe factor 10% 317,750 Grand Total 3,495,250 Θεωρούμε ότι οι εργασίες που περιγράφονται, θα αποπερατωθούν στο σύνολό τους, στην διάρκεια 35 ημερών. Το έργο θα παρακολουθείται από τον εργοδηγό της εταιρίας και το προσωπικό που θα εργαστεί θα είναι περίπου 10 άτομα (εκτός από την ανάγκη εξωτερικών γερανών και πρόσθετη βοήθεια από το πλήρωμα, για την σωστή χωροθέτηση του συστήματος). Από την προσφορά προκύπτει ότι το κόστος τοποθέτησης, εργασιών, θα ανέλθει στις $402,500 (=( *1000)*35). Επομένως, η συνολική τιμή προκύπτει ίση με $3,177,500. Στην προηγούμενη τιμή μπορεί να θεωρηθεί ένα επιπρόσθετο κόστος 10% σε φύρα υλικών και χρόνου. Συνεπώς, με τον συντελεστή αυτό υπολογίζεται πως η μετατροπή τελικά θα κοστίσει $3,495,250. Η μετασκευή που περιγράφεται, καλείται να υποστηρίξει την λειτουργία της Κυρίας μηχανής, ταυτόχρονα με δύο ηλεκτρογεννήτριες και το Boiler.Ο συντελεστής του ολικού κόστους, ως προς την ισχύ της εγκατάστασης, υπολογίζεται περίπου 469$/kW (361,38ευρώ/kW). Προκύπτει ότι τα στοιχεία που δίνονται στον Πίνακα 6 και αντιστοιχούν στη μελέτη της Entec, δεν ταυτίζονται με τους υπολογισμούς αυτούς. Η μελέτη της Entec συντάχθηκε το 2005, ίσως αυτό να αποτελεί τον κύριο λόγο της διαφοράς που παρουσιάζεται. Ήδη από την τιμή των μηχανημάτων, χωρίς το κόστος τοποθέτησης, η τιμή είναι 372,4$/kW (286,9ευρώ/kW). Στο παράδειγμα που παρατίθεται, υπάρχει η δέσμευση της απόπλυσης του καυσαερίων από την καύση καυσίμου με περιεκτικότητα 4,5% σε θείο. Η προηγούμενη μελέτη για το Pride of Kent, εξετάζει την χρήση καυσίμου με περιεκτικότητα σε θείο 2,5 και για συμμόρφωση στους κανονισμούς σε 1,5% περιεκτικότητα σε θείο. Επομένως, είναι λογικό, η απαίτηση για πιο αποδοτικό εξοπλισμό, να αυξάνει το κόστος κτίσης. Τέλος τα αποτελέσματα από ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 75

77 την μελέτη του 2005, όπως υπογραμμίστηκε στην αρχική περιγραφή, βασίστηκαν σε μηχανή 27ΜW. Όταν το μέγεθος της εγκατάστασης μεγαλώνει, κάποια έξοδα παραμένουν σταθερά, π.χ. το monitor και το σύστημα παρακολούθησης του ph. Τούτο έχει ως αποτέλεσμα, στη μεγαλύτερη εγκατάσταση η συμμετοχή του τμήματος αυτού, στο ολικό κόστος ανά kw, να είναι μικρότερη. Στη συνέχεια παρατίθεται μια προσπάθεια εκτίμησης του χρόνου αποπληρωμής του συστήματος Scrubber που περιγράφτηκε. Το κόστος κτίσεως του συστήματος, ανέρχεται στα $3,495,250 και επιπλέον θεωρείται ετήσιο κόστος συντήρησης ίσο με $45,000 (η τιμή έχει χρησιμοποιηθεί σε ανάλογο σύστημα). Στην μελέτη εξετάζεται η διαφορά στο κόστος λειτουργίας του πλοίου, για τη συμμόρφωση στους επερχόμενους κανονισμούς. Η διαφορά στο κόστος λειτουργίας, εξαρτάται από την επιλογή του πλοιοκτήτη, ως προς την πολιτική που θα υιοθετήσει. Οι πολιτικές - σενάρια που εξετάζονται παρακάτω είναι πέντε. Το πρώτο σενάριο αναφέρεται στη τοποθέτηση και στη χρήση συστήματος Scrubber με αποκλειστική χρήση Regular HFO και MGO. Το δεύτερο και τρίτο σενάριο αναλύει το κόστος των καυσίμων στη διάρκεια ενός χρόνου, για αποκλειστική χρήση Low Sulphur HFO στην κύρια μηχανή και Low Sulphur MDO, στις ηλεκτρομηχανές. Τα δύο σενάρια διαφέρουν ως προς την πρόβλεψη της τιμής των καυσίμων. Στο δεύτερο σενάριο, θεωρείται αύξηση στην τιμή των καυσίμων κατά 100% για το Low Sulphur HFO και 50% για το Low Sulphur MDO. Για το τρίτο σενάριο, οι αυξήσεις αυτές είναι αντίστοιχα 50% και 25%. Η περίπτωση που ο πλοιοκτήτης επιλέξει την χρήση και των δύο τύπων καυσίμου, αναφέρεται στα σενάρια 4 και 5. Στα σενάρια αυτά οι τιμές των καυσίμων είναι σε αντιστοιχία με την θεώρηση που έγινε στα σενάρια 3 και 4. Το πλοίο στις δύο περιπτώσεις 4 και 5, θεωρούμε ότι βρίσκεται σε ελεγχόμενη περιοχή SECA, κατά το 40% στη διάρκεια του χρόνου. Σε όλους τους υπολογισμούς θεωρούμε την κατανάλωση καυσίμου της κυρίας μηχανής ίση με 170g/kWh HFO και των ηλεκτρογεννητριών 190g/kWh MDO. Επίσης, γίνονται οι παραδοχές ότι, οι πλεύσιμες μέρες, αποτελούν το 70% του συνολικού χρόνου. Ενώ το 30% του χρόνου αναλογεί στο χρόνο χειρισμών και ελλιμενισμού. Κατά τη διάρκεια πλεύσης, γίνεται χρήση μόνο μιας ηλεκτρογεννήτριας, αφού οι απαιτήσεις δεν είναι μεγάλες. Αντίθετα, για την διάρκεια χειρισμών και ελλιμενισμού, που οι απαιτήσεις είναι υψηλές, στο πλοίο θα λειτουργούν παράλληλα, δύο ηλεκτρογεννήτριες. Στο επόμενο διάγραμμα αποτυπώνεται γραφικά το κόστος (διαφορα κόστους για τη συμμόρφωση στους νέους κανονισμούς σε 10 6 $), για κάθε ένα από τα σενάρια που αναφέρθηκαν παραπάνω. Η εξέταση γίνεται για χρονικό διάστημα 5 χρόνων. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 76

78 Το διάγραμμα έγινε με το πρόγραμμα Matlab. Οι συναρτησιακές σχέσεις που αποτυπώνονται σε αυτό είναι οι ακόλουθες: S1= *T S2=(5972*170*24*365*650*0,7*10^(-6)+(0,7*740+2*0,3*740)*190*24*365*1040*0,5*10^(-6))*T S3=(5972*170*24*365*650*0,5*0,7*10^(-6)+(0,7*740+2*0,3*740)*190*24*365*1040*0,25*10^(-6))*T S4=(5972*170*24*365*650*0,7*10^(-6)+(0,7*740+2*0,3*740)*190*24*365*1040*0,5*10^(-6))*T*0,4 S5=(5972*170*24*365*650*0,5*0,7*10^(-6)+ (0,7*740+2*0,3*740)*190*24*365*1040*0,25*10^(-6))*T*0,4 Παρόλο που η θεώρηση που έχει γίνει δεν είναι ιδιαίτερα λεπτομερής, ωστόσο, διαφαίνεται ότι η απόσβεση του συστήματος Scrubber, θα προκύψει άμεσα, για πλοία που πλέουν στις ελεγχόμενες περιοχές. Μια πιο λεπτομερής προσέγγιση των υποθέσεων θα επιβάρυνε οικονομικά την περίπτωση της χρήσης Low Sulphur καυσίμων, διότι θα έπρεπε να εξεταστούν στοιχεία κόστους για την συντήρηση των μηχανών, την χρήση κατάλληλων λιπαντικών, την κατασκευή νέων δεξαμενών ή τη τροποποίηση παλιότερων κ.α. Το αποτέλεσμα, επομένως, θα ήταν η εγκατάσταση και η χρήση του συστήματος Scrubber να γινόταν ακόμα πιο δελεαστική. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 77

79 4.4 LNG Οι κατασκευαστές μηχανών διαθέτουν, πλέον, μηχανές που μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να λειτουργούν τόσο με υγρά όσο και με αέρια καύσιμα. Η χρήση του φυσικού αερίου, υπό τις κατάλληλες ρυθμίσεις στη μηχανή, μπορούν να μειώσουν τα αέρια του θερμοκηπίου κατά 25%. Τα προϊόντα από την καύση του φυσικού αερίου, ικανοποιούν τις απαιτήσεις για τους ρύπους των NOx και SOx, χωρίς να απαιτείται καμία διαδικασία φιλτραρίσματος ή επιπλέον επεξεργασίας. Πρακτικά, η ποσότητα των ρύπων που εκλύεται είναι πολύ χαμηλή σε σχέση με αυτή από την χρήση υγρών καυσίμων. Δείγματα από την χρήση του φυσικού αερίου για κίνηση των πλοίων έχουμε εδώ και αρκετά χρόνια. Στην Αυστραλία, το πλοίο M/V Accolade, πλέει στην περιοχή της Adelaide και χρησιμοποιεί, με επιτυχία, το φυσικό αέριο από την αρχή της δεκαετίας του Το συγκεκριμένο πλοίο είναι Bulk Carrier, που μεταφέρει ασβεστόλιθους. Το πλοίο αυτό, είναι ίσως το παλιότερο μη LNG Carrier. Στην Αυστραλία έχει αποτιμηθεί πως υπάρχουν μεγάλα αποθέματα φυσικού αερίου, με αποτέλεσμα να ευνοείται η χρήση LNG, στα πλοία που κινούνται στα χωρικά της ύδατα LNG Ro-Ro 29 Ευρεία οικονομική μελέτη δεν είναι εύκολο να γίνει με τα σημερινά δεδομένα, διότι στοιχεία υπάρχουν κυρίως για LNG Carriers και οι εφαρμογές σε άλλου τύπου πλοία είναι περιορισμένες. Ακολουθεί η ανάλυση της εταιρίας Wartsila, για την εφαρμογή LNG propulsion, σε ένα συγκεκριμένο πλοίο τύπου RO-RO. Το συγκεκριμένο πλοίο ενεργεί στην Βαλτική, όπου το περιβαλλοντικό πρόβλημα είναι έντονο, στην διαδρομή Τεργέστη Κωνσταντινούπολη. Για αυτή την διαδρομή, το πλοίο πλέει κατά 340 ναυτικά μίλια μέσα σε περιοχή ECA ενώ η υπόλοιπη απόσταση εκτός της ελεγχόμενης περιοχής, είναι 820. Ποσοστιαία, επομένως, το πλοίο εκτελεί το 30% της βασικής του διαδρομής σε περιοχή ECA. Με τα στοιχεία αυτά για την βασική διαδρομή του πλοίου, η WARTSILA παραθέτει στο σύνολο 5 δυνατά σενάρια, για δύο τύπους μηχανών. Η πρώτη μηχανή WARTSILA 38 (W38) χρησιμοποιεί HFO, σε συνδυασμό με κατάλληλο μηχανολογικό εξοπλισμό, Scrubber ώστε να ικανοποιεί τους επερχόμενους κανονισμούς (σενάριο 1). Η ίδια μηχανή εξετάζεται για καύση με MDO, με επιπρόσθετο μηχανολογικό εξοπλισμό, SCR για την απομάκρυνση των ΝΟx (σενάριο 3) και με αποκλειστική χρήση MDO (σενάριο 4).Η δεύτερη μηχανή είναι η WARTSILA 34DF (DualFuel) και χρησιμοποιεί HFO και LNG ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 78

80 αναλόγως την περιοχή πλεύσης ώστε να ικανοποιεί τα κριτήρια (σενάριο 2). Τέλος, η μηχανή W34DF χρησιμοποιεί αποκλειστικά το καύσιμο LNG, για όλο το ταξίδι, με την προϋπόθεση πως στην Τεργέστη θα υπάρχει σταθμός ανεφοδιασμού. Η ανάλυση των παραπάνω σεναρίων σύμφωνα με WARTSΙLA, κατέδειξε το σενάριο 5 ως το πλέον αποδοτικό. Στις Εικόνα 26 και 27, αποτυπώνονται γραφικά τα κόστη για τα πέντε σενάρια, για την κτίση και για την ετήσια λειτουργία του πλοίου αντίστοιχα. Εικόνα 26: Κόστος εγκατάστασης μηχανημάτων ανά σενάριο. 29 Παρατηρούμε ότι το κόστος κτίσης του σεναρίου 5, είναι μεγαλύτερο από τα υπόλοιπα σενάρια. Η μεγαλύτερη διαφορά είναι περίπου 6,2 εκατομμύρια ευρώ και παρατηρείται σε σχέση με το σενάριο 4. Ωστόσο, τα ετήσια έξοδα στο σενάριο 5 (Εικόνα 27) διαφέρουν από τα υπόλοιπα σενάρια. Η μικρότερη διαφορά εμφανίζεται και πάλι σε σχέση με το σενάριο 4 και είναι περίπου 1,7 εκατομμύρια ευρώ. Δικαιολογείται, λοιπόν, η επιλογή που προτείνει η WARTSILA, για τη χρήση LNG, σε όλη τη διάρκεια του ταξιδιού. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 79

81 Εικόνα 27: Ετήσιο κόστος λειτουργίας. 29 Η αναμενόμενη αύξηση της τιμής του πετρελαίου, είναι λογικό να επιφέρει ανάλογη αύξηση στην τιμή του LNG. Η μελέτη εξετάζει την αποδοτικότητα των τεσσάρων σεναρίων (το σενάριο 4, δεν εξετάζεται αφού αποτελεί την χείριστη περίπτωση), σε σχέση με τις τιμές των καυσίμων, για πλεύση σε περιοχή ECA σε ποσοστό 30% του συνολικού χρόνου ταξιδιού. Μελετώνται τέσσερις διαφορετικές τιμές των καυσίμων για την χρονική περίοδο Το συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι η περίπτωση του LNG γίνεται οικονομικά ενδιαφέρουσα, όταν η τιμή του LNG είναι μικρότερη ή ίση από το 107% της τιμής του HFO. 29 Εικόνα 28: Καθαρή παρούσα αξία σε 10 χρόνια με 30% του χρόνου ταξιδιού σε SECA. 29 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 80

82 Με τα παραπάνω δεδομένα, με σταθερή τιμή καυσίμου και μεταβάλλοντας το ποσοστό του χρόνου ταξιδιού σε SECΑ, η αντίστοιχη ανάλυση της καθαρής παρούσας αξίας για 10 χρόνια αποτυπώνεται ως εξής: Εικόνα 29: Καθαρή παρούσα αξία σε 10 χρόνια με 75% του χρόνου ταξιδιού σε SECA. 29 Εικόνα 30: Καθαρή παρούσα αξία σε 10 χρόνια με 50% του χρόνου ταξιδιού σε SECA. 29 Εικόνα 31: Καθαρή παρούσα αξία σε 10 χρόνια με 10% του χρόνου ταξιδιού σε SECA. 29 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 81

83 4.4.2 LNG CRUISESHIP Ένα επιπλέον παράδειγμα για αποκλειστική χρήση LNG αποτελεί η μελέτη της WARTSILA, για την κατασκευή ενός LNG Cruise Ship. Το πλοίο είναι σχεδιασμένο να πλέει με υπηρεσιακή ταχύτητα 19knots, με την χρήση τεσσάρων μηχανών, τύπου Wartsila DF, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ώση δίνεται από δύο ηλεκτρικούς κινητήρες ισχύος 8 MW, ο καθένας, από δύο αντίστοιχες fixed pitch προπέλες. Η ταχύτητα έχει επιλεγεί σχετικά χαμηλή, για οικονομία καυσίμων. Εικόνα 32: Μελέτη μηχανοστασίου, η αποτύπωση καλύπτει τις απαιτήσεις των κανονισμών, για δύο ανεξάρτητες μηχανές που πρέπει να βρίσκονται σε διαφορετικούς χώρους. 29 Από την παραπάνω εικόνα είναι εμφανές πως η μηχανολογική εγκατάσταση για χρήση LNG, απαιτεί μεγαλύτερο όγκο, κατά τουλάχιστον 1,8 φορές, σε σχέση με τον όγκο που χρησιμοποιείται στη πετρελαιοκίνηση. Το LNG, φυλάσσεται σε ειδικές κυλινδρικές δεξαμενές διπλού τοιχώματος, υπό πίεση 10bars. Στην περίπτωση που μελετάται, οι δεξαμενές του φυσικού αερίου έχουν τέσσερεις φορές τον όγκο των δεξαμενών του HFO. Το γεγονός αυτό είναι αποτρεπτικό, για τέτοιου είδους μετασκευή σε παλιότερα βαπόρια. Ο ειδικός εξοπλισμός δεν περιορίζεται μόνο στην αποθήκευση των καυσίμων, αλλά και στις σωληνώσεις. Οι σωλήνες διοχέτευσης του καυσίμου στη μηχανή, θα πρέπει να είναι διπλά μονωμένες και με ασφαλιστικές διατάξεις και αισθητήρες, για αυτόματη διακοπή σε περιπτώσεις διαρροής. 47 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 82

84 Εικόνα 33: Κόστος κτίσης μηχανολογικής εγκατάστασης, Cruiser Ship,σε σχέση με το κύριο καύσιμο που θα χρησιμοποιηθεί. 29 Το κόστος κτίσης της μηχανολογικής εγκατάστασης, όπως εμφανίζεται στο παραπάνω διάγραμμα, διαφέρει για την χρήση LNG κατά 5,5εκατ ευρώ σε σχέση με την αποκλειστική χρήση HFO, ενώ συγκριτικά με την αποκλειστική χρήση MGO είναι περίπου στα 9,5 εκατ. ευρώ. Ωστόσο, κατά τη χρήση του LNG το ετήσιο κόστος είναι μικρότερο. Η εταιρεία Wartsila, ισχυρίζεται ότι με την χρήση του LNG, η ετήσια κατανάλωση είναι μικρότερη κατά 12%. Η εκτίμηση αυτή της Wartsila, στηρίζεται στο γεγονός πως το φυσικό αέριο έχει μεγαλύτερη θερμογόνο δύναμη από αυτή των υγρών καυσίμων. Η οικονομοτεχνική μελέτη της Wartsila είναι αρκετά λεπτομερής. Για παράδειγμα, λαμβάνει υπόψη τη μείωση της ανάγκης σε ατμό, που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του καυσίμου στην περίπτωση HFO, καθώς και την εκμετάλλευση της ψυκτικής ενέργειας από την εξαέρωση του φυσικού αερίου. 51 Η οικονομική μελέτη που έχει προκύψει για τα τρία προηγούμενα σενάρια, για διάρκεια 10 χρόνων και προσδοκώμενη απόδοση επενδυμένου κεφαλαίου 6% παρουσιάζεται στον επόμενο πίνακα. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 83

