Vận tải biển trước thách thức mới

Kể từ tháng 1-2020, hàng chục nghìn tàu biển sẽ phải chuyển sang sử dụng nhiên liệu sạch. Cuộc cách mạng “sạch” của ngành hàng hải sẽ ảnh hưởng thế nào tới nền kinh tế thế giới nói chung, lĩnh vực năng lượng nói riêng?

Từ năm 2016, Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO) đã quyết định: Hàm lượng lưu huỳnh của dầu nhiên liệu sử dụng cho tàu biển phải giảm xuống còn 0,5% từ tháng 1-2020 so với 3,5% hiện nay, nhằm hạn chế lượng khí thải sulfur dioxide cực độc từ đội tàu khổng lồ gồm gần 80.000 chiếc chạy trên khắp các đại dương vận chuyển hàng hóa hoặc nguyên liệu thô.

Vì lợi ích sức khỏe cộng đồng

Mỗi năm, vận tải biển tiêu thụ khoảng 200 triệu tấn (Mt) dầu nhiên liệu nặng (tương đương 45% lượng tiêu thụ hằng năm của thế giới) và 30 Mt gasoil (5% lượng tiêu thụ hằng năm của thế giới), theo Paul Tourret, Giám đốc Viện Kinh tế hàng hải cao cấp (ISEMAR). Việc đốt cháy dầu nhiên liệu nặng rẻ tiền đã phát thải đáng kể lượng oxit lưu huỳnh, nitơ và các hạt mịn.

Để hạn chế lượng khí thải này và hạn chế ô nhiễm không khí, IMO đã thông qua năm 2008 và đã xác nhận vào tháng 10-2016 quy định hạ thấp giới hạn cho phép đối với hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu của toàn bộ tàu biển thế giới: Từ 1-1-2020, giới hạn mới sẽ là 0,5% hàm lượng lưu huỳnh, so với mức 3,5% hiện nay. Cần lưu ý rằng, mức trần thấp hơn 0,1% đã có hiệu lực ở một số khu vực nhất định được gọi là phát thải có kiểm soát hoặc “ECA”, cụ thể là xung quanh bờ biển của Canada, Mỹ và một phần của biển Caribe, biển Manche, biển Baltic, biển Bắc.

Trong một nghiên cứu được đệ trình lên Ủy ban Bảo vệ môi trường biển (MEPC) của IMO năm 2016, ước tính trong trường hợp không giảm phát thải oxit lưu huỳnh (SOx), ô nhiễm không khí liên quan đến giao thông hàng hải có thể gây ra hơn 570.000 ca tử vong sớm trên toàn thế giới từ năm 2020 đến năm 2025. Quy định mới dự kiến sẽ đem lại những lợi ích cho sức khỏe cộng đồng, đặc biệt đối với những người sống gần cảng và các tuyến đường hàng hải lớn.

Do đó, SOx đã nổi lên như một vấn đề trung tâm về môi trường trong ngành hàng hải. Ngành hàng hải đến nay không bị ảnh hưởng nhiều bởi CO2 do lượng khí thải thấp trên mỗi kilômét so với vận tải đường bộ và đường hàng không, Paul Tourret giải thích. Tuy nhiên, IMO đã ký một thỏa thuận vào tháng 4-2018 để giảm ít nhất 50% lượng khí thải nhà kính toàn cầu từ vận tải biển từ nay đến năm 2050, so với mức của năm 2008.

Chủ tàu thích nghi như thế nào?

Để tuân thủ các quy định mới, các tàu biển sẽ có thể sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau cho động cơ đẩy: Dầu nhiên liệu nặng lưu huỳnh thấp (LSFO) có nguồn gốc từ quá trình chưng cất dầu thô hàm lượng lưu huỳnh thấp (hoặc chưng cất dầu hàm lượng lưu huỳnh cao, sau đó khử lưu huỳnh tại nhà máy lọc dầu); dầu nhiên liệu nhẹ hơn như dầu diesel hàng hải (MDO hoặc MGO); loại nhiên liệu thay thế như khí tự nhiên hóa lỏng (LNG).

Các tàu cũng có thể sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao (HSFO), nhưng khí thải trước khi phát thải ra môi trường phải được xử lý. Những thiết bị xử lý được thiết kế đặc biệt để giảm lượng khí thải SOx (nhưng không phải là oxit nitơ và khí nhà kính), tuy nhiên, đòi hỏi một khoản đầu tư đáng kể (5-10 triệu USD cho mỗi tàu) và việc phát triển những thiết bị này vẫn còn hạn chế (hiện trên thế giới chỉ có khoảng 2.000 thiết bị).

