Сверхнизкосернистое дизельное топливо ( ULSD ) — это дизельное топливо с существенно пониженным содержанием серы . С 2006 года почти все дизельное топливо на основе нефти, доступное в Европе и Северной Америке, относится к типу ULSD.
Переход к более низкому содержанию серы позволяет применять передовые технологии контроля выбросов , которые существенно снижают вредные выбросы от сгорания дизельного топлива. [1] Тесты, проведенные производителями двигателей и регулирующими органами, показали, что использование устройств контроля выбросов в сочетании с ULSD может снизить выбросы предшественников озона и твердых частиц в выхлопных газах почти до нулевого уровня. [2]
В 1993 году Европейский союз начал вводить обязательное снижение содержания серы в дизельном топливе и внедрять современные спецификации ULSD в 1999 году. [3] [4] Соединенные Штаты начали поэтапно вводить требования ULSD для дорожных транспортных средств в 2006 году, а внедрение для внедорожных применений, таких как локомотивное и судовое топливо, началось в 2007 году. [5]
Сера сама по себе не является смазкой , но она может соединяться с никелем , содержащимся во многих металлических сплавах, образуя легкоплавкий эвтектический сплав, который может повысить смазывающую способность. Процесс, используемый для снижения содержания серы, также снижает смазочные свойства топлива. Смазочная способность является мерой способности топлива смазывать и защищать различные части системы впрыска топлива двигателя от износа. Обработка, необходимая для снижения содержания серы до 15 ppm, также удаляет естественные смазывающие агенты в дизельном топливе. Чтобы справиться с этими изменениями, ASTM International (ранее Американское общество по испытаниям и материалам) приняло спецификацию смазывающей способности, определенную в ASTM D975 [6] для всех видов дизельного топлива, и этот стандарт вступил в силу 1 января 2005 года. [7] Стандарт D975 определяет два стандарта ULSD, Grade No. 2-D S15 (обычный ULSD) и Grade No. 1-D S15 (топливо с более высокой летучестью и более низкой температурой гелеобразования, чем обычный ULSD).
Процесс очистки, в ходе которого удаляется сера, также снижает содержание ароматических соединений и плотность топлива, что приводит к незначительному снижению энергосодержания, примерно на 1%. [ необходима ссылка ] Такое снижение энергосодержания может привести к небольшому снижению пиковой мощности и экономии топлива.
Переход на ULSD не обходится без существенных затрат. Правительство США подсчитало, что цены на дизельное топливо на заправке выросли от $.05 до $.25 за галлон в результате перехода [ нужна цитата ] и, по данным Американского института нефти , отечественная нефтеперерабатывающая промышленность инвестировала более $8 млрд в соответствие с новыми правилами.
ULSD работает в любом двигателе, разработанном для дизельного топлива ASTM D975, однако известно, что оно приводит к усадке некоторых уплотнений [8] и может стать причиной выхода из строя топливного насоса в двигателях Volkswagen TDI, используемых в моделях с 2006 по 2009 год. [ необходима ссылка ] Двигатели TDI с 2009 года и далее разработаны исключительно для использования ULSD; сообщается, что биодизельные смеси предотвращают этот сбой. [1] [9]
Некоторые заправочные станции в Кении начали предлагать дизельное топливо с содержанием 50 ppm с декабря 2010 года. По состоянию на 2018 год в Кении не были полностью внедрены системы контроля выбросов.
С июня 2012 года дизельное топливо с содержанием 50 ppm стало стандартом на всех заправочных станциях в целях снижения загрязнения окружающей среды. [10]
С 2009 года Марокко начало вводить на заправочных станциях дизельное топливо с концентрацией 50 ppm. [11]
С 2011 года дизельное топливо с концентрацией 10 ppm стало доступно на некоторых заправочных станциях. [12] Обобщение для всех заправочных станций с дизельным топливом с концентрацией 10 ppm стало доступно с декабря 2015 года. [13]
Содержание серы в 50 ppm было впервые законодательно установлено Министерством полезных ископаемых и энергетики ЮАР в начале 2006 года и с тех пор широко доступно.