85 Εικόνα 34: Ετήσιο λειτουργικό κόστος μηχανολογικής εγκατάστασης 29 Η μελέτη έχει γίνει με την τιμή των καυσίμων ίση με 474ευρώ/τόνο ($650/τόνο) για το HFO και 715ευρώ/τόνο ($980/τόνο) για το MGO. Για την τιμή του φυσικού αερίου, έχει ληφθεί τιμή υψηλότερη από την τρέχουσα, 13$/mmBTU, επειδή οι μελλοντικές επενδύσεις από την πλευρά των διυλιστηρίων θα επιφέρουν αύξηση στην τιμή του. Με αυτές τις παραδοχές, το κέρδος από τα καύσιμα ετησίως, υπολογίζεται να είναι περίπου 3,2 εκατ. ευρώ. Συνολικά, το ετήσιο κόστος λειτουργίας προκύπτει ότι είναι 4,3 εκατ. ευρώ και 7,5 εκατ. ευρώ, χαμηλότερο από την χρήση HFO και MGO αντίστοιχα. Η καθαρή παρούσα αξία για μελέτη δέκα χρόνων, διαφέρει για την περίπτωση του LNG κατά 26 εκατ. ευρώ από αυτή με την αποκλειστική χρήση HFO. Από όλη τη παραπάνω μελέτη προκύπτει, ότι ο χρόνος απόσβεσης της αρχικής επένδυσης για LNG είναι άμεσος σε σύγκριση με τις αντίστοιχες επενδύσεις των HFO, MGO, περίπου 1.3 χρόνια. 29 Κλείνοντας, αξίζει να αναφερθεί ότι η ανάπτυξη των LNG πλοίων, θα επέλθει μαζί με την αύξηση των επενδύσεων από την πλευρά των διυλιστηρίων, διότι απαιτείται αύξηση τόσο στην παραγόμενη ποσότητα αλλά και στο πλήθος των σταθμών ανεφοδιασμού. Εκτιμάται πως το ενδιαφέρον θα είναι εντονότερο για τα κρουαζιερόπλοια που προσεγγίζουν τουριστικά λιμάνια με έντονους περιβαλλοντικούς περιορισμούς. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 84

86 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 85

87 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΣΤΗ ΝΑΥΤΙΛΙΑ 5.1 Συνέπειες Οι ναυτιλιακές εταιρίες της Βρετανίας εξέφρασαν την ανησυχία τους για τις απαιτήσεις της MARPOL, ANNEX VI και της COMMISSION. Ισχυρίστηκαν στην COMMISSION, πως η αλλαγή σε πετρέλαια χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο (με μέγιστη κατά βάρος περιεκτικότητα 0,1% στις περιοχές ECA από το 2015), θα αυξήσει την τιμή του πετρελαίου κατά 87% και θα οδηγήσει σε δυσμενείς εμπορικές καταστάσεις. Η Commission σε απάντησή της, εκτιμά ότι η αύξηση θα είναι της τάξεως του 65% και πρόσθεσε πως η αλλαγή είναι μοιραία, διότι η παραγωγή του ΗFΟ θα φθίνει συνεχώς έως να εκλείψει, αφού και από την μεριά τους τα διυλιστήρια θα μεταφέρουν την παραγωγή τους στα πιο προσοδοφόρα καύσιμα, χαμηλά σε θειάφι. Σε άλλη συζήτηση με την Commission, οι βρετανικές εταιρίες ισχυρίστηκαν ευθέως πως η αύξηση του κόστους λειτουργίας δεν δύναται να απορροφηθεί και θα προστεθεί ως επιπλέον κόστος στα ναύλα των εμπορικών και των επιβατηγών πλοίων. Σημειώθηκε ότι η αύξηση αυτή θα επιφέρει αλλαγές, οι κυριότερες των οποίων είναι: -η μετακύλιση μεταφορών και μετακινήσεων με χερσαία μέσα -η αποτροπή για εργασίες και δραστηριότητες στα βρετανικά λιμάνια. Παύση χρήσης των βρετανικών λιμανιών ως μεταβατικοί ή τερματικοί σταθμοί - περιορισμός των τουριστών λόγω της αύξησης του κόστους στις κρουαζιέρες Όλες αυτές βέβαια οι αλλαγές, θα έχουν αντίκτυπο όχι μόνο σε όσους ασχολούνται άμεσα με την ναυτιλία αλλά και σε μεγάλο αριθμό εργασιών γύρω από αυτή. Συγκεκριμένα, οι αλλαγές στην Brittany Ferries για την μετάβαση σε πετρέλαια με 0,1% θειάφι από το 2015, θα αυξήσει το κόστος λειτουργίας της κατά εκατομμύρια λίρες. Τον ίδιο ισχυρισμό κατέθεσε και η P&O Ferries η οποία δήλωσε πως τα έξοδά της θα αυξηθούν κατά 60 εκατομμύρια λίρες. 24 Οι αυξήσεις αυτές, θα οδηγήσουν σε προσπάθεια περικοπών που ισοδυναμεί με μειώσεις πληρωμάτων και προσωπικού στο πλοίο και στα λιμάνια. Επιπρόσθετα, θα εμφανιστούν μειώσεις, στη ποιότητα των υπηρεσιών, όπως π.χ. μείωση της ταχύτητας, μείωση έως το ελάχιστο των σωστικών μέσων, διακοπή των μη εμπορικών σταθμών και προορισμών, καθώς επίσης αραίωση των δρομολογίων. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 86

88 5.2 Μείωση ταχυτήτων Ωστόσο, η μείωση των υπηρεσιακών ταχυτήτων δεν αποτελεί ανασταλτικό παράγοντα, αφού μπορεί να επιφέρει ισορροπία στα ναυτιλιακά δρώμενα. Στο παράδειγμα που ακολουθεί, παρουσιάζονται δύο σενάρια μεταφοράς φορτίου μέσω Container Ships, που εξυπηρετούν την ίδια διαδρομή αλλά με διαφορετική υπηρεσιακή ταχύτητα. Το παράδειγμα αποτελεί απόσπασμα από την ομιλία του κύριου Χ. Ψαραύτη, το 2010, με τίτλο, Green Logistics for Surface Intermodal Transport. Τα δεδομένα ανά σενάριο είναι 63 : 100 CONTAINERSHIPS ΜΕ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΠΛΕΥΣΗΣ 21 KNOTS (case A) - Χρόνος μεταφοράς (προς μια κατεύθυνση),transit time (one way) = 100 hrs = 4.17 days - Χρόνος κυκλικής διαδρομής, Roundtrip = 8.33 days - Αριθμός κυκλικών διαδρομών το χρόνο (θεωρούμε 365 μέρες λειτουργίας): Σύνολο φορτίου σε ένα χρόνο (ανά πλοίο): 43.8*50,000 = 2,190,000 tonnes. - Συνολικό φορτίο των 100 πλοίων = 219,000,000tonnes - Σύνολο καυσίμων/χρόνο/πλοίο: 115 tonnes/day*365 = 41,975 tonnes - Σύνολο καυσίμων για όλο το έτος 100 ships = 4,197,500 tonnes - Ολικό κόστος καυσίμων (x$600) = $2,518,500, SHIPS ΜΕ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΠΛΕΥΣΗΣ 20 KNOTS (case B) - Χρόνος μεταφοράς (προς μια κατεύθυνση)transit time (one way) = 105 hrs = days - Χρόνος κυκλικής διαδρομής Roundtrip = 8.75 days - Αριθμός κυκλικών διαδρομών το χρόνο (θεωρούμε 365 μέρες λειτουργίας): Σύνολο φορτίου σε ένα χρόνο (ανά πλοίο): 43.8*50,000 = 2,085,714tonnes - Συνολικό φορτίο των 105 πλοίων = 219,000,000tonnes - Σύνολο καυσίμων/χρόνο/πλοίο: 100 tonnes/day*365 = 36,259 tonnes ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 87

89 - Σύνολο καυσίμων για όλο το έτος 105 ships = 3,807,256 tonnes - Ολικό κόστος καυσίμων (x$600) = $2,284,353,741 Τα δύο σενάρια αναφέρονται στην ίδια κυκλική διαδρομή. Κοινός παρανομαστής είναι λοιπόν η κυκλική διαδρομή, η λειτουργία των πλοίων καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, η μεταφορική τους ικανότητα, το κόστος των καυσίμων και το ετήσιο μεταφερόμενο φορτίο. Και στα δύο υποθετικά σενάρια έχει γίνει η υπέρβαση ότι τα πλοία έχουν συνεχή κίνηση, χωρίς καμία καθυστέρηση στα λιμάνια. Αυτό που διαφέρει στις δύο περιπτώσεις που αναλύονται είναι η υπηρεσιακή ταχύτητα. Συνεπώς, για να ολοκληρωθεί η κοινή ετήσια μεταφερόμενη ποσότητα, αυξάνεται ο συνολικός αριθμός των πλοίων που ενεργούν. Το αποτέλεσμα από τον τελικό υπολογισμό για το κόστος των πετρελαίων, είναι ότι στη δεύτερη περίπτωση, παρόλη την αύξηση του αριθμού των πλοίων, προκύπτει μείωση του κόστους καυσίμων. Η μείωση αυτή δικαιολογείται, από την περιορισμό της συνολικής ποσότητας των καυσίμων που καταναλώνεται λόγω της ελάττωσης της υπηρεσιακής ταχύτητας. Τα λιγότερα καύσιμα, όμως, αναλογούν σε λιγότερα καυσαέρια, και επομένως μείωση των εκπομπών των οξειδίων του θείου. Παρατηρούμε λοιπόν, πως στο δεύτερο σενάριο στο οποίο υπάρχει μείωση της ταχύτητας των πλοίων κατά ένα μόνο μίλι, γίνεται χρήση περισσότερων πλοίων. Το γεγονός αυτό τονώνει την ναυτιλιακή αγορά και συντηρεί τα πλοία. Ένα ενεργό πλοίο προσφέρει επιπλέον θέσεις εργασίας, στους ναυτικούς που εργάζονται σε αυτό αλλά και στο γραφείο που ασχολείται με το Management. Ίσως, θα έπρεπε να υπολογίσει κανείς στο πρώτο σενάριο την επιπρόσθετη επιβάρυνση που θα προέκυπτε από την αναμονή των πέντε επιπλέον πλοίων στα αγκυροβόλια, από το δεύτερο σενάριο. Γενικότερα, η μείωση της ταχύτητας των πλοίων κατά 10%, μπορεί να επιφέρει οικονομία στα καύσιμα σε ποσοστό μεγαλύτερο του 20% για ίδιες συνθήκες πλεύσης. Ο Germanischer Lloyd σε πρόταση που έχει υποβάλει τελευταία, θεωρεί πως η υπηρεσιακή ταχύτητα των Container Ships, θα πρέπει να είναι μεταξύ Knots. Τα τελευταία χρόνια τα πλοία αυτά λειτουργούσαν με ταχύτητες μεγαλύτερες των 20 Knots. 35/39 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 88

90 5.3 Short Sea Services Αυξήσεις του κόστους καυσίμου Είναι γεγονός πως η ναυτιλία τα τελευταία χρόνια, έχει εισχωρήσει και στις μικρές, σύντομες μετακινήσεις, (στην αγγλική ορολογία αποδίδεται η σύντμηση SSS, Short Sea Services), υποσκελίζοντας έτσι τις χερσαίες μεταφορές. Η επικράτηση της ναυτιλίας στις SSS ήταν δυνατή λόγω της ανταγωνιστικότητάς της, ως προς το κόστος των υπηρεσιών της. Η θέση της όμως αυτή, δονείται από την αύξηση των τιμών των καυσίμων που αναμένεται μετά την εφαρμογή των επερχόμενων κανονισμών για μείωση των SO 2. Στο προηγούμενο κεφάλαιο, υπογραμμίστηκε ότι οι αυξήσεις των ναύλων θα κυμανθούν στα 25-40%, ανάλογα με την τιμή του πετρελαίου. Η κατανάλωση πετρελαίου σε τόνους ανά χιλιόμετρο, για τις μικρές διαδρομές SSS, αποτυπώνεται στο επόμενο σχήμα. Το σχήμα αναφέρεται σε πλοία με μέση εμπορική ταχύτητα ίση με 18,5knots που δρουν σε ελεγχόμενη περιοχή SECA. Το διάγραμμα προκύπτει από στοιχεία που δόθηκαν από δύο μεγάλες ναυτιλιακές εταιρίες. Εικόνα 35: Fuel consumption in metric ton per km for a sample of short sea vessels (speed of 18.5 knots) 45 Το συμπέρασμα είναι ότι η κατανάλωση κυμαίνεται από 0,06 έως 0,09 tonnes ανά χιλιόμετρο. Το εύρος της κατανάλωσης δικαιολογείται από την διαφορετικότητα του κάθε πλοίου, όπως για παράδειγμα το DWT, τον τύπο της μηχανής, την ηλικία του πλοίου, την ισχύ της μηχανολογικής εγκατάστασης κ.α. Ένδειξη αύξησης της ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 89

91 κατανάλωσης για πλοία που κινούνται με μεγαλύτερες ταχύτητες, περίπου μεταξύ Knots, είναι 0,16 0,20 ton ανά χιλιόμετρο, που όπως φαίνεται ισοδυναμεί με την διπλάσια κατανάλωση από τα προηγούμενα πλοία που λειτουργούν με χαμηλότερες ταχύτητες. Με βάση τα προηγούμενα στοιχεία για την κατανάλωση, και με τρία σενάρια για την τιμή του HFO(1,5%) και MGO(0,1%) γίνεται προσπάθεια να εκτιμηθεί η αύξηση του κόστους λειτουργίας για πλοία που δρουν σε περιοχές ECA, όπου απαγορεύεται η χρήση του Regular HFO. Για τα τρία σενάρια Low, Base, High, οι τιμές που χρησιμοποιούνται εμφανίζονται στον πίνακα. Πίνακας 14: Τιμές των καυσίμων HFO και MGO, ανά σενάριο 45 HFO (1.5%) LOW MGO (0.1%) LOW HFO (1.5%) BASE MGO (0.1%) BASE HFO (1.5%) HIGH MGO (0.1%) HIGH USD Euro Το συνολικό κόστος ανά ταξίδι εξαρτάται από την ταχύτητα του πλοίου και την κατανάλωσή του. Στα τρία διαγράμματα που ακολουθούν εμφανίζεται το κόστος των καυσίμων ανά σενάριο. Το πρώτο διάγραμμα αναφέρεται στην χαμηλή κατανάλωση που εκτιμήθηκε παραπάνω, δηλαδή για τιμή ίση με 0,06 ton per km και ταχύτητα 18,5knots. Το δεύτερο διάγραμμα αποτυπώνει την περίπτωση των πλοίων με μέση κατανάλωση 0.09 ton per km και ταχύτητα 18,5knots. Στο τελευταίο διάγραμμα εμφανίζεται η περίπτωση, ενός μόνο πλοίου που ενεργούσε με ταχύτητα 27knots και μέση κατανάλωση 0,18ton per km. Το συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι για το Base σενάριο, και για μια διαδρομή 1200km, η αύξηση του κόστους των πετρελαίων από την αλλαγή σε MGO (0,1%), εμφανίζει ένα εύρος μεταξύ των και ευρώ. Για το High σενάριο, που οι τιμές που εξετάζει είναι πιο κοντά στα σημερινά δεδομένα και για διαδρομή ίση με 1200km, το εύρος αυτό είναι και ευρώ. 45 Για το μέλλον οι διαφορές προμηνύονται να είναι πολύ μεγαλύτερες. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 90

92 Total fuel costs per trip (in euro) Total fuel costs per trip (in euro) Situation for roro/ropax vessel consuming 0.06 ton per km (18.5 knots) HFO (1.5%) BASE MGO (0.1%) BASE HFO (1.5%) LOW 24 hours sailing time 35.5 hours sailing time MGO (0.1%) LOW HFO (1.5%) HIGH MGO (0.1%) HIGH euro euro euro Sailing distance in km per trip Εικόνα 36: Αύξηση του κόστους των καυσίμων για το σενάριο Situation for roro/ropax vessel consuming 0.09 ton per km (18.5 knots) MGO (0.1%) BASE MGO (0.1%) BASE HFO (1.5%) LOW MGO (0.1%) LOW HFO (1.5%) HIGH MGO (0.1%) HIGH euro euro 24 hours sailing time euro 35.5 hours sailing time Sailing distance in km per trip Εικόνα 37: Αύξηση του κόστους των καυσίμων για το σενάριο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 91

93 Total fuel costs per trip (in euro) Situation for fast roro/ropax vessel consuming 0.18 ton per km (27 knots) HFO (1.5%) BASE MGO (0.1%) BASE HFO (1.5%) LOW MGO (0.1%) LOW HFO (1.5%) HIGH MGO (0.1%) HIGH euro euro euro 24 hours sailing time Sailing distance in km per trip Εικόνα 38: Αύξηση του κόστους των καυσίμων για το σενάριο Επίδραση της αύξησης των καυσίμων στα ναύλα Δεν υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία για το ποσοστό του κόστους καυσίμου στο ολικό λειτουργικό κόστος για τις διαδρομές SSS και κυρίως αυτές στις περιοχές SECA. Για το λόγο αυτό, η ανάλυση που παρατίθεται βασίζεται σε 15 περιπτώσεις πλοίων που λειτουργούν σε SECA. Ο μέσος όρος του ποσοστού αυτού, που προκύπτει από τη δειγματοληψία των 15 πλοίων, είναι μεταξύ 26 και 48% για το Στην παρακάτω Εικόνα 39, παρουσιάζεται ο μέσος όρος του ποσοστού για τα 15 πλοία. Η τιμή του πετρελαίου προφανώς, επηρεάζει τα παραπάνω ποσοστά, το 2008 η τιμή του HFO ήταν 490$/ton (κοντά στο high scenario). Στο δείγμα των πλοίων που χρησιμοποιείται δε λαμβάνονται υπόψη οι υψηλές εμπορικές ταχύτητες των 25-30knots. Ενδεικτικά, σημειώνεται ότι το ποσοστό του κόστους του καυσίμου(2008) σε σχέση με το ολικό κόστος λειτουργίας του πλοίου για τις ταχύτητες των 25-30knots βρίσκεται μεταξύ του 38-60%. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 92

