LSFO

LSFO (Low Sulphur Fuel Oil, малосернистое топочное мазутное топливо) — это общее обозначение группы остаточных и смесевых судовых топлив с пониженным содержанием серы, предназначенных для использования в морских дизельных двигателях и котельных установках. Ключевым отличием LSFO от традиционного тяжёлого судового топлива (HFO) является ограничение массовой доли серы, которое, как правило, не превышает 0,5 % (по стандарту ISO 8217:2017, класс RMG или RMK с суффиксом «380» или «180»). Термин часто используется как синоним для малосернистого мазута (МСМ) или Very Low Sulphur Fuel Oil (VLSFO) в контексте соблюдения экологических норм Международной морской организации (ИМО).

История и предпосылки появления

До 2020 года в мировом судоходстве доминировало тяжёлое судовое топливо (HFO) с содержанием серы до 3,5 % и даже выше. Сжигание такого топлива приводило к выбросам оксидов серы (SOₓ), которые вызывают кислотные дожди и наносят ущерб здоровью человека и экосистемам. В ответ на это ИМО в 2008 году приняла поправки к Приложению VI Международной конвенции МАРПОЛ, установив поэтапное снижение предельного содержания серы в судовом топливе.

Этапы регулирования

• 2010 год: в зонах контроля выбросов серы (ECA, Emission Control Areas) — Балтийское море, Северное море, прибрежные воды США и Канады — содержание серы ограничено 1,0 %.
• 2015 год: в ECA — снижение до 0,1 %.
• 1 января 2020 года: глобальное ограничение содержания серы в судовом топливе за пределами ECA установлено на уровне 0,5 % (так называемое «правило IMO 2020»). Это стало основным драйвером массового перехода на LSFO/VLSFO.

До 2020 года судовладельцы могли использовать HFO, устанавливая на суда скрубберы (системы очистки выхлопных газов), либо переходить на дистиллятные топлива (MGO, MDO) или альтернативные виды топлива (СПГ). Однако экономическая эффективность и доступность привели к тому, что наиболее популярным решением стало применение LSFO — смеси остаточных компонентов с низкосернистыми дистиллятами.

Технические характеристики и классификация

LSFO не является единым стандартизированным продуктом. Обычно под этим термином понимают топливо, соответствующее классам RMG или RMK по ISO 8217:2017, с вязкостью 380 или 180 сСт при 50 °C. Основные параметры:

• Содержание серы: ≤ 0,5 % (массовая доля). В некоторых регионах (например, в портах ЕС) с 2025 года планируется ужесточение до 0,1 % для пассажирских судов.
• Вязкость: от 10 до 380 сСт при 50 °C (наиболее распространены вязкости 180 и 380 сСт).
• Плотность: обычно 0,95–1,01 г/см³ при 15 °C.
• Температура вспышки: не ниже 60 °C.
• Содержание воды: ≤ 0,5 %.
• Зольность: ≤ 0,10 %.
• Содержание ванадия и натрия: ограничено для предотвращения высокотемпературной коррозии.

По составу LSFO представляет собой смесь:

1. Остаточного компонента (гудрон, мазут прямой перегонки) — обеспечивает высокую теплотворную способность и низкую стоимость.
2. Дистиллятного компонента (лёгкий газойль, керосин, дизельное топливо) — снижает вязкость и содержание серы.

В отличие от HFO, LSFO имеет более низкую температуру застывания и лучшую текучесть при низких температурах, что упрощает его хранение и перекачку. Однако он менее стабилен: при смешивании разных партий возможно образование осадков (асфальтенов), что требует тщательного контроля совместимости.

Производство и логистика

Производство LSFO осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) путём смешения низкосернистых остатков (например, после гидроочистки вакуумного газойля) с дистиллятами. Основные центры производства — НПЗ в Европе (Роттердам, Антверпен), России (Уфа, Нижнекамск, Кириши), США (Порт-Артур, Бомонт), Китае (Шанхай, Нинбо) и на Ближнем Востоке.

Россия является одним из крупнейших поставщиков LSFO на мировой рынок. Крупнейшие российские производители — ПАО «НК «Роснефть», ПАО «Лукойл», ПАО «Газпром нефть». В 2021 году экспорт LSFO из России составил около 12 млн тонн, преимущественно в порты Северо-Западной Европы и Азии. После введения санкций в 2022 году логистика переориентировалась на Китай, Индию и Турцию.

Транспортировка LSFO осуществляется танкерами (типа MR, LR1, LR2) и по железной дороге (в цистернах). В портах топливо хранится в резервуарах с подогревом (до 40–60 °C) для поддержания текучести. Бункеровка (заправка судов) производится как у причалов, так и с использованием бункеровочных барж.