Стандарт Южноафриканского чистого топлива 2, который, как ожидается, начнет действовать в 2017 году, снизит допустимое содержание серы до 10 ppm. С 2013 года Sasol запустила дизельное топливо с содержанием серы 10 ppm на отдельных заправочных станциях. [14]
Стандарты бензина и дизельного топлива Евро-II. 27 февраля 2024 года Министерство энергетики Саудовской Аравии объявило об успешном внедрении дизельного топлива и бензина стандарта Евро-5 по всему Королевству Саудовская Аравия.
Китай ограничил содержание серы в дизельном топливе до 150 ppm (что эквивалентно стандарту Euro III). Ограничения в 10 ppm (что эквивалентно стандарту Euro V) применяются только для определенных городов, таких как Пекин. [15]
С 2014 по 2017 год Китай ограничит содержание серы в дизельном топливе до 50 ppm. После 2017 года содержание серы в дизельном топливе будет ограничено до 10 ppm. [16]
В июле 2000 года Гонконг стал первым городом в Азии, который ввел ULSD с содержанием серы 50 частей на миллион (ppm). Кроме того, с 2001 года новые бензиновые частные автомобили должны были соответствовать стандартам Euro III .
С момента вступления закона в силу все заправочные станции начали поставлять ULSD с августа 2000 года.
Содержание серы в обычном дизельном топливе было снижено с 500 ppm до 350 ppm с 1 января 2001 года.
В рамках пакета мер по снижению цен на бензин ULSD правительство Гонконга снизило налог на бензин ULSD с 2,89 гонконгских долларов до 2,00 долларов за литр в июне 1998 года. Временная льгота была продлена до 31 марта 2000 года, а затем до 31 декабря 2000 года.
19 июня 2000 года в соответствии с отчетом Подкомитета по резолюции в соответствии с разделом 4(2) Постановления о товарах, облагаемых пошлиной (Глава 109) налог на топливо ULSD был снижен до 1,11 гонконгских долларов за литр в период с 7 июля 2000 года по 31 декабря 2000 года, затем повышен до 2 долларов в 2001 году, а затем до 2,89 долларов за литр с 1 января 2002 года. Эта резолюция была принята 27 июня 2000 года.
Электростанция Castle Peak была спроектирована для сжигания тяжелого мазута для запуска котла, стабилизации пламени и иногда в качестве вторичного топлива. С начала 2010-х годов все котлы были переведены на сжигание ULSD для сокращения выбросов диоксида серы . С другой стороны, электростанции Black Point и Penny's Bay были спроектированы для сжигания ULSD в качестве вторичного и основного топлива соответственно. Поэтому все электростанции в рамках CLP Power теперь сжигают ULSD вместо альтернатив с более высоким содержанием серы.
Пакистан начал импортировать топливо стандарта Евро-V в середине 2020 года. Импорт бензина стандарта Евро-V начался 10 августа 2020 года, а весь импорт дизельного топлива в страну будет соответствовать стандарту Евро-V к январю 2021 года. [17] [18] Переход был осуществлен напрямую с Евро-II на Евро-V. [19]
Дели впервые ввел 50 ppm серы в дизельном топливе 1 апреля 2010 года в качестве шага, направленного на сокращение загрязнения транспортными средствами в столице. Это было сделано в 12 других городах в то же время. Содержание серы в используемом дизельном топливе составляло 350 ppm. [20]
С 2010 года в Индии доступны два типа дизельного топлива. Спецификация Bharat Stage IV (эквивалент Euro IV) с содержанием серы ниже 50 ppm доступна по всей стране, а спецификация Bharat Stage VI со сверхнизким содержанием серы была постепенно введена в Нью-Дели в апреле 2018 года.
Стандарт Bharat Stage VI со сверхнизким содержанием серы — менее 10 ppm — станет стандартом по всей стране с апреля 2020 года.
Национальное агентство по охране окружающей среды (NEA) определяет дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD) как дизельное топливо с содержанием серы менее 50 ppm, или 0,005 процента; к июлю 2017 года предел составит 10 ppm.