94 Share of bunker costs in total vessel operating costs (in %) 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% Situation 2008 for roro/ropax vessels sailing at 18.5 knots Fuel HFO (1.5%) with average bunker price in 2008 of USD 490 per ton or 350 euro per ton 10% 5% 0% Sailing distance (one-way) Εικόνα 39: Ποσοστό του κόστους των πετρελαίων στο συνολικό κόστος του πλοίου. 45 Στον πίνακα 15 εμφανίζεται αναλυτικά, το ποσοστό του κόστους του καυσίμου ως προς το ολικό κόστος της λειτουργίας του πλοίου για τα 3 σενάρια. Η χρήση του HFO(1,5%) ισοδυναμεί σε ποσοστό 23,8% (κατώτερο όριο 16,2% και ανώτερο 33,5%) για το low σενάριο, 31,9%(22,5%-43,1%), για το base σενάριο και κοντά στο 38,3% για το high σενάριο(28%-50%). Πίνακας 15: Ποσοστό κόστους καυσίμων ως προς το ολικό κόστος λειτουργίας του πλοίου για 3 σενάρια (Low, base, high) και 2 τύπους καυσίμων HFO(1,5%),MGO(0,1%) για πλοία, με μέση υπηρεσιακή ταχύτητα 18,5 knots. 45 Share of bunker costs in total operating costs (bunker+vessel costs) Sub-market Distance class HFO (1.5%) LOW MGO (0.1%) LOW HFO (1.5%) BASE MGO (0.1%) BASE HFO (1.5%) HIGH MGO (0.1%) HIGH Route 1 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 22.6% 34.4% 30.5% 44.1% 36.9% 51.2% Route 2 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 23.3% 35.3% 31.3% 45.1% 37.8% 52.2% Route 3 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 23.7% 35.8% 31.8% 45.6% 38.3% 52.8% Route 4 UK <-> LH-H range km 29.0% 42.3% 38.0% 52.4% 44.9% 59.5% Route 5 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 26.9% 39.8% 35.6% 49.9% 42.4% 57.0% Route 6 UK/LH-H range <-> Baltic km 24.0% 36.2% 32.1% 46.0% 38.7% 53.1% Route 7 UK/LH-H range <-> Baltic km 17.6% 27.8% 24.3% 36.6% 30.0% 43.5% Route 8 UK/LH-H range <-> Baltic km 26.4% 39.2% 35.0% 49.2% 41.8% 56.3% Route 9 Intra-Baltic >750km 25.6% 38.3% 34.1% 48.2% 40.8% 55.4% Route 10 Intra-Baltic >750km 33.5% 47.5% 43.1% 57.7% 50.2% 64.4% Route 11 Intra-Baltic km 23.0% 35.0% 31.0% 44.7% 37.4% 51.9% Route 12 Intra-Baltic km 27.3% 40.4% 36.1% 50.4% 42.9% 57.5% Route 13 Intra-Baltic km 21.6% 33.2% 29.3% 42.7% 35.5% 49.8% Route 14 Intra-Baltic Ultra-short 16.2% 25.9% 22.5% 34.3% 27.9% 41.1% Route 15 Intra-Baltic Ultra-short 16.9% 26.9% 23.5% 35.5% 29.0% 42.3% Average 23.8% 35.9% 31.9% 45.5% 38.3% 52.5% Standard deviation 4.6% 5.9% 5.6% 6.4% 6.1% 6.5% High 33.5% 47.5% 43.1% 57.7% 50.2% 64.4% Low 16.2% 25.9% 22.5% 34.3% 27.9% 41.1% ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 93

95 Το ποσοστό ολικού κόστους λειτουργίας του πλοίου για χρήση MGO αυξάνεται σε σχέση με τη χρήση HFO. Για τα 3 σενάρια που εξετάζουμε για την τιμή των καυσίμων (low, base, high), παρουσιάζονται οι ποσοστιαίες αυξήσεις στον πίνακα 16. Ο μέσος όρος αύξησης του ποσοστού για τo low σενάριο είναι 19,1%, για το base σενάριο 25,5% και για το high σενάριο 30,6%. Πίνακας 16: Ποσοστιαία αύξηση του ολικού κόστους λειτουργίας του πλοίου για χρήση MGO(0,1%) για πλοία που εκτελούν SSS σε SECA, με μέση υπηρεσιακή ταχύτητα 18,5 knots σε σχέση με το κόστος λειτουργίας για χρήση HFO. 45 Total costs increase per trip (in %) Scenario LOW Scenario BASE Scenario HIGH Sub-market Distance class Route 1 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 18.1% 24.4% 29.5% Route 2 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 18.6% 25.0% 30.2% Route 3 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 18.9% 25.4% 30.6% Route 4 UK <-> LH-H range km 23.2% 30.4% 35.9% Route 5 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 21.5% 28.5% 33.9% Route 6 UK/LH-H range <-> Baltic km 19.2% 25.7% 30.9% Route 7 UK/LH-H range <-> Baltic km 14.1% 19.5% 24.0% Route 8 UK/LH-H range <-> Baltic km 21.1% 28.0% 33.4% Route 9 Intra-Baltic >750km 20.5% 27.3% 32.6% Route 10 Intra-Baltic >750km 26.8% 34.5% 40.1% Route 11 Intra-Baltic km 18.4% 24.8% 30.0% Route 12 Intra-Baltic km 21.9% 28.9% 34.3% Route 13 Intra-Baltic km 17.3% 23.4% 28.4% Route 14 Intra-Baltic Ultra-short 13.0% 18.0% 22.3% Route 15 Intra-Baltic Ultra-short 13.6% 18.8% 23.2% Average 19.1% 25.5% 30.6% Standard deviation 3.7% 4.5% 4.9% High 26.8% 34.5% 40.1% Low 13.0% 18.0% 22.3% Η αύξηση των τιμών των καυσίμων θα επιφέρει πολλές αλλαγές. Οι διαχειριστές των πλοίων αν προσπαθήσουν να παραμείνουν ανταγωνιστικοί θα πρέπει να μειώσουν τα κέρδη τους ώστε να απορροφήσουν οι ίδιοι μεγάλο ποσοστό των επιπλέον εξόδων. Μειώσεις δεν θα εμφανιστούν μόνο στα κέρδη, αλλά περικοπές θα γίνουν και στα έξοδα. Οι περικοπές θα υπονομεύσουν την εξέλιξη της ναυτιλίας αφού δεν θα υπάρξει επενδυτικό ενδιαφέρον. Το αποτέλεσμα μιας τέτοιας στρατηγικής, θα είναι να παραμείνουν εν ενεργεία παλιά και ηλικιωμένα πλοία που θα παρουσιάζουν χαμηλό επίπεδο συντήρησης. Τα παραπάνω δεδομένα θα προκαλέσουν την αποστροφή των ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 94

96 ναυλωτών κυρίως στις κοντινές διαδρομές που μπορούν να εξυπηρετηθούν και με άλλα μέσα. Από την άλλη μεριά, υπάρχει το σενάριο το επιπλέον κόστος των καυσίμων να προστεθεί στα ναύλα. Σε μια τέτοια περίπτωση η εναλλακτική των χερσαίων μέσων θα είναι ακόμα πιο προσιτή για τους ναυλωτές Εκτίμηση της ποσοστιαίας αύξησης των ναύλων Σε μελέτη που έγινε σε 17 πραγματικές διαδρομές SSS, εξετάστηκε το κόστος των καυσίμων σε σχέση με τον ολικό ναύλο. Τα 16 πλοία διατήρησαν μέση ταχύτητα ίση με 18,5 knots, ενώ το 17 ο πλοίο ενεργούσε με μέση ταχύτητα τα 25Knots. Για το έτος 2008 θεωρούμε ότι η μέση τιμή της διάρκειας πλεύσης σε ένα χρόνο, των εξεταζόμενων πλοίων είναι 70% (κατώτερο όριο 59,2% και ανώτερο όριο 83,5%). Η ανάλυση βασίζεται στα σενάρια low, base, high που παρουσιάστηκαν παραπάνω, με τη περίπτωση του high σεναρίου να είναι πιο κοντά στα σημερινά δεδομένα. Πίνακας 17: Ποσοστό του κόστους καυσίμου σε σχέση με τον ολικό ναύλο για κάθε πλοίο, για 2 τύπους καυσίμου HFO και MGOκαι υπηρεσιακή ταχύτητα 18,5knots, με εξαίρεση το 17 ο πλοίο που πλέει με ταχύτητα 25knots. 45 Share of bunker costs in total freight rate HFO MGO HFO MGO (1.5%) (0.1%) (1.5%) (0.1%) LOW LOW BASE BASE HFO (1.5%) HIGH MGO (0.1%) HIGH Sub-market Distance class Route 1 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 8.9% 14.9% 12.8% 20.8% 16.3% 25.9% Route 2 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 15.5% 24.9% 21.6% 33.2% 26.9% 39.8% Route 3 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 9.9% 16.6% 14.2% 23.0% 18.1% 28.4% Route 4 UK <-> LH-H range km 10.3% 17.1% 14.7% 23.6% 18.6% 29.2% Route 5 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 9.5% 15.9% 13.6% 22.1% 17.4% 27.4% Route 6 UK/LH-H range <-> Baltic km 8.8% 14.7% 12.6% 20.6% 16.1% 25.7% Route 7 UK/LH-H range <-> Baltic km 15.5% 24.9% 21.6% 33.2% 26.9% 39.8% Route 8 UK/LH-H range <-> Baltic km 10.2% 17.0% 14.6% 23.5% 18.5% 29.1% Route 9 Intra-Baltic >750km 11.1% 18.4% 15.8% 25.3% 20.0% 31.1% Route 10 Intra-Baltic >750km 23.4% 35.4% 31.4% 45.2% 37.9% 52.3% Route 11 Intra-Baltic km 13.4% 21.7% 18.8% 29.4% 23.6% 35.7% Route 12 Intra-Baltic km 14.7% 23.7% 20.6% 31.8% 25.6% 38.3% Route 13 Intra-Baltic km 15.1% 24.2% 21.1% 32.4% 26.2% 39.0% Route 14 Intra-Baltic km 11.1% 18.3% 15.8% 25.2% 19.9% 30.9% Route 15 Intra-Baltic km 12.9% 21.0% 18.2% 28.6% 22.8% 34.8% Route 16 Intra-Baltic >750km 20.6% 31.8% 28.0% 41.2% 34.1% 48.3% Route 17 Intra-Baltic (fast ship 25kn) >750km 32.9% 46.9% 42.5% 57.0% 49.5% 63.9% Average 14.3% 22.8% 19.9% 30.4% 24.6% 36.4% High 32.9% 46.9% 42.5% 57.0% 49.5% 63.9% Low 8.8% 14.7% 12.6% 20.6% 16.1% 25.7% Από τα παραπάνω στοιχεία για την περίπτωση του high σεναρίου, προκύπτει ότι το κόστος των καυσίμων αντιπροσωπεύει το 20-25% του ολικού ναύλου. Η τιμή αυτή φτάνει έως και το 50% για τα γρήγορα πλοία. Οι αντίστοιχες τιμές όταν υποθέσουμε ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 95

97 ότι γίνεται χρήση του καυσίμου MGO, ισοδυναμούν με 35-40% της τιμής του ναύλου και 64% για τα γρήγορα πλοία. Πίνακας 18: Ποσοστιαία αύξηση του ναύλου για κάθε πλοίο ως αποτέλεσμα της χρήσης ΜGO και υπηρεσιακή ταχύτητα 18,5knots, με εξαίρεση το 17 ο πλοίο που πλέει με ταχύτητα 25knots. Total increase in freight rate per trip (in %) Scenario LOW Scenario BASE Scenario HIGH Sub-market Distance class Route 1 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 7.1% 10.2% 13.0% Route 2 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 12.4% 17.3% 21.5% Route 3 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 7.9% 11.4% 14.5% Route 4 UK <-> LH-H range km 8.2% 11.7% 14.9% Route 5 UK/LH-H range <-> Baltic >750km 7.6% 10.9% 13.9% Route 6 UK/LH-H range <-> Baltic km 7.0% 10.1% 12.9% Route 7 UK/LH-H range <-> Baltic km 12.4% 17.3% 21.5% Route 8 UK/LH-H range <-> Baltic km 8.2% 11.7% 14.8% Route 9 Intra-Baltic >750km 8.9% 12.7% 16.0% Route 10 Intra-Baltic >750km 18.7% 25.1% 30.3% Route 11 Intra-Baltic km 10.7% 15.0% 18.8% Route 12 Intra-Baltic km 11.8% 16.5% 20.5% Route 13 Intra-Baltic km 12.1% 16.9% 21.0% Route 14 Intra-Baltic km 8.9% 12.6% 15.9% Route 15 Intra-Baltic km 10.3% 14.6% 18.3% Route 16 Intra-Baltic >750km 16.5% 22.4% 27.3% Route 17 Intra-Baltic (fast ship 25kn) >750km 26.3% 34.0% 39.6% Average 11.5% 15.9% 19.7% High 26.3% 34.0% 39.6% Low 7.0% 10.1% 12.9% Από τον πίνακα 18, προκύπτει ότι με βάση το low σενάριο θα σημειωθεί αύξηση του ναύλου 8 με 13% και περίπου 20% για το high σενάριο. Στη περίπτωση των γρήγορων πλοίων το ποσοστό αυτό είναι 25%, για το low σενάριο και για το highσενάριο 40%. 45 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 96

98 5.4 Μελέτες σχετικά με την συμμόρφωση στις νέες απαιτήσεις της MARPOL ANNEX VI Εισαγωγή Η μελέτη για την βέλτιστη χρήση συνδυασμού μεταφορικών μέσων, απαιτεί την κατάστρωση μελλοντικών σεναρίων, πάνω στα οποία μπορούν να γίνουν υπολογισμοί και να προκύψουν συμπεράσματα. Η έννοια του modal split ασχολείται με αυτή ακριβώς την διαδικασία. Την ανεύρεση, δηλαδή, του συνδυασμού εκείνου που θα είναι πιο αποδοτικός τόσο ως προς το κόστος όσο και ως προς το χρόνο. Ο χρόνος βέβαια αποτιμάται και αυτός σε χρήματα, διότι κάθε προϊόν κατά τη διάρκεια της μεταφοράς του, αποτελεί ένα κεφάλαιο που δεν μπορεί να αποδώσει κέρδος. Αν ακόμα αναφερόμαστε σε ακριβά προϊόντα, της σύγχρονης τεχνολογίας, αυτά δεν θα πρέπει για κανένα λόγο να καθυστερήσουν, διότι η αξία τους μειώνεται συνεχώς εξαιτίας των τεχνολογικών εξελίξεων και των νέων μοντέλων. Είναι προφανές, πως οι μεταφορές που είναι πολύ πιθανόν, να επιστρέψουν σε χερσαία μέσα είναι κυρίως αυτές των μικρών και σύντομων διαδρομών. Οι αλλαγές αυτές είναι πιο έντονες και άμεσες στις περιοχές SECA. Το ζήτημα αυτό έχει απασχολήσει τους πλοιοκτήτες και τους οργανισμούς κυρίως στην Ευρώπη. Στη συνέχεια, αναπτύσσονται ορισμένες μελέτες που βασίζονται σε υποθέσεις και σενάρια, ώστε να εκτιμηθεί η απώλεια των ναύλων λόγω της εφαρμογής των κανονισμών. Θα πρέπει να σημειωθεί, ότι παρόλο που ο στόχος είναι η μείωση των αέριων ρύπων η αλλαγή σε πιο οικονομικά μέσα δεν συνδυάζεται απαραίτητα και με περιβαλλοντικά οφέλη. 1 Εκτιμάται, πως η επερχόμενη αλλαγή των μεταφορών από τα πλοία στα φορτηγά θα επιφέρει αντίθετα αποτελέσματα στο περιβάλλον. (Lee, 2010) Σενάρια και συμπεράσματα από μελέτη για U.S West Coast 34 Οι περισσότερες μελέτες έχουν δείξει ότι υπάρχει αβεβαιότητα σε ότι αφορά την τιμή του καυσίμου με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο, την απόδοση, το κόστος κεφαλαίου αλλά και το κόστος λειτουργίας των Scrubbers. Αυτές οι αβεβαιότητες λαμβάνονται υπόψη στα σενάρια που ακολουθούν, προκειμένου να γίνουν προβλέψεις για την εξέλιξη των ναυτιλιακών δρώμενων μετά την ενεργοποίηση των νέων κανονισμών. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 97

99 Τα σενάρια 1,2 και 3 που παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα, αντιπροσωπεύουν την κατάσταση όπου το κόστος των καυσίμων με χαμηλή περιεκτικότητα θείου είναι χαμηλό και σταθερό, ενώ η απόδοση και το κόστος των Scrubbers κινούνται μέσα σε όρια αβεβαιότητας. Το σενάριο 5 αντιπροσωπεύει την κατάσταση κατά την οποία το κόστος των καυσίμων με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο είναι υψηλό, ενώ το κόστος των Scrubbers είναι χαμηλό και το ποσοστό μείωσης των εκπομπών θείου εξαιτίας της λειτουργίας τους, είναι υψηλό. Στο σενάριο 5, σχεδόν όλα τα πλοία θα προβούν στην εγκατάσταση Scrubber. Η σύγκριση των σεναρίων 5 και 6 υπογραμμίζει τις κεφαλαιουχικές δαπάνες για την αλλαγή του καυσίμου. Η σύγκριση των σεναρίων 5 και 7, έχει στόχο να τονίσει την ευαισθησία σχετικά με το κόστος του καυσίμου με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο. Ενώ, το σενάριο 4, αντιπροσωπεύει τις καλύτερες εκτιμήσεις για όλες τις μεταβλητές. Οι τρεις πολιτικές που ακολουθούνται για τον έλεγχο των εκπομπών θείου περιλαμβάνουν: 1) την απαίτηση από όλα τα πλοία μέσα στην περιοχή SECA να χρησιμοποιούν καύσιμα με χαμηλή περιεκτικότητα θείου(low sulfur marine). 2) την απαίτηση όλα τα πλοία μέσα στη SECA να ελέγχουν τις εκπομπές θείου, αλλά επιτρέπει είτε την αλλαγή καυσίμου είτε τη χρήση Scrubbers (performance-based). 3) την προσέγγιση που επιτρέπει στα πλοία στη SECA να χρησιμοποιούν καύσιμα με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο ή να εγκαταστήσουν Scrubbers ή να αγοράσουν πιστώσεις εκπομπών θείου από άλλα πλοία τα οποία μπορούν να μειώσουν το θείο με χαμηλότερο οριακό κόστος (market-based). Ως εκ τούτου, αναλύονται επτά σενάρια κάτω από ένα σύνολο τριών διαφορετικών πολιτικών προσεγγίσεων. Από τα παραπάνω η μελέτη, καταλήγει ότι το ποσοστό του κόστους των καυσίμων με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο, είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας για το συνολικό κόστος του στόλου, υπό τη πρώτη πολιτική (όλα τα πλοία πρέπει να χρησιμοποιούν καύσιμα με χαμηλή περιεκτικότητα θείου). Στη δεύτερη πολιτική, που εξετάζει εκτός από την αλλαγή του καυσίμου και την χρήση Scrubbers, τονίζεται ότι η επιλογή του τρόπου συμμόρφωσης στους κανονισμούς πρέπει να εξεταστεί μεμονωμένα για κάθε πλοίο. Οι κεφαλαιουχικές δαπάνες είναι κρίσιμος παράγοντας για τη σχέση κόστουςαποδοτικότητας, ιδιαίτερα για παλιά πλοία που θα χρησιμοποιηθούν για μικρό χρονικό διάστημα, και πρέπει να ξοδευτεί ένα μεγάλο κεφάλαιο εξοπλισμού είτε για την εγκατάσταση scrubbers, είτε για την αλλαγή καυσίμου. Η επιλογή των Scrubbers, εκτιμάται ότι θα επιφέρει οφέλη που θα φτάσουν έως και 260$ εκατ. το χρόνο για όλο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 98

