CE Delft-studie over CO2-uitstoot en nalevingsopties voor MARPOL Bijlage VI

In de tussentijd wil ik graag een rapport bekijken dat afgelopen augustus door CE Delft is uitgebracht. Het rapport beschrijft een nieuwe studie met de titel “Vergelijking van CO₂-emissies van MARPOL Annex VI nalevingsopties in 2020”, die ik voor het gemak de “WtW-studie” zal noemen, verwijzend naar de well-to-wake scope. Alfa Laval, Wärtsilä en Yara waren allemaal betrokken bij de financiering van deze studie, maar de technische evaluatie werd uitsluitend uitgevoerd door CE Delft om de wetenschappelijke onafhankelijkheid te waarborgen.

We weten dat het minder energie kost om zwavel na de oxidatie (verbranding) uit te wassen dan om het element zelf uit de brandstof te verwijderen. Maar hoeveel minder energie kost dat precies, en wat betekent dit voor de CO₂-voetafdruk? De antwoorden hangen af van wat je beschouwt als de waarschijnlijke raffinagestrategie, aangezien niet alle raffinaderijen hetzelfde proces zullen gebruiken. Dit is wat de WtW-studie weerspiegelt bij het beschouwen van het scenario van “conforme brandstof”. Voor de toename in CO₂-voetafdruk die gepaard gaat met conforme brandstoffen, geeft de studie een bereik van 1% tot 25%. Dat lijkt op het eerste gezicht overdreven, dus laten we dat wat nader bekijken.

De minst energie-intensieve manier om een conforme brandstof te produceren is het behandelen van een straight-run brandstof. Voor een dergelijke behandeling is alleen een extra hoeveelheid waterstof nodig voor het hydrodesulfurisatieproces (HDS). Voor brandstoffen met 0,5% en 0,1% zwavel leidt dit respectievelijk tot een toename van de CO₂-voetafdruk van 0,9%[1] en 1,2%.

De meest energie-intensieve manier om een conforme brandstof te verkrijgen is het verder behandelen van een HFO. Dit vereist meer coking, hydrokraken, katalytisch kraken of andere bewerkingen in vergelijking met een straight-run brandstof. De extra processen houden het breken van de koolstofketenlengte in, wat betekent dat er energie verloren gaat. Voor brandstoffen met 0,5% en 0,1% zwavel zal de resulterende toename in CO₂-voetafdruk respectievelijk 20,3% en 26,2% zijn.

Natuurlijk zijn de bovenstaande resultaten gebaseerd op modelraffinaderijen die in werkelijkheid niet bestaan. Ze vertegenwoordigen twee theoretische extremen van energieverbruik – het ene resultaat voor dit proces, het andere resultaat voor dat proces – die echte raffinaderijen waarschijnlijk niet zullen weerspiegelen. Het bereik weerspiegelt niet hoe individuele raffinaderijen in de praktijk worden bedreven, noch weerspiegelt het de verhoogde uitgaven op mondiaal niveau in verband met IMO 2015/2020.[2]

Door IMO 2015/2020 zijn meer laagzwavelige brandstoffen nodig.[3] Ervan uitgaande dat er voorheen een redelijke balans was tussen marktvraag en -aanbod, betekent dit dat het evenwicht moet verschuiven. Verschillende strategieën kunnen door de raffinaderij worden toegepast, en ik ben geen expert op dit gebied. Toch lijkt het mij logisch: als je je raffinaderij niet wilt aanpassen en je hebt de mogelijkheid om de doorvoer te vergroten, zou je ervoor kiezen om meer ruwe olie te verwerken om een grotere hoeveelheid conforme brandstof te creëren. Op mondiaal niveau zou dit betekenen dat er meer ruwe olie wordt gewonnen en ook meer restbrandstof vrijkomt.

Als het daarentegen moeilijk is voor jou als raffinaderij om het laatste en/of verhoogde restant van het vat te verkopen, of als je niet de capaciteit hebt voor meer doorvoer, moet je mogelijk investeren in nieuwe/extra verwerkingsinstallaties. Dat gaat ook gepaard met een verhoogde CO₂-voetafdruk, althans als je een eerlijke vergelijking maakt tussen conforme brandstof en de optie van een EGCS.

Het beschouwen van deze effecten is natuurlijk een zeer ingewikkelde taak, omdat het moeilijk is te beoordelen welke veranderingen uitsluitend door IMO 2015/2020 zijn veroorzaakt – of zelfs te bepalen voor welke productstroom de daarmee samenhangende “externe” kosten en CO₂-voetafdruk moeten worden aangepast. Om die reden blijven in het echt grote holistische beeld en de beoordeling nog steeds onbeantwoorde vragen bestaan.

De raffinaderij-industrie zelf (Concawe) meldt dat IMO 2015/2020 zal leiden tot een toename van de CO₂-voetafdruk van ongeveer 10%, zonder rekening te houden met de installatiegerelateerde voetafdruk.[4] De aanvullende IMO-studie naar brandstofbeschikbaarheid[5] schat de toename op 4,4%, gebaseerd op de veronderstelling dat een bepaald aantal schepen zou worden geëxploiteerd met een EGCS aan boord – een veronderstelling die de Concawe-studie niet deelt.

Gezien de cijfers uit de WtW-studie en de cijfers uit de aanvullende bovengenoemde studies is het redelijk om aan te nemen dat de toename in CO₂-voetafdruk, indien alle schepen uitsluitend conforme brandstof zouden gebruiken, meer dan 4,4% zou bedragen, aangezien Concawe’s eigen cijfers dit op ongeveer 10% plaatsen. Het is ook redelijk om aan te nemen dat het cijfer waarschijnlijk niet zo hoog zal oplopen als de circa 25% aan de bovengrens van de WtW-studie, omdat dit een te kostbare investering voor de raffinaderijen zou betekenen. Wel moet men zich realiseren dat naarmate ruwe olie als grondstof schaarser wordt, de neiging om HFO te ontzwavelen sterker zal worden, zolang het proces concurrerend blijft met netto-nul-koolstof/nul-koolstof brandstofalternatieven en op GHG gebaseerde marktmaatregelen.

De oorspronkelijke IMO-broeikasgasstrategie[6] spreekt over “het zo snel mogelijk laten pieken van de broeikasgasemissies”, rekening houdend met de voorspelde toename van de scheepvaart. Het stimuleren van het gebruik van EGCS zou helpen om de piek te minimaliseren en zou volkomen logisch zijn, aangezien netto-nul-koolstof en nul-koolstof brandstofalternatieven de komende 5–10 jaar niet op schaal en wereldwijd beschikbaar zullen zijn.

Maar laten we teruggaan naar de WtW-studie. Inmiddels zou duidelijk moeten zijn dat de studie op deze manier moet worden gelezen: het proces van het ontzwavelen van straight-run brandstof is minder energie-intensief dan het ontzwavelen van een HFO. In dit opzicht houdt de studie geen rekening met de impact op mondiaal niveau als alle raffinaderijen wereldwijd straight-run brandstoffen als grondstof zouden gebruiken. Toch is het onwaarschijnlijk dat alle raffinaderijen hun installaties zouden upgraden om uitsluitend HFO te ontzwavelen. Daarom, als je wilt weten welke impact IMO 2015/2020 zou hebben op de mondiale CO₂-voetafdruk indien alle schepen op conforme brandstof zouden varen, zul je het antwoord niet in deze studie vinden. Wat je echter wel zult vinden, is een antwoord op hoeveel de mondiale CO₂-voetafdruk door IMO 2015/2020 zou toenemen als alle schepen zouden zijn uitgerust met een EGCS.