16 июня 2005 года NEA объявила, что использование ULSD станет обязательным с 1 декабря 2005 года. Постановление также предлагало налоговые льготы для дизельных такси, автобусов и коммерческих транспортных средств стандарта Euro IV в период с 1 июня 2004 года по 3 сентября 2006 года до обязательного перехода на транспортные средства, соответствующие стандарту Euro IV, в 2007 году.
Начиная с 1 июля 2007 года Тайвань ограничил содержание серы в дизельном топливе до 10 частей на миллион. [21]
В Европейском союзе с 2005 года применяется стандарт «Евро IV», который определяет максимальное содержание серы в дизельном топливе для большинства дорожных транспортных средств в размере 50 ppm ; [22] дизельное топливо с ультранизким содержанием серы с максимальным содержанием серы в размере 10 ppm должно «быть доступно» с 2005 года и стало широко доступно с 2008 года. В 2009 году вступил в силу топливный стандарт Евро V [23], который снизил максимальное содержание серы до 10 ppm. В 2009 году дизельное топливо для большинства недорожных применений также должно соответствовать стандарту Евро V для топлива. Существуют различные исключения для определенных видов использования и применений, большинство из которых постепенно выводятся из употребления в течение нескольких лет. В частности, так называемым странам-кандидатам на вступление в ЕС (в основном в Восточной Европе ) были предоставлены определенные временные исключения для обеспечения перехода.
Некоторые страны ЕС могут применять более высокие стандарты или требовать более быстрого перехода. [24] Например, Германия ввела налоговую льготу за литр «не содержащего серы» топлива (как бензина, так и дизельного), содержащего менее 10 ppm, начиная с января 2003 года, а среднее содержание серы в 2006 году оценивалось в 3-5 ppm. Аналогичные меры были приняты в большинстве стран Северной Европы , Бенилюкса , Ирландии и Великобритании для поощрения скорейшего принятия топливных стандартов 50 ppm и 10 ppm. [24]
С 1990 года на шведском рынке доступно дизельное топливо с содержанием серы 50 ppm . С 1992 года началось производство дизельного топлива с содержанием серы от 2 до 5 ppm и максимум 5% ароматических соединений по объему. Существуют определенные налоговые льготы для использования этого топлива, и примерно с 2000 года это малоароматическое, малосернистое топливо достигло 98-99% проникновения на шведском рынке дизельного топлива. Теперь RME (рапсовый метиловый эфир, также известный как FAME (жирный метиловый эфир кислоты)) является биотопливной добавкой.
С 2003 года на шведском рынке появилось дизельное топливо с «нулевым» содержанием серы и очень низким содержанием ароматических веществ (менее 1% по объему) под названием EcoPar . Его используют везде, где рабочая среда сильно загрязнена, например, там, где дизельные грузовики используются в замкнутых пространствах, таких как порты, внутри складских помещений, при строительстве автомобильных и железнодорожных туннелей и в транспортных средствах, которые в основном эксплуатируются в городских центрах.
Ожидается, что с 2008 года большинство стран-кандидатов перейдут на дизельное топливо с содержанием серы 10 ppm или менее. Для каждой из стран были установлены немного разные сроки перехода, но большинство из них должны были снизить максимальное содержание серы до менее 50 ppm с 2005 года. [25] Ожидаются определенные исключения для определенных отраслей и сфер применения, которые также будут постепенно отменены с течением времени. По сравнению с другими странами ЕС, ULSD может быть менее широко доступен.
В Сербии , стране-кандидате на вступление в ЕС, с августа 2013 года всё дизельное топливо было сверхнизкосернистым ( «евродизель» ). [26] До этого существовало два типа дизельного топлива: D2 с содержанием серы 500 ppm или более и малосернистое «евродизель» .
В соответствии с Правилами содержания серы в дизельном топливе (SOR/2002-254) содержание серы в производимом или импортируемом дизельном топливе было снижено до 15 ppm после 31 мая 2006 года. За этим последовало снижение содержания серы в дизельном топливе, продаваемом для использования в дорожных транспортных средствах после 31 августа 2006 года. Для обозначенной Северной зоны поставок крайним сроком снижения содержания серы в дизельном топливе для использования в дорожных транспортных средствах было 31 августа 2007 года.