Применение и эксплуатационные особенности

LSFO используется в качестве основного топлива для:

• Главных судовых дизельных двигателей (медленнооборотных, среднеоборотных);
• Вспомогательных двигателей (дизель-генераторов);
• Водотрубных и жаротрубных котлов.

При переходе с HFO на LSFO судовладельцы сталкиваются с рядом технических проблем:

• Совместимость: смешивание LSFO разных партий может привести к выпадению асфальтенов и забиванию топливных фильтров. Требуется проведение тестов на совместимость (spot test).
• Смазывающая способность: LSFO имеет более низкую вязкость и может ухудшать смазку топливной аппаратуры, что требует использования присадок или увеличения подачи цилиндрового масла.
• Коррозия: при сжигании LSFO образуются серная и сернистая кислоты, которые при конденсации вызывают низкотемпературную коррозию в газоходах и дымовой трубе. Для защиты применяют нейтрализующие присадки или повышают температуру отходящих газов.

Теплотворная способность LSFO составляет 40–42 МДж/кг (немного ниже, чем у HFO — 42–44 МДж/кг), что приводит к незначительному (на 1–3 %) увеличению расхода топлива.

Экономические и экологические аспекты

Экономика

Стоимость LSFO на мировом рынке (спред между HFO и LSFO) колебалась от 50 до 150 долларов за тонну в 2020–2023 годах. Цены зависят от:

• Стоимости сырой нефти;
• Спреда между высокосернистыми и низкосернистыми остатками;
• Логистических издержек (фрахт, портовые сборы).

Для судовладельцев переход на LSFO увеличил эксплуатационные расходы на 15–30 % по сравнению с использованием HFO без скрубберов. Однако установка скруббера (стоимостью 2–5 млн долларов) окупается за 2–4 года при разнице цен в 100–150 долларов за тонну.

Экология

Использование LSFO позволило снизить выбросы SOₓ на 77 % по сравнению с HFO (с 3,5 % до 0,5 % серы). Это привело к уменьшению кислотных осадков в прибрежных зонах и улучшению качества воздуха в портовых городах. Однако LSFO не решает проблему выбросов CO₂ (парниковые газы) и твёрдых частиц (PM). Кроме того, производство LSFO требует дополнительных энергозатрат на гидроочистку, что увеличивает углеродный след на 5–10 % по сравнению с HFO.

Критика и альтернативы

Экологические организации (например, Международный совет по чистому транспорту, ICCT) критикуют LSFO за то, что он не решает проблему выбросов чёрного углерода (black carbon) и метана, особенно в Арктике. Кроме того, утечки LSFO при авариях танкеров наносят серьёзный ущерб морским экосистемам — топливо образует стойкие эмульсии, которые трудно собирать.

В качестве альтернатив LSFO рассматриваются:

• СПГ (сжиженный природный газ) — снижает выбросы SOₓ на 99 %, NOₓ на 80–90 %, CO₂ на 20–25 %. Однако требует дорогостоящей модернизации судов и инфраструктуры.
• Метанол — перспективное топливо для судов, производимое из природного газа или биомассы.
• Аммиак и водород — безуглеродные топлива, находящиеся на стадии пилотных проектов.
• Биотопливо (например, HVO, гидроочищенное растительное масло) — может использоваться без модификации двигателей, но пока дорого и ограниченно доступно.

Перспективы

С 2025 года вступают в силу новые требования ИМО по снижению выбросов парниковых газов (стратегия IMO 2023), что может ускорить переход на альтернативные виды топлива. В краткосрочной перспективе (до 2030 года) LSFO останется доминирующим топливом для мирового флота, особенно для судов, не оборудованных скрубберами. Однако ужесточение экологических норм в Европейском союзе (включение морского транспорта в систему торговли выбросами ETS с 2024 года) и в Китае (зоны контроля выбросов вдоль побережья) стимулирует внедрение более чистых технологий.

Источники

1. ISO 8217:2017. Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of marine fuels.
2. IMO. Resolution MEPC.320(74) — Amendments to MARPOL Annex VI (2020 global sulphur cap).
3. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Часть XV — Топлива и смазочные материалы.
4. ICCT. The cost of IMO 2020: Compliance options for shipowners. 2019.
5. «Нефтепереработка и нефтехимия». Научно-технический журнал. Статья «Производство малосернистых судовых топлив в России». 2021.
6. Lloyd’s Register. Fuel oil bunker analysis and advisory service. Annual report 2022.