Để tuân thủ các quy định mới, việc lựa chọn công nghệ này hay công nghệ khác là không dễ dàng, ISEMAR cho biết. Sự lựa chọn đó phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Loại và tuổi của tàu, tỷ lệ xuất hiện trong “ECA”, cảng cung cấp nhiên liệu phát thải thấp, đặc tính kỹ thuật của tàu... Giá nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao hay thấp cũng sẽ dẫn đến các quyết định khác nhau của các chủ tàu, khi dầu nhiên liệu ít lưu huỳnh và gasoil đắt hơn khoảng 35% so với dầu nhiên liệu nặng, theo Paul Tourret.

Cho đến nay, nhiều chủ tàu Pháp đã chọn dầu nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh rất thấp cho các tàu hiện có của mình, theo Hiệp hội Armateurs de France, đại diện cho các công ty dịch vụ và vận tải hàng hải của Pháp.

Trong trường hợp giá nhiên liệu tàu biển tăng mạnh, các tàu được khuyên giảm tốc độ, đây là một hướng dẫn được gọi là “slow steaming” từ những năm 70 sau cuộc khủng hoảng dầu lửa năm 1973. Trong một tuyên bố được phát ra vào ngày 4-4-2019, Bộ Năng lượng Pháp muốn đề xuất IMO điều chỉnh tốc độ của tàu biển. Chẳng hạn, nếu một tàu chở dầu giảm tốc độ từ 12 hải lý/giờ xuống còn 11 hải lý/giờ, sẽ giúp tiết kiệm được 18% mức tiêu thụ nhiên liệu; nếu giảm xuống 10 hải lý/giờ sẽ tiết kiệm 30% mức tiêu thụ nhiên liệu.

Armateurs de France kêu gọi áp dụng quy định tốc độ khác nhau tùy theo loại tàu. Theo một nghiên cứu, tốc độ ảnh hưởng tới 70% lượng nhiên liệu tiêu thụ của tàu, gió, dòng nước... chiếm phần còn lại.

Tác động đến thị trường dầu mỏ

Các nhiên liệu được tàu biển sử dụng là hỗn hợp của nhiều chất trong quá trình tinh chế. Những hỗn hợp này sẽ phải thay đổi theo các quy định mới. Các nhà máy lọc dầu cũng phải thích nghi theo. Theo ISEMAR, thời hạn năm 2020 có vẻ “tương đối ngắn” đối với các nhà máy lọc dầu để điều chỉnh và đầu tư vào khả năng khử lưu huỳnh.

Trong một báo cáo được công bố vào cuối tháng 3-2019 về chủ đề này, Cơ quan Thông tin năng lượng Mỹ (EIA) ước tính, việc sửa đổi các giới hạn lưu huỳnh sẽ có tác động lớn đến ngành công nghiệp lọc dầu toàn cầu cũng như nguồn cung, nhu cầu, dòng chảy thương mại và giá dầu. EIA cho rằng, mức tiêu thụ nhiên liệu của các tàu đi qua các cảng biển của Mỹ sẽ chỉ chiếm 3% lượng dầu nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao vào năm 2020, so với 58% vào năm 2019, chủ yếu được thay thế bằng dầu nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp. Tuy nhiên, đến năm 2022, con số trên có thể tăng tới 24%, do các tàu trang bị thiết bị lọc khói.

Nhiên liệu từ các sản phẩm phi dầu mỏ sẽ phát triển, bao gồm cả LNG. Theo ISEMAR, đã có 121 tàu trên toàn thế giới (trong số 50.000 tàu năm 2018) sử dụng động cơ LNG. ISEMAR ước tính số tàu chạy bằng LNG sẽ tăng gấp đôi vào năm 2025, nếu chiếu theo danh sách đặt hàng của các hãng đóng tàu. Việc sử dụng LNG được ưu tiên cho các tàu chở khách, phà và tàu du lịch, vì những tàu này có thể dễ dàng tiếp nhiên liệu trên hành trình.

Các thí nghiệm khác đang được tiến hành với việc sử dụng metanol, năng lượng tái tạo, pin nhiên liệu, theo ISEMAR. Ví dụ, một tàu biển chạy điện 100% với tầm hoạt động khoảng 120km sẽ được đưa vào hoạt động vào năm 2020 tại vùng biển Na Uy (Yara Birkeland).

IMO nhắc nhở, việc áp dụng quy định mới là trách nhiệm của các quốc gia và cần được thực thi, tôn trọng và giám sát chặt chẽ. Việc áp dụng quy định này được ủy quyền cho các cơ quan tư pháp của tất cả các quốc gia trên thế giới.

Đây là một biến động lớn cho thị trường thế giới. Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) cho biết, hậu quả đầu tiên sẽ là sự gia tăng chi phí cho các chủ tàu, nhưng họ sẽ chuyển phần phụ phí này cho khách hàng và như thế sẽ làm tăng giá hàng hóa vận chuyển.