100 το στόλο. Το όφελος μπορεί να αυξηθεί ακόμα περισσότερο, καθώς οι μειώσεις των αέριων ρύπων μπορούν να ελαττωθούν επιπρόσθετα κατά 80%, αν όλα τα βαπόρια επιλέξουν τη χρήση των scrubbers, κάτι που εξετάζεται στο σενάριο 5. Με βάση την τελευταία πολιτική ελέγχου, market based, μπορούν να εξοικονομηθούν έως και $480 εκατομμύρια ετησίως περισσότερα σε σχέση με την εφαρμογή της πολιτικής performance based. Με την εφαρμογή της πολιτικής market based επιτυγχάνεται μείωση tons εκπομπών του διοξειδίου του θείου, που καλύπτει το στόχο στις ελεγχόμενες περιοχές. Η πολιτική αυτή, υποστηρίζει ότι είναι προτιμότερο να περιορισθούν ορισμένες κατηγορίες πλοίων που μπορούν να συνεισφέρουν ουσιαστικά στην μείωση των οξειδίων του θείου και όχι όλα τα πλοία. Η πολιτική performance based μειώνει τις εκπομπές 80% περισσότερο από ότι απαιτείται (για το σενάριο 5). Στη περίπτωση που απαιτηθεί, στη market-based πολιτική, να μειώσει κατά το ίδιο ποσό τους ρύπους του SOx με την performance-based πολιτική, το οικονομικό όφελος θα ήταν αισθητά μικρότερο, έως $180 εκατομμύρια. Θα πρέπει να αναφέρουμε πως η χρήση των Scrubbers, που εφαρμόστηκε στη πολιτική performance based και market based, εμφάνισε μείωση των ρύπων μεγαλύτερη από αυτή των απαιτήσεων. Για το ιδανικό Σενάριο 4 και για την performance based πολιτική σε σχέση με την prescriptive πολιτική εμφανίζεται διαφορά στο όφελος της τάξεως του $1 εκατομμύριο. Η διαφορά μεταξύ της market based με τη performance based πολιτική είναι της τάξεως των 30 εκατομμυρίων. Το κέρδος μεταξύ των διαφορών είναι δυνατόν να αυξηθεί σε εκατοντάδες εκατομμύρια μετά την αύξηση της τιμής του low sulphur. Για να ευδοκιμήσει η προσπάθεια της μείωσης των SOx και η εμπορική κίνηση των λιμανιών, η μελέτη καταλήγει ότι ο κατάλληλος συνδυασμός είναι η διατήρηση των περιορισμών στις SECA, υπό την market based πολιτική. 34 Πίνακας 19: Κόστος κτίσης και λειτουργίας ανά σενάριο 34 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 99

101 Πίνακας 20: Απόδοση των αποτελεσμάτων και κόστος, ανά σενάριο και πολιτική Σενάρια και συμπεράσματα από τις κυριότερες ευρωπαϊκές μελέτες Φιλανδική μελέτη 1 Στόχος της μελέτης είναι να αξιολογήσει το κόστος των καυσίμων στις θαλάσσιες μεταφορές, μεταξύ της Φιλανδίας και της Ευρώπης, ως αποτέλεσμα της εφαρμογής των νέων κανονισμών του παραρτήματος της Marpol ANNEX VI. Η μελέτη στοχεύει, επίσης, στην αξιολόγηση των επιπτώσεων των κανονισμών στο κόστος μεταφοράς στις εισαγωγές και τις εξαγωγές της Φιλανδία. Η εκτίμηση για το επιπρόσθετο κόστος καυσίμου, χρησιμοποιεί τα υποθετικά στοιχεία για την κατανάλωση καυσίμου από το project της HELCOM ShipNODep Το σενάριο βασίζεται σε ένα εύρος τιμών καυσίμου και χρόνο ταξιδιού στην Βόρεια Θάλασσα και τη Βαλτική. Η εργασία δεν έχει στόχο να εκτιμήσει μελλοντικές τιμές των καυσίμων αλλά βασίζεται στις τρέχουσες τιμές, όπως αυτές δίνονται από την Φιλανδική Ομοσπονδία Πετρελαίου και Φυσικού αερίου. Οι τιμές ανάλογα με την περιεκτικότητα τους σε θείο, διαμορφώνονται ως εξής: Heavy Fuel Oil (HFO) (1.5%) 271 per tonne HFO (1%) per tonne HFO (0.5%) per tonne Light Fuel Oil (LFO)(0.1%) per tonne Από την μελέτη συνάγεται το συμπέρασμα ότι το πρόσθετο κόστος καυσίμων για τα πλοία που υπάγονται ή πληρώνουν τέλη ναυσιπλοΐας στη Φιλανδία, για την αλλαγή HFO (1.5%) σε LFO (0.1%), κυμαίνεται από εκατομμύρια, όταν η διαφορά ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 100

102 τιμής μεταξύ των δύο καυσίμων είναι της τάξης των 111/tonne (9/03/2009) και εκατομμύρια για διαφορά τιμής ίση με 480/ tonne (Μάιος 2008). Το μέσο σενάριο εκτιμά ότι το επιπρόσθετο κόστος καυσίμου είναι της τάξης των 430 εκατομμύρια για διαφορά μεταξύ των HFO (1.5%) σε LFO (0.1%) ίση με 214 /tonne. Οι παραπάνω ανάλυση δεν λαμβάνει υπόψη τη χρήση του Low Sulphur στις εκτός SECA περιοχές, καθώς επίσης δεν υπολογίζει την χρήση των Scrubbers. 1 (Το συνολικό κόστος των πετρελαίων θα αυξηθεί κατά 25-40% και των ναύλων κατά 2 7%. 45 ) Με βάση το μέσο κόστος και το κόστος λειτουργίας για τα πλοία το 2006, η εκτιμώμενη αύξηση του κόστους των ναύλων παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα και δίνεται ανάλογα με τον τύπο του πλοίου. Πίνακας 21: Ποσοστιαία αύξηση των ναύλων από την χρήση καυσίμων χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο. Η ανάλυση από την μεριά του National Board of Customs, για το μέσο σενάριο, και για το έτος 2007, δίνεται στο Πίνακα 22, που είναι χωρισμένος στους βασικούς τομείς της βιομηχανίας. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 101

103 Πίνακας 22: Εκτίμηση της αύξησης των ναύλων, ανά βιομηχανικό τομέα Σουηδική Μελέτη Η μελέτη αναφέρεται στις μεταφορές από και προς τη Σουηδία, με έμφαση στην Βόρεια Ευρώπη καθώς και τις εμπορικές μετακινήσεις στην Φιλανδία από την Σουηδία. Η έκθεση, επίσης, αναφέρεται στην ζήτηση χαμηλού σε θειάφι καυσίμου και εκφράζει την ανησυχία, ότι η παραγόμενη ποσότητα δεν θα είναι επαρκής 1, αλλά οριακή και σε πολύ υψηλή τιμή 45. Η μελέτη στηρίζει τους υπολογισμούς της στην υπόθεση ότι η τιμή του βαρελιού για το 2015 θα είναι $100 και πως η διαφορά μεταξύ του MGO σε σχέση με το HFO (LS380), θα είναι της τάξεως των $297/tonne (η τιμή αυτή βασίστηκε στη διαφορά μεταξύ των δύο πετρελαίων όπως καταγράφηκε το Οκτώβριο-Νοέμβριο του 2008) και θα αποτελέσει την τιμή για το base case scenario. Συνυπολογίζεται, επίσης, στην μελέτη ότι η μέση κατανάλωση καυσίμου είναι κοινή ίση με 190g/kWh. Τα τρία επικρατέστερα σενάρια έχουν ως εξής: 1. Στο σενάριο αυτό γίνεται η παραδοχή, ότι θα πρέπει να χρησιμοποιείται καύσιμο 0,1 MGO, το οποίο θα κοστίζει $662/tonne. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνεται υπόψη ότι μερικά βαπόρια χρησιμοποιούν ήδη καύσιμο με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο. Υπό τις συνθήκες αυτές προκύπτει αύξηση του κόστους καυσίμων, κατά 12% ferries, 72% Ro-Ro ships, 81% Containerships και 36% για τα υπόλοιπα πλοία. Το σενάριο υποθέτει πως όλα τα υπόλοιπα δεδομένα ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 102

104 παραμένουν αμετάβλητα, (π.χ. το κόστος μεταφοράς των άλλων μέσων μεταφοράς). Ως αποτέλεσμα των παραπάνω, θα μεταφερθεί φορτίο από τα πλοία, σε χερσαία μέσα μεταφοράς. Η μετάβαση αυτή αναμένεται να κατανεμηθεί, στις οδικές μεταφορές για τη Σουηδία και στην Σιδηροδρομικές μεταφορές εντός και εκτός Σουηδίας. 2. Στο δεύτερο σενάριο θεωρείται ότι θα υπάρξει αύξηση των καυσίμων κατά 75%, οπότε και η τιμή θα διαμορφωθεί στα $1158/tonne. Το ποσοστό της αύξησης ισοδυναμεί με την πρόβλεψη του ΙΕΑ, με μια επιπλέον μικρή προσαύξηση λόγω του ανταγωνισμού μεταξύ των καυσίμων της ναυτιλίας και των φορτηγών. 3. Στο τρίτο σενάριο θεωρείται αύξηση κατά 150% σε σχέση με το πρώτο σενάριο καλύπτοντας έτσι μια έσχατη περίπτωση αύξησης του Crude oil. Η τιμή του MGO διαμορφώνεται στα $1650/tonne. Τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής συνοψίζονται στα παρακάτω: - Τα κόστη των καυσίμων αναμένεται να αυξηθούν περίπου 50-55% το 2015, με μεγάλη πιθανότητα, το ποσοστό αυτό να είναι υψηλότερο για τα πλοία που πλέουν στις SECA. Αυτό αναμένεται να αυξήσει το συνολικό κόστος των θαλασσίων μεταφορών περίπου 20-28% το οποίο και θα ενσωματωθεί στα ναύλα των βαποριών. - Πιθανολογείται πως θα υπάρξει μετακίνηση φορτίου στα φορτηγά και στα τρένα. - Μείωση των θαλασσίων μεταφορών κατά 2-10%, αύξηση στη μεταφορά με φορτηγά κατά 2-6% και με τον σιδηρόδρομο κατά 0-8%. Το εύρος της αλλαγής διαφέρει ανάλογα με την αύξηση του πετρελαίου στην ναυτιλία. - Πολύ μικρό θα είναι το μερίδιο των μεταφορών, που θα εξυπηρετηθεί από τις αερομεταφορές. Στην μελέτη αυτή αποτιμάται, ο αντίκτυπος από τις αυξήσεις του πετρελαίου και συνεπώς των ναύλων, στην βιομηχανία του ξύλου, του σιδήρου και των επιβατηγών πλοίων. Συγκεκριμένα, υπολογίζεται ότι στη βιομηχανία του ξύλου, που αποτελεί και το επικρατέστερο προϊόν εξαγωγής, η αύξηση των ναύλων θα επιφέρει αύξηση της τάξης του 0,4-2,6% στο τελικό προϊόν. Εξαιτίας της αύξησης των ναύλων, θα υπάρξει μετάβαση κυρίως των SSS, στα χερσαία μέσα. Η μετάβαση αυτή θα επιφέρει περιβαλλοντική επιβάρυνση ανατρέποντας τον αρχικό στόχο για μείωση των αέριων ρύπων. Η έκθεση καταλήγει πως το πραγματικό όφελος από την μείωση των αέριων ρύπων του SOx είναι πολύ χαμηλότερο από το κόστος. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 103

105 Μελέτη UK 1 Η εργασία αυτή εκπονήθηκε από την ENTEC, σκοπό έχει να επισημάνει χρήσιμα στοιχεία σχετικά με τις πιθανές επιπτώσεις από την εφαρμογή των κανονισμών της Marpol. Η εργασία έχει τοπικό χαρακτήρα και εστιάζει στα διεθνή Βρετανικά ύδατα και την Βόρεια Θάλασσα. Η ποσοτική εκτίμηση των επιπτώσεων στη ναυτιλία εκτιμάται με βάση την κίνηση των πλοίων. Η μελέτη χρησιμοποιεί μια βάση δεδομένων των πλοίων που κινούνται στο γεωγραφικό πεδίο που αναφέρθηκε. Η βάση δεδομένων περιλαμβάνει την κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές ρύπων (SO2, NOx, CO2, PM, VOC) και καταγράφει τον τύπο καυσίμου που χρησιμοποιείται σε κάθε κίνηση πλοίου. Η μελέτη περιλαμβάνει τρία σενάρια: - Στο πρώτο σενάριο γίνεται η παραδοχή ότι το 2020, το 10% των πλοίων θα χρησιμοποιεί Residual oil σε συνδυασμό με Scrubbers. - Στο δεύτερο σενάριο γίνεται η παραδοχή πως όλα τα πλοία θα χρησιμοποιούν καύσιμο χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο ή καύσιμα απόσταξης. - Στο τρίτο σενάριο γίνεται η παραδοχή ότι έως το 2015 όλα τα πλοία θα έχουν συμμορφωθεί και θα έχουν υιοθετήσει την χρήση καυσίμων με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο. Επίσης, η μελέτη θεωρεί πως την περίοδο , τα νεόκτιστα πλοία θα έχουν scrubbers, και έως το 2020 όλα τα πλοία θα έχουν καταλήξει στη χρήση των scrubbers. Λόγω της αβεβαιότητας της τιμής του Crude oil, θεωρήθηκαν τρεις διαφορετικές τιμές του καυσίμου για το 2020, πάνω στις οποίες βασίζονται τα προαναφερθέντα σενάρια. Το εύρος των τιμών έχει ως εξής $60/βαρέλι, $80/βαρέλι, $150/βαρέλι. Τα αποτελέσματα δίνονται σε σύγκριση με το σενάριο do nothing. Από το πρώτο σενάριο προκύπτει ότι τα SOx θα μειωθούν κατά 88%, τα ΝΟx κατά 8%, τα PΜ κατά 67% και το CΟ 2 κατά 3%. Το ετήσιο κόστος για τη συμμόρφωση στους κανονισμούς εκτιμάται στα 1,6-3,6 δις. Στην περίπτωση μείωσης της τιμής των scrubbers κατά 50% το ετήσιο κόστος θα είναι αντίστοιχα 0,9-3,6 δις. Ο περιορισμός των καυσίμων σε 0,5% περιεκτικότητα θείου, αναμένεται να επηρεάσει σημαντικά την βιομηχανία των διυλιστηρίων. Το κόστος των θαλασσίων μεταφορών θα αυξηθεί, γεγονός το οποίο θα οδηγήσει σε αυξήσεις, στις τιμές των προϊόντων. όπου τελικά η ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 104

106 διαφορά της τιμής θα καταβληθεί από τους καταναλωτές. Στην μελέτη, επίσης, γίνεται μια σύντομη αναφορά στο Modal shift, ως αποτέλεσμα της αύξησης των ναύλων. Επιπλέον, στη μελέτη επισημαίνονται τα περιβαλλοντικά οφέλη, από την μείωση των εκπομπών των αερίων ρύπων και αποτιμώνται σε χρήματα τα θετικά αποτελέσματα στον τομέα της υγείας ( εκατομμύρια το χρόνο). Στα οφέλη προστίθεται και το κέρδος από την μείωση των υλικών ζημιών που προκαλούνται στα κτίρια και στα μνημεία ( 6 εκατομμυρίων). Η έκθεση καταλήγει στο συμπέρασμα πως το κόστος για την συμμόρφωση στους κανονισμούς θα υπερβεί τα οφέλη. Το αποτέλεσμα αυτό δεν είναι απολύτως ακριβές, αφού από τους υπολογισμούς εξαιρούνται οι θετικές συνέπειες στην υγεία του ανθρώπου και στο περιβάλλον Γερμανική Μελέτη 1 Η μελέτη εξετάζει τις επιπτώσεις των νέων κανονισμών στο κόστος λειτουργίας των πλοίων και έχει στόχο να προσδιορίσει τις διαδρομές που πιθανόν θα μεταβούν από την ναυτιλία, σε χερσαία μέσα. Στην εργασία υπάρχει σαφής διαχωρισμός των trailers από τα containers. Η μέθοδος περιλαμβάνει τα παρακάτω: - Προσδιορισμό των αγορών που επηρεάζονται. - Επιλογή των διαδρομών που εμφανίζουν μεγάλο ρίσκο να μεταπηδήσουν σε εναλλακτικά μέσα. - Αναφορά σεναρίων, βασισμένα στην επερχόμενη αύξηση του κόστους των καυσίμων. - Την χρήση μοντέλων και μεθόδων επεξεργασίας που θα αποδώσουν βέλτιστες επιλογές χρήσης μεταφορικών μέσων. - Πιθανά σενάρια που θα επιφέρουν αποτροπή της μετάβασης φορτίου από τις θαλάσσιες μεταφορές στις χερσαίες. Η μελέτη καταλήγει ότι το αποτέλεσμα από την εφαρμογή των κανονισμών θα είναι η μετάβαση στα χερσαία μέσα, με αρνητικά αποτελέσματα για το περιβάλλον. Επίσης, αναφέρεται πως αρκετά δρομολόγια θα διακοπούν και ορισμένα λιμάνια θα σταματήσουν τη λειτουργία τους. Εναλλακτικά μέτρα που προτείνονται στη μελέτη ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 105

