浅谈生物燃油的使用和管理
作者：李洪刚老轨（青岛逸和）、周民敬船长（V.SHIPS CHINA）
一、背景
在CII排放指标逐年趋严、欧盟征收EU-ETS碳税及Fuel EU Maritime费用背景下，船东面临合规压力。生物燃油以较低成本实现碳排放合规，成为当前最优选择。
二、生物燃油的定义
指衍生自生物质的燃油，主要包括脂肪酸甲酯（FAME）、脂肪酸乙酯（FAEE）、加氢植物油（HVO）、粗制植物油（SVO）及生物质液体（BTL）等。与传统化石燃油的本质区别在于：生物质生长过程通过光合作用吸收大气CO₂，燃烧仅释放原有CO₂；而化石燃料与大气关系微乎其微。
当前普遍使用生物燃油与石油燃油的混合燃料，以Bxx表示（如B30含30%生物柴油及70%石油燃油）。
三、使用生物燃油的优势
- 经认证生物燃油可降低温室气体排放，提升IMO CII能效等级。例如B24的碳转换系数（Cf）值约2.5，比普通燃油（3.114）减少约20%；
- 欧盟法规规定生物燃油燃烧释放的CO₂不计入EU-ETS碳税计算；
- 降低航程平均GHG强度，减少Fuel EU Maritime罚款风险。
四、主流生物燃油种类
纯生物燃油（SVO）
- 作为船用燃料存在诸多问题，现阶段不适用。
脂肪酸甲酯（FAME）
- 通过酯化反应制成，以植物油/废弃油脂为原料；
- 稳定性较弱但成本低，为当前最广泛使用的生物柴油；
- 燃油标准：EN 14214、ASTM D6751、ISO 8217。
氢化植物油（HVO）
- 经氢化反应制取，性能优异但成本高。
五、原料标准及碳转换系数（Cf）
经国际认证的生物燃油全生命周期温室气体排放强度应≤33gCO₂eq/MJ（较石油MGO的94gCO₂eq/MJ降低65%），该数据需在ISCC PoS证书中标明。
碳转换系数（Cf）规则
- 将燃料消耗量转换为CO₂排放量（g-CO₂/g-Fuel）；
- Cf = 温室气体排放值(gCO₂/MJ) × 低位热值(MJ/g)；
- 计算参数源自加油商提供的PoS证书；
- 依据IMO临时指南（MEPC.1/Circ.905）确定，若IMO更新计算方法需同步调整。
六、生物燃油的核心特性
低温流动性差
- 浊点高，32℃以下易堵塞滤器；
- 储存温度需高于倾点至少10℃。
腐蚀性风险
- 氧化降解产生腐蚀性脂肪酸；
- 水分加速水解，导致橡胶密封件及燃油系统损坏。
微生物滋生
- 吸湿性形成水油乳剂，促进微生物生长；
- 可能引发污泥沉积及滤器堵塞。
七、使用范围限制
主推进机械及发电机燃料闪点≥60℃；应急发电机组燃料闪点≥43℃，且不可使用FAME类燃油。
八、生物燃油加注流程
加注前准备
- 建议使用专业洗舱剂（如Octamar™ BT-25）清洗油舱；
- 加注前添加燃油稳定剂（如AFT-B201）；
- 获取加油商ISCC许可证书、生物油厂ISCC证书、批次CoQ及ISCC PoS证明。
加注后需获取文件
- BDN（油品交付单）；
- 符合MSC.286(86)要求的MSDS；
- 本次加注的ISCC PoS证书（通常三周内提供），若无法提供则需Proof of Compliance (PoC)；
- BDN/CoQ须包含闪点、生物油占比、密度、硫含量等11项关键指标。
填写DCS和MRV数据时需同步上传BDN及ISCC证书。
九、生物燃油化验标准（ISO 8217:2024）
主要变更：四表制替代原两表
- 表1：馏分油及生物馏分油 - DF等级可含100% FAME，取消浊点冬夏差异；
- 表2：VLSFO/ULSFO - 新增0.10%/0.50%硫含量等级，强化沉淀物测试；
- 表3：生物残渣燃料 - 专设五级标准，允许100% FAME添加；
- 表4：HSFO - 优化硫含量>0.50%标准，扩大稳定性测试范围。
十、储存管理规范
储存要求等同石油燃油：
- 温度控制：维持高于倾点10℃（但低于闪点10℃），避免FAME氧化；
- 时效管理：添加抗氧化剂并控制存放≤3个月；
- 水分防护：燃料舱彻底防水，定期放残，含FAME燃油需喷洒灭菌剂；
- 燃料舱转换：从石油切换至生物燃油时，必须清洁舱体及管路。
十一、使用前风险评估
需重点评估以下特性带来的风险：
- 储存稳定性、粘度、硫含量、浊点/倾点、残炭及灰分；
- 微生物降解性、材料兼容性、闪点、总酸值、水分含量。
十二、运行维护建议
- 过滤系统：缩短滤器清洗周期，监控细滤器冲洗频率；
- 粘温控制：生物燃油50℃粘度多在50-200mm²/s，需将进机粘度控制在7-9mm²/s（至少＞2mm²/s），温度约70℃；
- 分油管理：加强分离（60℃左右），前置沉淀放残，小流量持续循环净化；
- 气缸保护：基于硫含量动态调整汽缸油碱值(BN)，缩短滑油化验周期，强化扫气口检查。
十三、当前主流应用：FAME混合燃料
根据MEPC.1/Circ.795/Rev.8解释：
- ≤30%容积比生物燃油（如B24/B30）视同石油燃油，NOX排放不受影响；
- MEPC.1/Circ.917允许普通加油船运输≤30%混合生物燃油；
- 脂肪酸甲酯类（FAME）的B24/B30已成为现阶段主流应用方案。
常见术语释义
- GHG=温室气体；ISSC=国际可持续发展与碳认证；
- PoS=可持续性证明；PoC=合规证明；LCV=低位热值；
- RED=可再生能源指令；WtT=油井到油箱；TtW=油箱到航行；WtW=全生命周期。