Поправка под названием «Положения, вносящие поправки в Правила содержания серы в дизельном топливе» (SOR/2005-305) добавила следующие сроки:
Поправка под названием Regulations Amending the Sulphur in Diesel Fuel Regulations (SOR/SOR/2006-163) разрешила продавать дизельное топливо с содержанием серы до 22 ppm для дорожных транспортных средств в период с 1 сентября 2006 года по 15 октября 2006 года, а затем 15 ppm после этой даты. Эта поправка способствовала введению дизельного топлива с содержанием серы 15 ppm для использования на дорогах в 2006 году, увеличив период между датами вступления в силу ограничения на производство/импорт и ограничения на продажу. Она предоставила дополнительное время для полной передачи запасов дизельного топлива с более высоким содержанием серы для использования на дорогах в системе распределения. Требования Правил были приведены в соответствие по уровню и срокам с требованиями Агентства по охране окружающей среды США.
Мексика начала внедрение ULSD по всей стране в 2006 году. [27]
Сверхнизкосернистое дизельное топливо было предложено EPA в качестве нового стандарта содержания серы в дорожном дизельном топливе, продаваемом в Соединенных Штатах с 15 октября 2006 года, за исключением сельской Аляски, которая перешла на него в 2010 году. Калифорния требует его с 1 сентября 2006 года. Этот новый регламент распространяется на все дизельное топливо, присадки к дизельному топливу и дистиллятные топлива, смешанные с дизельным топливом для дорожного использования, такие как керосин. С 1 декабря 2010 года все шоссейное дизельное топливо по всей стране является ULSD. Содержание серы в дизельном топливе для внедорожных транспортных средств было переведено на 500 ppm в 2007 году, а затем на ULSD в 2010 году. Содержание серы в дизельном топливе для железнодорожных локомотивов и морских судов было переведено на 500 ppm в 2007 году и изменено на ULSD в 2012 году. Для небольших переработчиков дизельного топлива для внедорожных транспортных средств, локомотивов и морских судов были предусмотрены исключения, которые позволяли дизельному топливу с содержанием серы 500 ppm оставаться в системе до 2014 года. После 1 декабря 2014 года все дизельное топливо для шоссейных транспортных средств, внедорожных транспортных средств, локомотивов и морских судов будет ULSD.
EPA предписало использовать топливо ULSD в моделях 2007 года и более новых магистральных дизельных двигателях, оснащенных передовыми системами контроля выбросов, которым требовалось новое топливо. Эти передовые технологии контроля выбросов были обязательны для судовых дизельных двигателей в 2014 году и для локомотивов в 2015 году.
Допустимое содержание серы для ULSD (15 ppm) намного ниже предыдущего стандарта США для автомагистралей для дизельного топлива с низким содержанием серы (LSD, 500 ppm), что позволило установить усовершенствованные системы контроля выбросов, которые в противном случае были бы повреждены или стали бы неэффективными из-за этих соединений. Эти системы могут значительно сократить выбросы оксидов азота и твердых частиц . [1]
Поскольку этот сорт топлива сопоставим с европейскими сортами, европейские двигатели больше не придется переделывать, чтобы справиться с более высоким содержанием серы в США. Эти двигатели могут использовать передовые системы контроля выбросов, которые в противном случае были бы повреждены серой. Была надежда, что стандарт ULSD увеличит доступность дизельных легковых автомобилей в США. В Европе дизельные автомобили были гораздо более популярны среди покупателей, чем в США.
Кроме того, Агентство по охране окружающей среды помогло производителям перейти к более жестким нормам выбросов, ослабив их для дизельных двигателей малой грузоподъемности модельного ряда 2007–2010 годов. [28]
По оценкам Агентства по охране окружающей среды, с внедрением новых стандартов на дизельное топливо выбросы оксидов азота сократятся на 2,6 млн тонн в год, а выбросы сажи и твердых частиц сократятся на 110 000 тонн в год.