107 είναι, η χρήση Scrubber, η μείωση της κατανάλωσης των καυσίμων και η χρήση καθαρότερων καυσίμων, όπως το φυσικό αέριο. Η πιο σημαντική πρόταση της μελέτης, ώστε να μην γίνει μετάβαση στα χερσαία μέσα, είναι η χρήση καυσίμων με ανώτερο όριο περιεκτικότητας σε θείο ίσο με 0,5% αντί του 0,1% από το Ο ισχυρισμός αυτός, στηρίζεται στο γεγονός ότι, η διαφορά στο περιβαλλοντικό κόστος θα είναι ελάχιστη ενώ ταυτόχρονα το επιπρόσθετο κόστος των καυσίμων ελαχιστοποιείται Σύνοψη και σχολιασμών των ευρωπαϊκών μελετών Συνοψίζοντας, οι παραπάνω μελέτες συμφωνούν πως οι νέοι κανονισμοί θα επιφέρουν αύξηση της τιμής του καυσίμου και μετάβαση όγκου φορτίου από τα πλοία στα χερσαία μέσα. Κοινό χαρακτηριστικό και για τις τέσσερις μελέτες είναι ότι τόσο τα στοιχεία, όσο και τα συμπεράσματα επικεντρώνονται στα αντίστοιχα στοιχεία ανά περιοχή. Συγκεκριμένα, η βρετανική μελέτη αναφέρει ότι το κόστος από τη συμμόρφωση στους κανονισμούς θα είναι μεγαλύτερο από ότι το όφελος και θα το αποκομισθεί, εξολοκλήρου, ο καταναλωτής. Η γερμανική μελέτη συμφωνεί με την βρετανική σχετικά με την μετάβαση φορτίου σε χερσαία μέσα, κάνοντας την υπέρβαση να ζητά αύξηση του ανώτερου ορίου περιεκτικότητας σε θείο των καυσίμων, για το Ο ισχυρισμός της, αυτός στηρίζεται στο γεγονός ότι τα χερσαία μέσα θα προκαλέσουν μεγαλύτερο περιβαλλοντικό πρόβλημα. Για να αποφευχθεί ένα τέτοιο ενδεχόμενο, προτείνει λύσεις για μείωση των αέριων ρύπων από τα πλοία, με τη χρήση scrubbers, LNG και τη μείωση της κατανάλωσης του καυσίμου. Η φιλανδική μελέτη καταλήγει ότι η τιμή του πετρελαίου θα αυξηθεί 25-40%, χωρίς να λαμβάνει υπόψη τη χρήση Low Sulphur καυσίμου στις εκτός SECA περιοχές και τη χρήση Scrubbers. Σε αυτή τη περίπτωση, αναμένεται αύξηση των ναύλων κατά 2-7%. Τέλος, στη σουηδική μελέτη σημειώνεται ότι η αύξηση της ζήτησης του Low Sulphur καυσίμου σε συνδυασμό με την μικρότερη προσφερόμενη ποσότητα, θα επιφέρει αύξηση του κόστους του καυσίμου 50-55% (2015). Αντίστοιχα, θα υπάρξει αύξηση των ναύλων της τάξεως του 20-28%. Η μελέτη εκτιμά πως η μείωση στον μεταφερόμενο όγκο φορτίου θα είναι 2-10%, για τα πλοία, ενώ η αύξηση στα φορτηγά θα είναι 2-6% και στα τρένα 0-8% κυρίως για τις κοντινές διαδρομές. Οι αλλαγές αυτές, πρόκειται να εντείνουν το περιβαλλοντικό πρόβλημα και να θέσουν εκτός λειτουργίας θαλάσσιες διαδρομές και λιμάνια. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 106

108 5.4.5 Αναγκαιότητα για αλλαγή Όλες οι μελέτες συμφωνούν στην αναγκαιότητα της λήψης μέτρων για τους αέριους ρύπους του θείου. Στοιχεία σχετικά με τα εκτιμώμενα οικονομικά οφέλη από την μείωση των εκπομπών του SOx ελήφθησαν από τη μελέτη της Swedish NGO Secretariat on Acid Rain, που εκπονήθηκε για την ευρωπαϊκή θαλάσσια περιοχή. Το όφελος αυτό διαφέρει μεταξύ των θαλασσίων περιοχών από ευρώ/χρόνο, ανάλογα με τον πληθυσμό που εκτίθεται στις εκπομπές ανά περιοχή. Συγκριτικά τα οφέλη στο σύνολο των Ευρωπαϊκών θαλασσών υπερτερούν έναντι των δαπανών. Εκτιμάται ότι το 2020 τα ετήσια οφέλη θα είναι περίπου 12δις ευρώ ενώ το κόστος θα είναι μεταξύ 1,6-5,4 δις ευρώ. Συμπεραίνουμε λοιπόν, πως τα καθαρά κέρδη από τις μειώσεις των εκπομπών του θείου θα είναι μεταξύ 6,6-10,4 δις ευρώ ετησίως. Το όφελος δεν κατανέμεται ισόποσα σε όλες τις περιοχές. Στην Μεσόγειο παρουσιάζεται ο υψηλότερος λόγος οφέλους κόστους, έως και 8,1 φορές. Στο βορειοανατολικό Ατλαντικό και στη Βόρεια Θάλασσα ο λόγος οφέλους κόστους, κυμαίνεται στο 7,4. Ωστόσο, στη Βαλτική Θάλασσα ο λόγος είναι μικρότερος περίπου 2,8. Οι επικρατέστερες διαδικασίες για τον υπολογισμό του εξωτερικού κόστους λόγω των αερίων ρύπων είναι δύο, η bottom-up και η top-down. Το σημείο εκκίνησης, για την διαδικασία bottom-up, είναι στο μίκρο-επίπεδο, όπου τα βασικά στοιχεία ορίζονται στις λεπτομέρειες και έπειτα σε συνδυασμό μεταξύ τους, σχηματίζουν το πλήρες σύστημα. Η προσέγγιση αυτή είναι πιο ακριβής στα αποτελέσματα της και είναι δυνατό να εντάξει στο μέλλον νέα στοιχεία. Ωστόσο, λόγω της πολυπλοκότητας και των λεπτομερών στοιχείων που εξετάζει, η προσέγγιση αυτή είναι δαπανηρή και δύσκολη στην εφαρμογή. Η προσέγγιση top-down, ξεκινά με βάση το μάκρο επίπεδο. Βασίζεται δηλαδή σε μια διαδικασία εκτίμησης του εξωτερικού κόστους συνολικά, το οποίο έπειτα διαιρείται κατάλληλα ώστε να αποδώσει την επίδραση του κάθε στοιχείου. Η top-down διαδικασία είναι πιο απλή αλλά αποτυγχάνει να εντάξει και να επεξεργαστεί εύκολα, τυχόν νέα στοιχεία-δεδομένα. Οι παραπάνω μελέτες χρησιμοποιούν τις προσεγγίσεις αυτές για να αποτιμήσουν το οικονομικό κόστος που προκαλείται από την ναυτιλία ως προς του αέριους ρύπους που εκπέμπουν. Οι ζημιές που αξιολογούνται είναι στο πεδίο της γεωργίας, των υλικών ζημιών και κυρίως στην ανθρώπινη υγεία. Η αποτίμηση στην τελευταία κατηγορία, της ανθρώπινης υγείας, είναι ιδιαίτερα δύσκολη και ευαίσθητη. Για τον λόγο αυτό οι εκτιμήσεις γίνονται με βάση την προθυμία προς πληρωμή (Willingness-To-Pay) για περιβαλλοντικά οφέλη και την διάθεση αποδοχής (Willingness-To-Accept) επιζήμιων βλαβών. Επομένως, το εθνικό ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 107

109 περιβαλλοντικό κόστος εκτιμάται ως αποτέλεσμα των παραγόντων WTP/WTA, σε συνδυασμό με το περιβάλλον της εκάστοτε χώρας, δηλαδή την χλωρίδα και την πανίδα, την πυκνότητα του πληθυσμού, τη γεωγραφική θέση της περιοχής και τις μετεωρολογικές συνθήκες. Τα τρία τελευταία στοιχεία, είναι σημαντικά διότι συμπεριλαμβάνουν τις επιπτώσεις των αερίων ρύπων που προέρχονται από πηγές εκτός των συνόρων της κάθε χώρας. Τα αποτελέσματα σχετικών μελετών διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους, και για το λόγο αυτό η σύγκριση είναι αδύνατη. Για την αξιολόγηση των επιπτώσεων που προέρχονται από τη ναυτιλία, δύο παράγοντες πρέπει να εξεταστούν η ποσότητα των αέριων ρύπων που παράγονται και η περιοχή που αυτοί εκπέμπονται. Οι δύο αυτοί παράγονται μπορούν να εξεταστούν ο καθένας ξεχωριστά με την bottom-up και την top-down προσέγγιση. Οι σημαντικότερες μελέτες που έχουν γίνει, εξετάζουν και τα δύο στοιχεία αλλά όχι με την ίδια μεθοδολογία. Οι δυνατοί συνδυασμοί είναι αυτοί που παρουσιάζονται στον πίνακα 23. Στον πίνακα εμφανίζονται ορισμένες αντιπροσωπευτικές μελέτες ανάλογα με τον τρόπο προσέγγισης που επιλέγεται. Πίνακας 23: Σημαντικότερες μελέτες αποτίμησης του περιβαλλοντικού κόστους, διαχωρισμένες ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο. 52 Στον Πίνακα 24 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των μελετών CAFE (Clean Air For Europe) και την HEATCO (Harmonised European Approaches for Transport Costing and Project Assessment), για τα αέρια των ΝΟx, SO 2 και PM2,5, το έτος Τα ποσά που αναφέρονται είναι ευρώ/τόνο αέριου ρύπου. Στην μελέτη της HEATCO εμφανίζεται διαχωρισμός της επίδρασης των αέριων ρύπων, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 108

110 περιοχής. Οι κατηγορίες των περιοχών που εξετάζονται, είναι τρείς, οι αστικές, οι μητροπολιτικές και οι αγροτικές. 52 Παλαιότερα για τις μελέτες αυτές τα αποτελέσματα ήταν πολύ δύσκολο να αποτιμηθούν. Τα αποτελέσματα προέκυπταν από στοιχεία που συλλέγονταν απευθείας από τα βαπόρια με δειγματοληπτική διαδικασία, αφού ο όγκος των πληροφοριών που απαιτούνται για πιο ακριβή αποτελέσματα ήταν αδύνατο να συγκεντρωθεί και να επεξεργαστεί. Σήμερα τα μέσα παρακολούθησης των ποντοπόρων πλοίων, όπως π.χ. το Automatic Idedification System (AIS) και το Long Range Idetification & Tracking(LRIT), δίνουν ακριβείς πληροφορίες, σε ψηφιακή μορφή. Η ψηφιακή πληροφόρηση, ευνοεί την εργασία των μελετητών, αφού τα στοιχεία αυτά, μπορούν εύκολα να κατηγοριοποιηθούν και να επεξεργαστούν. 23/52 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 109

111 Πίνακα 24: Η οικονομική αποτίμηση των ΝΟx, SO2 και PM2,5 για το έτος Τα ποσά που αναφέρονται είναι ευρώ / τόνο αέριου ρύπου. 51 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 110

112 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 111

113 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: ΧΕΡΣΑΙΑ ΜΕΣΑ Είναι γεγονός πως οι παραπάνω μελέτες ομόφωνα συμπεραίνουν ότι οι νέοι κανονισμοί της MARPOL, θα επιφέρουν αύξηση του κόστους πετρελαίου και μεταφορά του διακινούμενου όγκου φορτίου από τα θαλάσσια στα χερσαία μέσα. Για να κατανοήσει κανείς ολοκληρωμένα τις επιπτώσεις στην ναυτιλία σχετικά με το μεταφερόμενο όγκο φορτίου και το modal shift, θα πρέπει να εξετάσει, το κόστος λειτουργίας και τις προσφερόμενες υπηρεσίες των χερσαίων μέσων και κυρίως των φορτηγών. 6.1 Φορτηγά Κόστος Λειτουργίας Η περίπτωση των φορτηγών εμφανίζει την ίδια περιπλοκότητα με αυτή των πλοίων. Είναι πολύ δύσκολο κανείς να εκτιμήσει το μεταφορικό κόστος με την χρήση φορτηγού, μόνο και μόνο από την χιλιομετρική διαφορά της διαδρομής. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την τιμή της μίσθωσης ενός φορτηγού είναι πάρα πολλοί. Η παρούσα έκθεση στηρίζεται στη μελέτη της European Community Shipowners Associations, με τίτλο Analysis of the Consequences of Low Sulphur Fuel Requirements, Η μελέτη επικεντρώνεται στις ευρωπαϊκές χώρες και κάνει τις εξής παραδοχές: Πρώτον, το κόστος των οδικών μεταφορών δεν είναι άμεσα διαθέσιμο και ούτε ποσοτικοποιείται σε αναφορές και εκθέσεις. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται δεδομένα από διάφορους φορείς της αγοράς, τα οποία συμπληρώνονται από αποσπασματικές πληροφορίες. Δεύτερον, το κόστος των οδικών μεταφορών μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το μέσο μεταφοράς (π.χ. μικρά-μεγάλα φορτηγά, ηλικία οχήματος), τη χώρα που εδρεύει η εταιρία και το φορολογικό καθεστώς σε αυτήν, το κόστος του οδηγού κτλ. Στα διαγράμματα που παρατίθενται, εμφανίζονται αποτελέσματα για ένα μέσο κόστος συντήρησης στις τέσσερις περιοχές της Ευρώπης: α) τις χώρες Βenelux, τη Γαλλία και τη Γερμανία, β) της Ανατολικής Γερμανίας και της Πολωνίας, γ) του Ηνωμένου Βασιλείου και δ) των κρατών της Βαλτικής και της Ρωσίας. Τρίτον, οι συναρτήσεις του κόστους ποικίλουν σημαντικά, ανάλογα με τη δυναμικότητα του φορτηγού και το βάρος του διακινούμενου φορτίου. Στα διαγράμματα εξετάζεται ένα μεγάλο φορτηγό με μέσο διακινούμενο φορτίο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 112

114 από 10 έως 15 τόνους. Γενικά το διακινούμενο φορτίο ανά φορτηγό, κυμαίνεται από 5 έως 30 τόνους. Τέταρτον, τα περιθώρια κέρδους των ευρωπαϊκών εταιριών οδικών μεταφορών είναι συνήθως πολύ χαμηλά, από 2 έως 5 %. Πέμπτον, παρόλο που οι περισσότερες εταιρίες οδικών μεταφορών χρεώνουν για τις υπηρεσίες τους, με κάποιο σύστημα πλέγματος, που εξαρτάται κλιμακωτά από το βάρος του φορτίου και την απόσταση της διαδρομής, η μελέτη θεωρεί μια συνεχή καμπύλη χρεώσεων που διευκολύνει την σύγκριση και την εξαγωγή συμπερασμάτων. Όταν κανείς εξετάζει την σχέση των SSS συγκριτικά με τα χερσαία μέσα, πρέπει να λάβει υπόψη του πως η τιμή του πετρελαίου, τιμή του βαρελιού Brent, δεν είναι σταθερή, αλλά εμφανίζει αρκετές διακυμάνσεις. Αυτές οι διακυμάνσεις, αφομοιώνονται πολύ γρήγορα στην τιμή των πετρελαίων της ναυτιλίας, αλλά όχι με τον ίδιο ρυθμό για τα καύσιμα στα χερσαία μέσα. Η τιμή του diesel στην αυτοκίνηση, εξαρτάται τόσο από τα διυλιστήρια αλλά και σε αντίστοιχο βαθμό, από τους δασμούς κάθε χώρας. Υπό τις συνθήκες αυτές, η ναυτιλία αποκτούσε πάντοτε ένα προβάδισμα έναντι της χερσαίας μεταφοράς φορτίων. Τα κράτη προκειμένου να έχουν μια σταθερή τιμή στα καύσιμα, και να απορροφούν τις διακυμάνσεις των διυλιστηρίων, αυξομειώνουν τους δασμούς τους. Στις απότομες όμως μειώσεις του Brent, δεν εμφανίζεται η αλλαγή αυτή και οι τιμές σταθεροποιούνται υψηλά. Για παράδειγμα, η Market Observatory for Energy (2009) αναφέρει ότι τον Ιανουάριο του 2009, οι δασμοί στο πετρέλαιο ήταν της τάξης του 45% στην Κύπρο και του 66% στην Βρετανία, με τις περισσότερες Ευρωπαϊκές χώρες να έχουν δασμούς κοντά στο 55%. Οι αντίστοιχοι δασμοί που παρατηρήθηκαν τον Ιούλιο του 2008, όπου η τιμή του Brent είχε εκτοξευτεί, ήταν 33% για την Κύπρο, 53% για την Βρετανία. Μετά από την απότομη αύξηση που παρατηρήθηκε τον Ιούλιο, οι τιμές του Brent επανήλθαν στα φυσιολογικά επίπεδα, χωρίς όμως αυτό να εμφανιστεί στον τελικό καταναλωτή. 45 Από την άλλη όμως μεριά, η βιομηχανία των φορτηγών έχει το ευεργέτημα ότι μπορεί και προσαρμόζεται γρηγορότερα από την ναυτιλία στις τεχνολογικές απαιτήσεις που επιτάσσουν οι κανονισμοί. Εκτιμάται πως για ένα φορτηγό, η απόσβεση και η πρόβλεψη του κύκλου ζωής του είναι πολύ μικρότερη από του πλοίο. Για μία εταιρία φορτηγών η αλλαγή του στόλου της είναι πιο γρήγορη, συγκρινόμενη με αυτή στη ναυτιλία. 45 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 113

115 Euro per km Euro per km 85,0 80,0 75,0 70,0 65,0 60,0 Benelux/France/Western Germany UK Eastern Germany/Poland Baltic States/Russia 55,0 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 At 100 km (euro per km) Benelux/France/Germany: 4.44 UK: 4.66 Eastern Germany/Poland: 3.46 Baltic States/Russia: 2.66 At 200 km (euro per km) Benelux/France/Germany: 2.81 UK: 2.95 Eastern Germany/Poland: 2.19 Baltic States/Russia: 1.68 At 300 km (euro per km) Benelux/France/Germany: 1.98 UK: 2.08 Eastern Germany/Poland: 1.54 Baltic States/Russia: 1.19 At 500 km (euro per km) Benelux/France/Germany: 1.75 UK: 1.84 Eastern Germany/Poland: 1.37 Baltic States/Russia: ,0 5,0 0,0 Trucking distance in km Εικόνα 40: Κόστος λειτουργίας για τις οδικές μετακινήσεις φορτίων- Ιούλιος 2008 Source: ITMMA based on market data 45 85,00 80,00 75,00 70,00 65,00 60,00 55,00 Benelux/France/Western Germany UK Eastern Germany/Poland Baltic States/Russia 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 At 100 km (euro per km) Benelux/France/Germany: 4.38 UK: 4.6 Eastern Germany/Poland: 3.42 Baltic States/Russia: 2.63 At 200 km (euro per km) Benelux/France/Germany: 2.77 UK: 2.91 Eastern Germany/Poland: 2.16 Baltic States/Russia: 1.66 At 300 km (euro per km) Benelux/France/Germany: 1.95 UK: 2.05 Eastern Germany/Poland:1.52 Baltic States/Russia: 1.17 At 500 km (euro per km) Benelux/France/Germany: 1.73 UK: 1.81 Eastern Germany/Poland: 1.35 Baltic States/Russia: ,00 5,00 0,00 Trucking distance in km Εικόνα 41: Κόστος λειτουργίας για τις οδικές μετακινήσεις φορτίων- Ιούλιος 2009 Source: ITMMA based on market data 45 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 114

116 Στα παραπάνω διαγράμματα αποτυπώνονται το κόστος, σε ευρώ ανά χιλιόμετρο, για τις τέσσερις περιοχές που εξετάζονται. Οι τιμές που εμφανίζονται στο παραπάνω διάγραμμα αναφέρονται στο μέσο όρο της κλιμακωτής χρέωσης για τα 100, 200, 300 και 600km. Σε όλες τις καμπύλες, παρατηρείται μια οριζόντια γραμμή ασυμπτωτική στον άξονα xx, η οποία ξεκινά στα km. Αυτό σημαίνει ότι το κόστος ανά χιλιόμετρο παραμένει ίδιο για κάθε χιλιόμετρο πέρα από αυτό το σημείο. Ωστόσο, ενδέχεται να προκύψουν πρόσθετες δαπάνες, που συνδέονται με τις υποχρεωτικές περιόδους ανάπαυσης και τη χρήση δύο οδηγών για μια non-stop υπηρεσία οδικής μεταφοράς. Τα τελευταία στοιχεία κόστους δεν έχουν ενσωματωθεί στο συνολικό κόστος, αλλά θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη σύγκριση του SSS και της αποκλειστικής χρήσης φορτηγού. Παρατηρείται ότι για αποστάσεις κάτω των 300 km το μοναδιαίο κόστος ανά χιλιόμετρο αλλάζει σε συνάρτηση με την απόσταση. Αυτό συμβαίνει εξαιτίας της πρακτικής χρέωσης ενός σταθερού ποσού για τη λειτουργία του φορτηγού (πάγιο τέλος). Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση τόσο λιγότερο επιδρά το πάγιο τέλος στο κόστος ανά χιλιόμετρο. Στον επόμενο πίνακα συγκεντρώνονται όλα τα λειτουργικά έξοδα των φορτηγών και το ποσοστό συμβολής τους ανά κατηγορία. Για τις χώρες Benelux, France και Germany, το μέσο κόστος είναι περίπου 1,78 ευρώ ανά χιλιόμετρο (για τις μακρινές αποστάσεις άνω των 300km), για το μήνα Ιούλιο Η τιμή αυτή για τον μήνα Ιούλιο του 2009 ήταν ίση με 1.75 ευρώ ανά χιλιόμετρο. Η απότομη πτώση του πετρελαίου που εμφανίστηκε την περίοδο δεν επηρέασε τόσο τα έξοδα των φορτηγών, αφού όπως ειπώθηκε παραπάνω, οι αλλαγές αυτές δεν εμφανίζονται άμεσα στα χερσαία μέσα. Επίσης, θα πρέπει να αναφέρουμε πως την ίδια περίοδο εμφανίστηκαν αυξήσεις στο κόστος λειτουργίας των υπόλοιπων στοιχείων. Σημαντική συμβολή στα λειτουργικά έξοδα έχει το κόστος των οδηγών, που για τις χώρες αυτές συνεισφέρει σε ποσοστό περίπου 32%. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 115

117 Πίνακας 25: Λίστα των στοιχείων που συνθέτουν το κόστος λειτουργίας των Βέλγικων εταιρειών μεταφοράς. Ποσοστό συμβολής κάθε στοιχείου στο λειτουργικό κόστος. 45 July diesel price at 1.38 per liter (including VAT) Belgium-Germany Belgium-France Belgium-Italy Belgium-Spain Average Fuel 25.04% 24.99% 23.81% 26.66% 25.20% Tyres 2.70% 2.70% 2.58% 2.88% 2.72% Maintenance/revision 3.39% 3.38% 3.24% 3.61% 3.42% Amortization vehicle 11.54% 11.32% 9.46% 10.56% 10.47% Driver costs 32.10% 32.08% 27.16% 30.52% 29.91% Insurance vehicle 4.11% 4.11% 3.37% 3.76% 3.74% Insurance CMR/exploitation 0.72% 0.71% 0.59% 0.65% 0.65% Other direct vehicle costs 1.38% 1.37% 1.13% 1.26% 1.25% Capital costs (finance) 4.25% 4.19% 3.66% 3.94% 3.94% General costs 9.76% 9.58% 7.87% 8.77% 8.76% Specific trip costs 5.01% 5.57% 17.13% 7.39% 9.94% Total % % % % % January diesel price at 0.99 per liter (including VAT) Belgium-Germany Belgium-France Belgium-Italy Belgium-Spain Average Fuel 17.22% 17.67% 16.63% 18.99% 17.72% Tyres 2.90% 2.97% 2.84% 3.19% 3.00% Maintenance/revision 3.65% 3.74% 3.57% 4.02% 3.77% Amortization vehicle 12.19% 12.23% 10.19% 11.47% 11.29% Driver costs 34.35% 35.30% 29.77% 33.73% 32.78% Insurance vehicle 4.33% 4.44% 3.63% 4.09% 4.03% Insurance CMR/exploitation 0.76% 0.77% 0.63% 0.71% 0.70% Other direct vehicle costs 1.45% 1.49% 1.22% 1.37% 1.35% Capital costs (finance) 4.43% 4.44% 3.85% 4.18% 4.16% General costs 10.43% 10.53% 8.62% 9.70% 9.59% Specific trip costs 8.29% 6.42% 19.05% 8.55% 11.61% Total % % % % % July diesel price at 1.05 per liter (including VAT) Belgium-Germany Belgium-France Belgium-Italy Belgium-Spain Average Fuel 19.09% 19.54% 18.64% 20.25% 19.42% Tyres 2.83% 2.90% 2.76% 3.14% 2.93% Maintenance/revision 3.65% 3.75% 3.57% 4.05% 3.78% Amortization vehicle 11.89% 11.92% 9.93% 11.26% 11.03% Driver costs 33.55% 34.47% 29.05% 33.20% 32.09% Insurance vehicle 4.22% 4.33% 3.54% 4.01% 3.94% Insurance CMR/exploitation 0.74% 0.76% 0.62% 0.70% 0.69% Other direct vehicle costs 1.41% 1.45% 1.18% 1.34% 1.32% Capital costs (finance) 4.21% 4.21% 3.65% 3.99% 3.95% General costs 10.33% 10.43% 8.53% 9.67% 9.52% Specific trip costs 8.08% 6.24% 18.53% 8.39% 11.33% Total % % % % % Source: based on ITLB monthly bulletins Το βασικό κόστος λειτουργίας στις χώρες της ανατολικής Γερμανίας και της Πολωνίας, υπολογίζεται με την εργασία Πολωνών οδηγών. Το μέσο κόστος λειτουργίας ανά χιλιόμετρο για τις πολωνικές μεταφορικές εταιρίες είναι αισθητά πιο χαμηλό σε σχέση με αυτό από τις δύο άλλες εταιρίες που εξετάσαμε. Η διαφορά των υπόλοιπων εταιριών σε σχέση με τις πολωνικές, υπολογίζεται ότι είναι υψηλότερη, περίπου 20.2% το Ιούλιο του 2008 και 21,3% τον Ιούλιο του Η καμπύλη του κόστους λειτουργίας των πολωνικών εταιριών, εμφανίζει ασυμπτωτική τιμή περίπου στα 1.37ευρώ ανά χιλιόμετρο, για τις μεγάλες διαδρομές (>300km) τον μήνα Ιούλιο 2008 και 1.35ευρώ ανά χιλιόμετρο τον Ιούλιο Η διαφορά που παρατηρείται, δεν είναι αποτέλεσμα του κόστους των καυσίμων (το κόστος του Diesel, στην Πολωνία είναι όμοιο με αυτό στις χώρες Benelux/France/Germany), κυρίως οφείλεται στη διαφορά που υπάρχει στην αμοιβή των οδηγών. Ο Guihéry (2008) αναφέρει ότι ο μισθός για μία ώρα ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 116

118 οδήγησης ήταν 28.4 ευρώ για την Γαλλία, 28.8 ευρώ για την Ολλανδία, 25.9 ευρώ για την δυτική Γερμανία, 15.4 ευρώ για την ανατολική Γερμανία και μόλις 10 ευρώ για την Πολωνία. Το χάσμα στο κόστος λειτουργίας δεν προκύπτει μόνο από την διαφορά των απολαβών των οδηγών, αλλά ως αποτέλεσμα των συμβάσεων που αυτοί έχουν στην χώρα τους, για την αναλογία μεταξύ του χρόνου οδήγησης και εργασίας, με το χρόνο ανάπαυσης. Για τις χώρες της Λετονίας, της Εσθονίας και της Ρωσίας οι τιμές του κόστους λειτουργίας είναι ακόμα πιο χαμηλές από αυτές των Πολωνικών εταιριών. Οι μισθοί των οδηγών φορτηγού στη Λετονία είναι μόλις ευρώ, ενώ αντίστοιχα για τους Πολωνούς οδηγούς ο μισθός είναι ευρώ το μήνα. Το φθηνό πετρέλαιο diesel που διαθέτει η Ρωσία, ευνοεί τις εταιρίες της Λετονίας να μειώνουν ακόμα περισσότερο τα λειτουργικά τους έξοδα. Είναι κοινή πρακτική για τις εταιρίες της Λετονίας να χρησιμοποιούν φορτηγά για να μεταφέρουν φτηνό πετρέλαιο από τη Ρωσία. Η τιμή του diesel, στην Ρωσία είναι της τάξεως των 0,38-0,40 ευρώ το λίτρο, συμπεριλαμβανομένου και του φόρου. Τα παραπάνω στοιχεία, δικαιολογούν το χαμηλό κόστος λειτουργίας των εταιριών της Βαλτικής και της Ρωσίας. Η τιμή του κόστους ανά χιλιόμετρο για τις χώρες αυτές είναι 1ευρώ ανά χιλιόμετρο, σχεδόν το ήμισυ των λειτουργικών δαπανών των γερμανικών και ολλανδικών επιχειρήσεων. Το κόστος οδικών μεταφορών για τις εταιρίες του Ηνωμένου Βασιλείου, εμφανίζει τη μεγαλύτερη από τις καμπύλες κόστους. Οι εταιρίες φορτηγών, που εδρεύουν, στο νοτιοανατολικό τμήμα του Ηνωμένου Βασιλείου κατά μέσο όρο παρουσιάζουν 5% υψηλότερο κόστος ανά χλμ. σε σχέση με αντίστοιχες εταιρίες που εκτείνονται κατά μήκος της Μάγχης. Το υψηλό λειτουργικό κόστος προκαλείται κυρίως από τις υψηλότερες τιμές του πετρελαίου και τον μεγάλο συνωστισμό που εμφανίζουν οι δρόμοι στο Ηνωμένο Βασίλειο. Οι παραδόσεις στο Λονδίνο υποφέρουν από σχετικά υψηλό κόστος που απορρέει κυρίως από την συμφόρηση στον αυτοκινητόδρομο M25. Οδικές μεταφορές, μέσα, γύρω και κοντά στο Λονδίνο είναι ακριβότερες σε ποσοστά 15% έως 40%, από ότι σε οδούς με λιγότερη συμφόρηση. Το κόστος λειτουργίας των φορτηγών για βρετανικές εταιρίες ήταν 1,84 ευρώ ανά χιλιόμετρο για τον Ιούλιο 2008 και 1,81 ανά χιλιόμετρο για τον Ιούλιο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 117

119 6.2 Παραδείγματα και Σύγκριση του κόστους μεταφοράς πλοίου φορτηγού Η χρήση των πλοίων, για μεταφορά προϊόντων σε μικρές διαδρομές, βρίσκεται σε διαρκή αντιπαράθεση, με αυτή της χρήσης των φορτηγών. Όπως αναφέρεται παραπάνω, είναι πολύ δύσκολο να αποτιμήσει κανείς το κόστος μεταφοράς μόνο και μόνο από την χιλιομετρική διαφορά. Στον επόμενο πίνακα παρουσιάζουμε σε αντιπαράθεση πραγματικά στοιχεία κόστους και χρόνου, για κοινές διαδρομές που μπορούν να εξυπηρετηθούν και από τα δύο μέσα που εξετάζουμε: Πίνακας 26: Ενδεικτικές τιμές, κόστους μεταφοράς για τον μήνα Ιανουάριο ΠΡΟΟΡΙΣΜΟΙ SIZE VESSEL TRUCK PIRAEUS - ROTTERDAM PIRAEUS - INSTANBUL PIRAEUS - VALENCIA PIRAEUS - BARCELONA PIRAEUS - ROMANIA EURO TEU DAYS 12 5 EURO * TEU DAYS 3 2 EURO TEU DAYS 9 7 EURO TEU DAYS 8 6 EURO TEU DAYS 4 2 *ΙΔΙΑ ΤΙΜΗ ΚΑΙ ΓΙΑ FEU ΟΙ ΠΑΡΑΠΑΝΩ ΤΙΜΕΣ ΕΞΑΡΤΩΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΡΟΣΦΟΡΑ ΚΑΙ ΤΗ ΖΗΤΗΣΗ Πίνακας 27: Πάγια έξοδα εκτός ναύλου VESSEL TRUCK EURO ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΑ DEPARTURE 180 ΕΚΤΕΛΩΝΙΣΜΟΣ DEPARTURE FREE IN 250 ΠΡΑΚΤΟΡΙΑΚΑ 200 ΕΚΤΕΛΩΝΙΣΜΟΣ ARRIVAL ΑΠΟΘΗΚΕΥΤΙΚΑ ARRIVAL 60 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΑ ARRIVAL 200 ΕΞΟΔΑ ΧΩΡΙΣ ΝΑΥΛΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 118

120 6.3 Ευρωπαϊκή μελέτη για τη μελλοντική χρήση του Σιδηροδρόμου Η Ευρωπαϊκή Ένωση εκφράζει το ενδιαφέρον της για την μετατόπιση φορτίου από τα φορτηγά σε άλλα μέσα κυρίως τα τρένα. Το ενδιαφέρον της τοποθετείται πρωτίστως στις διαδρομές που είναι μεγαλύτερες από 300km. Στις μικρότερες διαδρομές που η χρήση των φορτηγών είναι αναπόφευκτη, σχεδιάζει να θέσει όρους για καύσιμα πιο φιλικά προς το περιβάλλον και νέου τύπου μηχανές. Η Commission, ενεργεί με γνώμονα το γεγονός, ότι η επιβάρυνση της ατμόσφαιρας από τα φορτηγά, είναι υψηλότερη συγκρινόμενη με αυτή που προκύπτει από την χρήση των τρένων. Ο πρώτος στόχος που τίθεται, είναι έως το 2030, το 30% των φορτίων που εξυπηρετούνται από τα φορτηγά να αποτραβηχτεί σε άλλα μέσα. Το ποσοστό αυτό που υποδεικνύει (30% στο σύνολο των φορτίων των φορτηγών, για τις μετακινήσεις μεγαλύτερες από 300km), ισοδυναμεί μόλις με το 3,4% του συνολικού μεταφερόμενου όγκου φορτίου παγκοσμίως. Σε δεύτερο στάδιο ο νέος στόχος θα είναι το ποσοστό αυτό να φτάσει το 50% έως το Εκτιμάται ότι η μετακίνηση των προϊόντων με τα φορτηγά, είχε επικρατήσει τα τελευταία 13 χρόνια, κυρίως για τις συναλλαγές εντός της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Στην Εικόνα 42, γίνεται αρχικά κατηγοριοποίηση των μεταφερόμενων προϊόντων ως προς το είδος τους και ταυτόχρονα διαχωρισμός ως προς την μεταφερόμενη απόσταση (σε κλίμακα 0-100km, km, km, >1000km). Εικόνα 42: Εμφάνιση των φορτίων, ως προς την κατηγορία των εμπορευμάτων και επιπλέον διαχωρισμός ως προς την χιλιομετρική απόσταση που μεταφέρονται. 61 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 119

121 Από την ανάλυση προκύπτει ότι το 89% κατά βάρος όλων των μεταφερόμενων αγαθών που εξυπηρετούνται από τα φορτηγά κινούνται σε αποστάσεις μικρότερες από 300 χιλιόμετρα. Το ποσοστό αυτό είναι γενικό επί του συνόλου και δεν εκφράζει όλες τις κατηγορίες των προϊόντων. Για παράδειγμα, τα προϊόντα Crude Oil και Solid Mineral Fuels κατά το μεγαλύτερο ποσοστό τους, μετακινούνται σε διαστήματα μεγαλύτερα από 300km. Αν η εξέταση, όμως, γίνει με γνώμονα την επίδοση των μεταφορών (δηλαδή το βάρος σε τόνους επί τα χιλιόμετρα μετακίνησης, τονοχιλιόμετρο), τότε το ποσοστό που εξετάζουμε για αποστάσεις μικρότερες από 300km είναι ίσο με το 44%. Δηλαδή, παρόλο που τα προϊόντα που μεταφέρονται σε αποστάσεις μεγαλύτερες από 300km αποτελούν το 11% κατά βάρος όλων των φορτίων, η μεταφορά τους γίνεται σε πολύ μεγάλες αποστάσεις. Αυτό ισοδυναμεί με περισσότερη κίνηση των φορτηγών και με μεγαλύτερη μόλυνση της ατμόσφαιρας. Στην Εικόνα 43, αποδίδονται τα ποσοστά των προϊόντων που μεταφέρονται σε αποστάσεις μεγαλύτερες από 300km, ως προς τη συνολική ποσότητα σε τόνους και την απόδοσή τους σε τονοχιλιόμετρα. 61 Εικόνα 43: Ποσοστό των εμπορευμάτων που μετακινούνται σε αποστάσεις μικρότερες από 300km, ως προς το ολικό βάρος των μεταφερόμενων προϊόντων και ως προς την απόδοσή τους εκφρασμένη σε τονοχιλίομετρα 61 Η Ευρωπαϊκή Ένωση αναφέρει πως το ποσοστό που συμβάλει το κάθε μέσο, δηλαδή το φορτηγό, το τρένο και το πλοίο, για τις μετακινήσεις που εκτείνονται σε αποστάσεις μεγαλύτερες από 300km είναι 75%, 21% και 4% αντίστοιχα. Στην περίπτωση που η Ευρωπαϊκή Ένωση θέσει τα όρια που αναφέρθηκαν παραπάνω, δηλαδή μείωση του μεταφερόμενου όγκου των φορτηγών κατά 30%, τότε τα ποσοστά που ορίσαμε ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 120

122 παραπάνω θα πάρουν τις τιμές, 52% με τη χρήση φορτηγού, 39% με τρένο και 8% με πλοίο. Η αποτύπωση των αλλαγών παρουσιάζεται στην εικόνα 41. Εικόνα 44: Τα αρχικά και τα τελικά, ποσοστά συμβολής κάθε μέσου για την μετακίνηση φορτίων που μετακινούνται σε αποστάσεις μεγαλύτερες από 300km. 61 Αξίζει να σημειωθεί, ότι οι σύγχρονοι σταθμοί και οι εγκαταστάσεις των τρένων, διαμορφώνονται εκ νέου, ώστε οι υπηρεσίες τους να είναι ανταγωνιστικές ως προς τα άλλα μέσα και να μπορέσουν να υποστηρίξουν τους ευρωπαϊκούς στόχους. Η χρήση των τρένων εμφανίζει πολλά πλεονεκτήματα και μέλλει να παρουσιάσει μεγάλη άνθιση. Πλεονεκτήματα της χρήσης τρένων: - Νέοι προορισμοί, που εξυπηρετούνται από χερσαία δίκτυα - Ανάπτυξη σε αυτές τις περιοχές - Ταχύτερη μετακίνηση σε σχέση με αυτή των πλοίων - Προγραμματισμένη παραλαβή - Μεγαλύτερη ασφάλεια ως προς την ακεραιότητας του προϊόντος, κατά την μεταφορά του, χωρίς έντονη επικινδυνότητα από τα καιρικά φαινόμενα. - Έντονο οικονομικό συμφέρον, που εξαρτάται από το είδος του φορτίου. - Περιβαλλοντικό όφελος - Κυκλοφοριακή μείωση των αυτοκινητοδρόμων - Πλεονεκτεί στην χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας, π.χ. ηλεκτρισμός, που μπορεί μερικώς να ανακτάται ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 121

123 Μειονέκτημα της χρήσης τρένων: - Το τρένο έχει προγραμματισμένα δρομολόγια, που δεν είναι ευέλικτα κατά την διάθεση του πελάτη, αλλά ο πελάτης θα πρέπει να συντονισθεί στον προγραμματισμό των δρομολογίων Εικόνα 45: Σύγκριση των μέσων μεταφοράς, ως προς τις εκπομπές του CO2, σε grams/tonne-kilometer. 63 Η Εικόνα 45 δικαιώνει την προσπάθεια της Ευρωπαϊκής Ένωσης για μείωση των μεταφορών των φορτηγών. Στην εικόνα εμφανίζεται η ποσότητα CO 2 που εκλύεται (σε grams/τονοχιλιόμετρο) για τα βασικά μέσα μεταφοράς. Το τρένο εκλύει σχεδόν το ένα 1/3 της ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα σε σχέση με ένα μεγάλο φορτηγό. Για ένα μικρότερο φορτηγό ο λόγος είναι περίπου 1/13. Η διαφορά στην ποσότητα αυτή, μεταξύ των δύο φορτηγών, μεγάλου και μικρού, προκύπτει από το γεγονός ότι το μεγάλο φορτηγό είναι πιο αποδοτικό αφού μεταφέρει πολύ μεγαλύτερες ποσότητες σε σχέση με την λίγο μεγαλύτερη κατανάλωση. Η παραπάνω μελέτη μπορεί να πυροδοτήσει αλλαγές στο τομέα των μεταφορών, όταν τεθεί σε εφαρμογή, και να αυξήσει το ενδιαφέρον για τα τρένα και τα πλοία. Στη συνέχεια, αναφέρονται δύο καινοτόμες μεταφορικές προτάσεις, για τις οποίες υπάρχει η πεποίθηση ότι θα αξιοποιηθούν στο άμεσο μέλλον. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 122

124 6.3.1 Υπερσιβηρικός σιδηρόδρομος Ο Υπερσιβηρικός σιδηρόδρομος (Trans-Siberian Railway) είναι ένα δίκτυο σιδηροδρόμων, που συνδέει τη Μόσχα με την ρωσική άπω Ανατολή, την Κίνα και την θάλασσα της Ιαπωνίας. Αποτελεί τη μεγαλύτερη σιδηροδρομική γραμμή στον κόσμο με μήκος περίπου 6,500 μίλια (περίπου 10,500 χιλιόμετρα). Η κεντρική διαδρομή πλαισιώνεται από τοπικές κλαδικές γραμμές προς την Κίνα. Το μεγαλύτερο τμήμα της διαδρομής κατασκευάστηκε μεταξύ των ετών (ολοκληρώθηκε το 1916 σε οκτώ χρονικά στάδια) και σαν κύριο στόχο είχε τη σύνδεση της Μόσχας με το Βλαδιβοστόκ στην ρωσική ακτή στον Ειρηνικό. Η δεύτερη γραμμή στο δίκτυο, είναι αυτή που διασχίζει την Μαντζουρία και συμπίπτει με τον υπερσιβηρικό στην Tarskaya. Η γραμμή αυτή εξυπηρετεί τις βορειοανατολικές επαρχίες της Κίνας. Εικόνα 46: Κύρια διαδρομή του Υπερσιβηρικού Σιδηροδρόμου. 35 Η τρίτη κύρια οδός είναι η Trans-Μογγολίας Σιδηροδρόμων, η οποία συναντά τον Υπερσιβηρικό στο UlanUde στην ανατολική ακτή της λίμνης Βαϊκάλης. Από το UlanUde η γραμμή διέρχεται από το Ulaan-Baatar πριν φτάσει στο Πεκίνο. Το 1991 ένα τέταρτο δρομολόγιο προστίθεται βορειότερα και ολοκληρώθηκε τελικά, έπειτα από σχεδόν πέντε δεκαετίες σποραδικής εργασίας, γνωστό ως Baikal Amur Main line (BAM). Η πρόσφατη αυτή επέκταση συνδέεται με την υπερσιβηρική γραμμή αρκετά δυτικά από την λίμνη Βαϊκάλη και φτάνει στον Ειρηνικό Ωκεανό στο Sovetskaya Gavan. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 123

125 Σήμερα, η κεντρική γραμμή του υπερσιβηρικού είναι σε θέση να διακινεί 100 εκατομμύρια τόνους φορτίου και εμπορευματοκιβώτια ετησίως. Οι σιδηροδρομικοί σταθμοί στα σύνορα της Μογγολίας, της Κίνας και της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κορέας, ξαναχτίστηκαν και οι σιδηροδρομικές προσεγγίσεις σε θαλάσσιους λιμένες έχουν εκσυγχρονιστεί, ώστε να ανταποκρίνονται στα διεθνή πρότυπα, όσον αφορά των χειρισμό εμπορευματοκιβωτίων διαστάσεων 20 και 40 ποδιών. Αυτή την στιγμή, υπάρχουν 36 σταθμοί κατά μήκος του πόλεων που διασχίζει ο υπερσιβηρικός που είναι εφοδιασμένοι με τον κατάλληλο εξοπλισμό, μεταξύ των οποίων οι 13 σταθμοί μπορούν να χειρίζονται FEU (40 ποδιών) Βόρειο Πέρασμα Για τη μεταφορά προϊόντων από την Ευρώπη στην Ασία και αντίστροφα, το ενδιαφέρον στα θαλάσσια μέσα εντείνεται, λόγω της χρήσης του Βόρειου περάσματος. Η Βόρεια Θαλάσσια Οδός είναι η πιο σύντομη ωκεάνια διαδρομή από την Ευρώπη στην Άπω Ανατολή και ανταγωνίζεται ευθέως τη διώρυγα του Σουέζ, αφού μειώνει το χρόνο της γραμμής Ευρώπης Ασίας σχεδόν στο μισό. Συγκεκριμένα, το Βόρειο Πέρασμα είναι μια διαδρομή 6600 ναυτικών μιλίων, ενώ η διαδρομή μέσω της διώρυγας του Σουέζ είναι περίπου ναυτικά μίλια. Η νέα επιλογή πλεύσης εξασφαλίζει σημαντικά οφέλη κυρίως για το περιβάλλον, ενώ για την εμπορική αλυσίδα πλοιοκτήτη-ναυλωτήκαταναλωτή το οικονομικό όφελος που προκύπτει είναι μικρότερο. 55 Αξίζει να σημειωθεί ότι, τμήμα της διαδρομής χρησιμοποιούσαν τα μέλη της Σοβιετικής Ένωσης, όταν βρισκόταν αποκομμένα από τις δυτικές δυνάμεις, για τις εμπορικές τους δοσοληψίες. Το 1991, με την πτώση της Σοβιετικής Ένωσης, εγκρίθηκαν οι κανονισμοί για τη ναυσιπλοΐα στις θαλάσσιες διαδρομές του βορειοανατολικού περάσματος και το Πέρασμα επανήλθε στο προσκήνιο τόσο για τα ρώσικα, όσο και για τα διεθνή πλοία. Τα τελευταία χρόνια, το ενδιαφέρον για την χρήση της διαδρομής αυτής εντείνεται, αφού κατά τους καλοκαιρινούς μήνες το Πέρασμα είναι προσπελάσιμο. 59 Διάφορες μελέτες εξετάζουν, συγκρίνουν και αναλύουν το οικονομικό όφελος από τη χρήση του Βόρειου Περάσματος, σε σχέση με τη διαδρομή μέσω της διώρυγας του Σουέζ. Στη μελέτη των Liu και Kronbak (2010) αναφέρεται ότι για ένα ταξίδι μέσω του Βόρειου Περάσματος, σημειώνεται εξοικονόμηση χρόνου και απόστασης, της τάξης του 40%, σε σχέση με την συνήθη διαδρομή μέσω Σουέζ. Ωστόσο, το γεγονός αυτό, δεν ταυτίζεται με άμεση μείωση του κόστους λειτουργίας του πλοίου, διότι για να ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 124

126 πραγματοποιηθεί το συγκεκριμένο ταξίδι, οι απαιτήσεις είναι αυξημένες και πολυδάπανες. 57 Η διέλευση του Βόρειου Περάσματος γίνεται από πλοία που φέρουν πιστοποίηση Iceclass. Τα πλοία αυτά έχουν εξαιρετικά μεγάλο κόστος κτίσης τόσο στην κατασκευή του Hull όσο και στις απαιτήσεις του Εξοπλισμού. Το Hull είναι ενισχυμένο κυρίως στο πρωραίο τμήμα του και στις συγκολλήσεις της μεταλλικής κατασκευής, ενώ ο μηχανολογικός εξοπλισμός θα πρέπει να είναι ικανός να λειτουργεί, σε πάρα πολύ χαμηλές θερμοκρασίες (έως -35 ο C). Τέλος, από πλευρά ανθρωπίνου δυναμικού, ο αριθμός του πληρώματος που επανδρώνει τέτοιου τύπου πλοία, είναι μεγάλος και τα μέλη του πληρώματος είναι κατάλληλα εκπαιδευμένα, ώστε να μπορούν να ανταπεξέλθουν στις απαιτητικές συνθήκες του ταξιδιού. 58 Το κόστος του ταξιδιού μέσω της διαδρομής του Βόρειου Περάσματος, αυξάνεται εξαιτίας των προβλημάτων πλεύσης και πλοήγησης. Η παροχή υπηρεσιών από παγοθραυστικά πλοία είναι τις περισσότερες φορές απαραίτητη αλλά και πολυδάπανη. Ο χρόνος ολοκλήρωσης του ταξιδιού (τους δύσκολους μήνες), αποτελεί αστάθμητο παράγοντα αφού οι ακραίες καιρικές συνθήκες μπορούν να ανατρέψουν κάθε πρόβλεψη. Τα οφέλη, ωστόσο, είναι ουσιαστικά για το περιβάλλον. Η μείωση της έκτασης της θαλάσσιας διαδρομής περιορίζει την εκπομπή αέριων ρύπων, αφού το ίδιο ταξίδι, εκτελείται με λιγότερα καύσιμα. Εκτός όμως από την μείωση της θαλάσσιας διαδρομής, η κατάκτηση του Βόρειου Περάσματος θα μπορούσε να σηματοδοτήσει την ανεύρεση και την εκμετάλλευση νέων πηγών και πόρων. (Vernya&Grigentinc,2009) 22 Η Ρωσική Αρκτική υπολογίζεται ότι διαθέτει το 80% του φυσικού αερίου της χώρας, το 90% του νικελίου/κοβαλτίου και το 60% του χαλκού, εξ όσων είναι σήμερα γνωστά. Ήδη από οικονομικής πλευράς η Αρκτική έχει τεράστια σημασία διότι ενώ φιλοξενεί μόνο το 2% του πληθυσμού, αντιπροσωπεύει το 14% του ρωσικού ΑΕΠ και 25% των ρωσικών εξαγωγών. 69 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 125

127 Εικόνα 47: Βασική διαδρομή μέσω Σουέζ και διαδρομή μέσω Βορείου Περάσματος 58 Εικόνα 48: Πιθανές θαλάσσιες διαδρομές λόγω των κλιματικών αλλαγών 60 Η μελέτη των Verny και Gringentin (2008) εξετάζεται το Βόρειο Πέρασμα ως εναλλακτική διαδρομή για πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων. Με τη χρήση ενός μοντέλου, συγκρίνουν τις διαδρομές μεταξύ Σαγκάης και Αμβούργου, αναλύοντας το σχετικό κόστος για διάφορα μεταφορικά μέσα. Προκύπτει, λοιπόν, ότι η διαδρομή μέσω της διώρυγας του Σουέζ, είναι πιο συμφέρουσα οικονομικά, ενώ οι διαδρομές ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 126

128 μέσω του Βορείου Περάσματος και αυτής του υπερσιβηρικού σιδηρόδρομου είναι ισοδύναμες. 56 Τέλος, σε πρόσφατα άρθρα στα οποία αναφέρονται οι επιτυχείς διελεύσεις πλοίων των ελληνικών ναυτιλιακών εταιριών Laskaridis και Dynacom, σημειώνεται ένα επιπλέον όφελος από την αποφυγή της διαδρομής από το Σουέζ, αυτό της πειρατείας. Είναι γεγονός ότι στο κόλπο του Aden τα κρούσματα πειρατείας έχουν αυξηθεί τα τελευταία χρόνια. Το μέγεθος της επικινδυνότητας φανερώνεται από την χρήση ενόπλων φρουρών που οι ασφαλιστικές εταιρείες επιζητούν, αλλά και από τον εξοπλισμό που τα βαπόρια χρησιμοποιούν προκειμένου να οχυρωθούν (razor blade wires περιμετρικά στο βαπόρι). Τα μέτρα αυτά θυμίζουν εμπόλεμη ζώνη. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 127

129 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΜΕΙΩΣΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Η εκπομπή των αερίων ρύπων SO 2, όπως αναφέραμε, είναι ανάλογη με την περιεκτικότητα του καυσίμου σε θείο και την ποσότητα του καυσίμου που καταναλώνεται. Πρακτικά, μείωση των SO 2 και όλων των ρύπων συνολικά, επιτυγχάνεται από τη μείωση της κατανάλωσης του καυσίμου και γενικά την αποδοτικότερη ενεργειακή διαχείριση στα πλοία και στα λιμάνια Ενεργειακή Αποδοτικότητα Ελάττωση της κατανάλωσης του καυσίμου επιτυγχάνεται από την μελέτη και κατασκευή αποδοτικότερων πλοίων αλλά και από την χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας. 23 Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως η αιολική και η ηλιακή δεν έχουν επεκταθεί ακόμα στην εμπορική ναυτιλία, όπου η ενεργειακή ανάγκη είναι μεγάλη. Η προσπάθεια των μελετητών και των κανονισμών εντείνεται για το πρώτο κομμάτι, αυτό της αποδοτικότερης εκμετάλλευσης. Πολλές προσπάθειες γίνονται από την μεριά των μελετητών για εξοικονόμηση ενέργειας. Τον ίδιο στόχο έχουν και οι πλοιοκτήτες, μόνο που στην περίπτωση τους, το κίνητρο τους είναι καθαρά οικονομικό. Η προσέγγιση αυτή θα μπορούσαμε να πούμε ότι εστιάζει στο περιορισμό δημιουργίας των ρύπων με διαφορετικό τρόπο σε σχέση με την ανάλυση, που έγινε στο τέταρτο κεφάλαιο. Η διαφορετικότητα έγκειται στο ότι η μείωση προκύπτει ως αποτέλεσμα της προσπάθειας περιορισμού της κατανάλωσης του καυσίμου. Ωστόσο, τα αποτελέσματα που προκύπτουν είναι σημαντικά. Μόνο ένα μικρό ποσοστό από την ενέργεια του καυσίμου, καταλήγει στην παραγωγή ώσης για την κίνηση του πλοίου. Στην Εικόνα 49, παρουσιάζεται η διαμέριση της ενέργειας του καυσίμου, για ένα καλοδιατηρημένο πλοίο γενικού φορτίου, το οποίο κινείται με υπηρεσιακή ταχύτητα 15knots και κατάπλωρο καιρό, 6 βαθμών της κλίμακας Beaufort. Τα νούμερα σε κάθε στάδιο, αναφέρονται στο ποσοστό απορροφούμενης ενέργειας επί της εκατό που αντιστοιχεί στην προσφερόμενη ενέργεια του καυσίμου. Στην αποτύπωση δεν γίνεται λόγος ως προς την κατανάλωση καυσίμου στις ηλεκτρογεννήτριες, διότι η απαίτηση για ενέργεια διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του πλοίου. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 128

130 Εικόνα 49: Ενεργειακός διαμερισμός του καυσίμου 23 Η παραπάνω απεικόνιση, αποτελεί εκτίμηση του πλοίου που περιγράψαμε. Η μελέτη του ΙΜΟ, γενίκευσε την περιγραφή αυτή και την κατηγοριοποίησε, ανάλογα με τον τύπο του πλοίου. Στον επόμενο πίνακα παρουσιάζονται τα στοιχεία αυτά. Πίνακας28: Ενεργειακός διαμερισμός του καυσίμου, για διαφορετικούς τύπους πλοίων ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 129

131 7.2 Δείκτης EEDI Ο δείκτης EEDI (Energy Efficiency Design Index) αποτελεί μια ενεργειακή αποτίμηση της λειτουργίας του πλοίου και ταυτόχρονα μια διαδικασία ποσοτικοποίησης των εκπομπών CO 2. Πλέον ζητείται από τους νηογνώμονες να υπάρχει σε κάθε νεόκτιστο πλοίο, πιστοποιημένη μελέτη που θα αναφέρει τις επιλογές της ναυτιλιακής εταιρίας για μείωση των ενεργειακών καταναλώσεων. Η μεγάλη επιτυχία της μελέτης είναι πως καταδεικνύει πλήθος μέτρων που το καθένα ανεξάρτητα από το άλλο ή και συνολικά όλα μαζί, μπορούν να οδηγήσουν σε μειώσεις των αέριων εκπομπών, χωρίς αύξηση του κόστους λειτουργίας. Αντιθέτως, τονίζεται πως ο σωστός συνδυασμός λειτουργικών μέτρων και τεχνικών χαρακτηριστικών θα επιφέρει οικονομικό όφελος στην διαχειρίστρια εταιρία. Τα μέτρα που προτείνονται είναι: - Λειτουργικά μέτρα (μέτρα που δεν απαιτούν τεχνικές μετατροπές πάνω στο πλοίο) Μείωση ταχύτητας ανάλογα τις υποχρεώσεις του πλοίου Βελτιστοποίηση ποσότητας θαλασσίου έρματος και διαγωγής (Trim Optimization) Οικονομία μεγέθους Προσαρμογή ταχύτητας / πορείας ανάλογα με καιρικές συνθήκες (Weather Routing) Βελτιστοποίηση χρήσης αυτόματου πιλότου Ηλεκτροδότηση από χερσαία πηγή (Cold Ironing) Αύξηση ευαισθητοποίησης στο θέμα της κατανάλωσης ενέργειας Συντήρηση / καθαρισμός προπέλας (Propeller Polishing) Συντήρηση / καθαρισμός επιφάνειας γάστρας (Hull Cleaning) - Τεχνικά μέτρα Χρήση ελαφρών συνθετικών η μεταλλικών υλικών Βελτιστοποίηση κυρίων διαστάσεων Οικονομία μεγέθους Χρήση βελτιωμένων / ειδικών χρωμάτων για την βρεχόμενη επιφάνεια της γάστρας Βελτιστοποίηση ανοιγμάτων γάστρας Μείωση προβλεπόμενης υπηρεσιακής ταχύτητας ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 130

132 Βελτιστοποίηση συνεργασίας σκάφους προπέλας Χρησιμοποίηση συστήματος air lubrication σε βρεχόμενη επιφάνεια γάστρας Βελτιστοποίηση συστήματος πρόωσης (Boss Cap Fins) Βελτιστοποίηση επί μέρους συστημάτων κύριας μηχανής Εγκατάσταση συστημάτων ανάκτησης θερμικής ενέργειας από τα καυσαέρια Χρησιμοποίηση αιολικής ενέργειας Υβριδική παραγωγή ενέργειας Ο δείκτης EEDI, εκφράζεται από την ποσότητα (γραμμάρια) του CO 2 που εκπέμπεται στο περιβάλλον ανά μονάδα μεταφερόμενου φορτίου (tonne) και μονάδα απόστασης (nautical mile) που αυτό μεταφέρεται. Η τιμή που προκύπτει, αποτελεί επίσης δείκτη του περιβαλλοντολογικού κόστους σε σχέση με το όφελος για την κοινωνία. Στη συνέχεια, αναλύονται δύο από τα παραπάνω μέτρα και γίνεται προσπάθεια οικονομικής αποτίμησης. Ένα παράδειγμα για κάθε κατηγορία, το Cold Irioning από τα λειτουργικά μέτρα και η χρήση Boss Cap Fins για τα τεχνικά μέτρα. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 131

133 7.2.1 Cold ironing Όπως σημειώθηκε, οι εκπομπές ρύπων εξαιτίας της λειτουργίας των πλοίων δεν είναι ισομερώς κατανεμημένες αλλά συγκεντρώνονται στις ακτογραμμές και στις θαλάσσιες οδούς. Έχει αποτιμηθεί πως η παραγωγή των αέριων ρύπων από τα πλοία, γίνεται στο μεγαλύτερο ποσοστό περίπου 55-77% του συνόλου (Hulskotte&Gon, 2010; Lowles, 1998), σε περιοχές κοντά στην ακτή και τα λιμάνια (άλλη πηγή αναφέρει πως το ποσοστό αυτό είναι 70% σε ακτίνα 400km από την ακτή) 39. Η παραμονή ενός πλοίου στο αγκυροβόλιο και έπειτα στο λιμάνι, μπορεί να έχει διάρκεια ίση με αυτή του ταξιδιού. Πολλές μελέτες, ανάμεσα σε αυτές και η μελέτη του κ.τζαννάτου που εστιάζει στο λιμάνι του Πειραιά, υποθέτουν ότι κάθε ταξίδι μπορεί να χωριστεί σε τρία μέρη. Ο διαχωρισμός γίνεται ως προς την κατάσταση λειτουργίας του πλοίου. Συγκεκριμένα, οι τρεις κατηγορίες είναι: α) πλεύσης, β) χειρισμών, γ) ελλιμενισμού. Ο διαχωρισμός γίνεται λόγο της διαφορετικότητας που εμφανίζει η κάθε κατάσταση, στην κατανάλωση καυσίμου και στην σύσταση των αέριων εκπομπών. 52 Έμφαση δίνεται στις δύο τελευταίες καταστάσεις που λόγω της κοντινής τους απόστασης από τη στεριά, έχουν άμεση επίδραση στους κατοίκους. Τα πλοία ακόμα και όταν δεν κινούνται στα ανοικτά πελάγη, παράγουν αέριους ρύπους. Το γεγονός αυτό έγκειται στην ανάγκη που υπάρχει για παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος αλλά και παραγωγή ατμού για ποικίλες εφαρμογές επί του πλοίου. Η περίπτωση των αερίων ρύπων αντιμετωπίζεται ήδη από πολλά λιμάνια της Αλάσκας, της Καλιφόρνιας και των ΗΠΑ, με την παροχή ρεύματος από τις χερσαίες εγκαταστάσεις τους. Η διαδικασία χερσαίας παροχής ηλεκτρικού ρεύματος στο πλοίο ονομάζεται cold ironing. 22 Στην Εικόνα 50, αναφέρονται οι σταθμοί που βρίσκονται ήδη, σε λειτουργία. Είναι σημαντικό να αναφέρουμε πως κάποιοι από τους σταθμούς αυτούς, ηλεκτροδοτούν το πλοίο από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Τα πλοία από την κατασκευή τους, έχουν τον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό για να μπορούν να τροφοδοτούνται από χερσαίο σταθμό παροχής ηλεκτρικής ενέργειας. Ουσιαστικά, το κεντρικό σύστημα ηλεκτροδότησης του πλοίου, συνδέεται με το χερσαίο σύστημα, μέσω του ηλεκτρολογικού σταθμού - πίνακα που υπάρχει στο Accommodation του πλοίου, και συνήθως στο επίπεδο του Main Deck. Η τροφοδότηση του πλοίου με αυτό τον τρόπο, βρίσκει κυρίως εφαρμογή στους δεξαμενισμούς του πλοίου. Η αδυναμία της ψύξης των ηλεκτρογεννητριών κατά την περίοδο του δεξαμενισμού, καθιστά αδύνατη τη λειτουργία τους και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 132

134 Εικόνα 50: Λιμάνια που ήδη εφαρμόζεται η τακτική του Cold Ironing. 50 Το όφελος από την υιοθέτηση μιας τέτοιας διαδικασίας είναι ουσιαστικό και επιδρά ευεργετικά τόσο στα λιμάνια όσο και στα πλοία. Η παύση των ηλεκτρογεννητριών, ισοδυναμεί με μηδενική εκπομπή ρύπων από το πλοίο. Το στοιχείο αυτό μαζί με το δεδομένο ότι οι χερσαίοι σταθμοί παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας δεν απαιτείται να βρίσκονται κοντά στο λιμάνι, αρκούν για να βελτιώσουν την κατάσταση της ατμόσφαιρας γύρω από αυτό. Η παραγωγή ενέργειας αποκτά τοπικό χαρακτήρα και για το λόγο αυτό εστιάζει στην χρήση καθαρότερων καυσίμων, όπως είναι η χρήση του LNG, ή ακόμα στην χρήση εναλλακτικών μορφών ενέργειας, όπως η αιολική. Τα προβλήματα που εμφανίζονται στα πλοία, για μεγάλους χώρους αποθήκευσης του καυσίμου LNG, δεν απασχολούν τις χερσαίες εγκαταστάσεις, που μπορούν να βρίσκονται μόνιμα συνδεδεμένες σε ένα κεντρικό δίκτυο. Στην παροχή ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να συμβάλλουν και τα ηλιακά πάρκα και οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί. Στο περιβαλλοντικό όφελος θα πρέπει να προστεθεί και η μείωση της ηχορύπανσης, τουλάχιστον αυτής από το βόμβο των φουγάρων. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 133

135 Τα οφέλη από τη χερσαία τροφοδότηση επεκτείνονται και στον οικονομικό τομέα. Οι απαιτήσεις για προσωπικό μεγαλώνουν και έτσι δημιουργούνται νέες θέσεις εργασίας. Το λιμάνι και το κράτος επωφελούνται από την κοστολόγηση της παροχής αυτής. Φυσικά η τιμολόγηση θα γίνεται σύμφωνα με την κατανάλωση που σημειώνεται. Με βάση τη σημερινή τιμή του πετρελαίου, η αλλαγή αυτή ωφελεί και την πλοιοκτήτρια εταιρία. Το όφελος θα είναι μεγαλύτερο στο μέλλον λόγω των αναμενόμενων αυξήσεων στην τιμή των καυσίμων. Τυπικές τιμές ανά kw μπορούμε να θεωρήσουμε πολύ κοντά στις χρεώσεις των ναυπηγείων. Από πρόσφατες προσφορές (2012), αναφέρουμε ότι σε ναυπηγείο στη Ρουμανία το κόστος ανά kwh είναι $0,35 ενώ αντίστοιχα σε ένα ναυπηγείο στη Τουρκία $0,37. Μια γρήγορη σύγκριση μπορεί να γίνει, για πλοίο τόνων DWT, που η ημερήσια ηλεκτρική ανάγκη είναι 1500kW. Η κάλυψη της ανάγκης αυτής, απαιτεί την κατανάλωση 1,5-2ΜΤ MDO, από τις ηλεκτρογεννήτριες. Στην περίπτωση που η παροχή γίνει από χερσαίο δίκτυο, το κόστος θα είναι περίπου $525 (=$0,35*1500) ημερησίως. Στην αντίθετη περίπτωση χρήσης των ηλεκτρομηχανών του πλοίου, το κόστος θα είναι το λιγότερο $1560 (=1,5*1040, 1040$/τόνο MDO) ημερησίως. Επίσης, για το πλοίο, η παύση των ηλεκτρογεννητριών δίνει το περιθώριο για ταυτόχρονη επιθεώρηση όλων των μηχανημάτων του πλοίου. Οι ώρες λειτουργίας των γεννητριών μειώνονται, αυτό έχει ως αποτέλεσμα να επεκτείνεται τόσο η διάρκεια των φθαρτών στοιχείων των μηχανών, όσο και η ανανέωση των λιπαντικών. Επιπλέον, το έργο αυτό μπορεί να ωφελήσει την τοπική κοινωνία. Η αναπόφευκτη απορριπτόμενη θερμότητα, από την παραγωγή της ενέργειας, μπορεί να αποδίδεται σε κτίρια ή δημόσια ιδρύματα για θέρμανση (teleheating) και ψύξη (telecooling) κατά την χειμερινή και καλοκαιρινή περίοδο, αντίστοιχα. Η μελέτη που έγινε για το λιμάνι της Βενετίας υπολογίζει το όφελος από την εφαρμογή αυτή περίπου στα 2,4 εκατ.ευρώ ετησίως. Διαγραμματικά οι εγκαταστάσεις αποδίδονται στην επόμενη εικόνα. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 134

136 Εικόνα 51: Αποτύπωση της μελέτης για Shore-Side Electrical Power, στο λιμάνι της Βενετίας 50 Εικόνα 52: Εκτίμηση του κόστους κτίσεως και των λειτουργικών εξόδων από την μελέτη για εγκατάσταση συστήματος Cold Ironing στο λιμάνι της Βενετίας. 50 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 135

137 Εικόνα 53: Αυτοματοποιημένη διεργασία ένωσης του πλοίου με το χερσαίο δίκτυο. 76 Στο video παρουσιάζεται η διαδικασία ένωσης του καλωδίου με το πλοίο. Ο τρόπος είναι πλέον αυτοματοποιημένος, διότι αποτελεί διαδικασία ρουτίνας. Είναι εντυπωσιακό πως έχεις μελετηθεί ειδικός μηχανισμός που αποκαλύπτει το socket, καθώς επίσης και για την ανέλκυση του καλωδίου, υπάρχει συρματόσχοινο που περνά μέσα από το socket και με τη χρήση winch, ανεβαίνει το βαρύ καλώδιο και γίνεται η ένωση Boss Cap Fins Πολύ ενδιαφέρουσα και με μικρό κόστος είναι η εφαρμογή της εταιρείας STX, που χρησιμοποιεί Boss Cap Fins στην προπέλα. Την πολιτική αυτή, η εταιρία, την έχει υιοθετήσει σε όλα τα πλοία της, αφού επιφέρει ταυτόχρονα αύξηση της ταχύτητας του πλοίου και μείωση της κατανάλωσης του καυσίμου. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 136

138 Εικόνα 54: Φωτογραφία Propeller Boss Cap Fins 76 Εικόνα 55: Βελτίωσης της ροής, από την τοποθέτηση Boss cap fins. 75 Το πλεονέκτημα από την χρήση του Propeller Boss Cap Fins(PBCF), εμφανίζεται στην παραπάνω εικόνα. Με διαμόρφωση παρόμοια με αυτή μικρής προπέλας, το ειδικό αυτό κάλυμμα στο παξιμάδι της προπέλας, βελτιώνει τη ροή και αυξάνει την ώση. Το κέντρο της προπέλας (Hub) όπως είναι γνωστό δεν συνεισφέρει στην ώση. Αντιθέτως, δημιουργεί δίνη που προκαλεί έντονα προβλήματα σπηλαίωσης και φθοράς. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται μείωση των στροβίλων στη πλήμνη, ανάκτηση μέρους από της περιστροφικής ενέργειας και μείωση της φθοράς. Η εγκατάσταση ενός PBCF, είναι άμεση και καθόλου χρονοβόρα. Η Mitsui OSK Lines Ltd. που ανέπτυξε αυτή την ιδέα, μελετά ανά περίπτωση και κατασκευάζει το απαραίτητο PBCF, για κάθε τύπου πλοίο. Η τελική τοποθέτηση μπορεί να γίνει είτε σε κάποιο δεξαμενισμό, είτε δίπλα στο λιμενοβραχίονα, με κατάλληλη διαγωγή του βαποριού, είτε τέλος με υποβρύχιο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 137

139 συνεργείο. Η περίπτωση αυτής της βελτίωση επιλέχθηκε σε σχέση με τις υπόλοιπες προτάσεις, να αναλυθεί, διότι είναι αρκετά προσιτή και επιφέρει άμεσα και μετρήσιμα αποτελέσματα. 75 Σε ένα πραγματικό παράδειγμα, ενός Bulk Carrier Handy Size, η εφαρμογή Propeller Boss Cap Fins, επέφερε μείωση στην κατανάλωση. Η μείωση αυτή υπολογίσθηκε πως ήταν ίση με 2% και 3%, για Ballast και Full Load Condition αντίστοιχα. Το πλοίο εμφάνιζε αρχικά κατανάλωση για τις δύο καταστάσεις, 25 και 30 τόνους την ημέρα, αντίστοιχα. Με δεδομένα το αρχικό κόστος ίσο με $ 47,000 και θεωρώντας τη τιμή του πετρελαίου ίση με $550 και ετήσια αύξηση ίση με 2%, η απόσβεση θα προκύψει σε περίπου πέντε μήνες steaming. 76 Διάγραμμα καμπύλης κόστους-οφέλους, ο οριζόντιος άξονας που περνά από το σημείο μηδέν, ισοδυναμεί με την «χωρίς αλλαγή» κατάσταση. 76 Ο ισχυρισμός της κατασκευάστριας εταιρίας Mitsui OSK Lines Ltd για τον χρόνο απόσβεσης ανά κατηγορία πλοίου 75 Ship Type Utilisation % Fuel Oil Consumption PBCF price (US$k) Pay Back Period (months) Conteinership VLCC Capesize Bulk Carrier Handy Bulk Carrier General Cargo Ship ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 138

140 7.3 Εναλλακτικές πηγές ενέργειας για το μέλλον 76 Εικόνα 56: Εναλλακτικά καύσιμα στη ναυτιλία. 76 Η επιστημονική κοινότητα εξετάζει τη χρήση εναλλακτικών καυσίμων, με σκοπό την ικανοποίηση της ανάγκης πρόωσης των πλοίων. Κρίνεται σκόπιμη η αναφορά των καυσίμων εκείνων, που είναι πολύ πιθανόν να τεθούν σε εφαρμογή. Ορισμένα από τα καύσιμα ήδη έχουν υιοθετηθεί σε πλοία. Παρόλο που το ποσοστό των πλοίων αυτών, σε σχέση με τον παγκόσμιο στόλο είναι πολύ μικρό, το ενδιαφέρον εξέλιξης σήμερα είναι έντονο και στο μέλλον μπορεί να κριθεί αναγκαίο. Το καύσιμο LNG που έχει τεθεί ήδη σε εφαρμογή, αποτελεί μια αποδοτική πηγή ενέργειας και παρουσιάζει εξαιρετική απόδοση όσο αφορά την πρόωση του πλοίου. Η εξέλιξη της εφαρμογής έχει ήδη υποστηριχθεί από τις κατασκευάστριες εταιρίες μηχανών. Ωστόσο, οι υπάρχουσες μονάδες ανεφοδιασμού δεν επαρκούν για να ικανοποιήσουν τις ανάγκες παγκοσμίως. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ SO2 139