1 июня 2006 года нефтеперерабатывающие заводы США были обязаны производить 80% своего годового объема в виде ULSD (15 ppm), а маркетологи и розничные торговцы нефтепродуктами были обязаны маркировать [29] дизельное топливо, присадки к дизельному топливу и керосиновые насосы языком, разрешенным EPA, раскрывающим тип топлива и содержание серы. Другие требования, вступившие в силу 1 июня 2006 года, включая язык, разрешенный EPA в документах о передаче продукции, и стандарты тестирования содержания серы, призваны предотвратить заправку неподходящим топливом, загрязнение топливом с более высоким содержанием серы и проблемы ответственности. Крайний срок EPA для соответствия отрасли содержанию серы в 15 ppm был первоначально установлен на 15 июля 2006 года для распределительных терминалов и на 1 сентября 2006 года для розничной торговли. Но 8 ноября 2005 года крайний срок был продлен на 1,5 месяца до 1 сентября 2006 года для терминалов и до 15 октября 2006 года для розничной торговли. В Калифорнии продление не было предоставлено и следовали первоначальному графику. По состоянию на декабрь 2006 года стандарт ULSD вступил в силу согласно измененному графику, и, как сообщается, в розничных точках его соблюдение обеспечено.
Источник: [30]
В Аргентине существует три сорта дизельного топлива:
Сорт 1, также известный как AGRODIESEL или GASOIL AGRO, предназначен в основном для сельскохозяйственной техники. Продажа дизельного топлива сорта 1 необязательна в розничных магазинах. Сорт 2, также известный как GASOIL COMUN (обычное дизельное топливо), предназначен для большинства транспортных средств с дизельным топливом. Дизельное топливо сорта 2 доступно с 2 различными уровнями серы в зависимости от плотности населения в месте его розничной продажи. Дизельное топливо 3-го сорта, также известное как GASOIL ULTRA, является дизельным топливом наивысшего качества и должно быть доступно с 1 февраля 2006 года. Продажа дизельного топлива 3-го сорта в розничных точках была необязательной до 2008 года. На момент публикации постановления предельные значения содержания серы составляли 3000 ppm для 1-го сорта, 1500/2500 ppm (в зависимости от региона) для 2-го сорта и 500 ppm для 3-го сорта. Снижение предельных значений содержания серы происходило в 2008, 2009, 2011 и 2016 годах. После последнего снижения в июне 2016 года предельные значения содержания серы стали 1000 ppm, 30 ppm и 10 ppm для трех соответствующих сортов.
Закон 26.093 требует, чтобы с 1 января 2010 года в дизельное топливо добавлялось 5% биодизеля.
С января 2012 года бразильские заправочные станции начали предлагать два типа дизельного топлива, 50 ppm и 500 ppm в большинстве областей и 1800 ppm в отдаленных областях. С января 2013 года 10 ppm или дизельное топливо EURO V заменило 50 ppm дизельное топливо, которое теперь широко используется и может быть найдено на большинстве заправочных станций, а 1800 ppm было прекращено. Все транспортные средства, произведенные или проданные в Бразилии с января 2012 года, должны быть способны использовать только 50 ppm или более низкосернистое дизельное топливо. Кроме того, все дизельное топливо, доступное для покупки в Бразилии, содержит 10% биодизеля. [31]
В Чили с 2011 года в Сантьяго для дизельного топлива требуется <15 ppm [32] , а в остальной части страны требуется <50 ppm. [33]
С 1 января 2013 года в Колумбии уровень выбросов дизельного топлива для общественного и частного транспорта составляет <50 PPM. [34]
Ожидается, что к 2009 году Уругвай введет ограничение на содержание сверхнизкосернистого дизельного топлива в 50 частей на миллион. 70% топлива, используемого в Уругвае, составляет дизельное топливо. [ необходима цитата ]
В Австралии с 1 января 2009 года действует ограничение в 10 частей на миллион. [35] Предельное значение составляло 50 частей на миллион.
В Новой Зеландии с 1 января 2009 года действует ограничение в 10 частей на миллион. [36] До этого ограничение составляло 50 частей на миллион.
По состоянию на 2002 год большая часть бывшего Советского Союза все еще применяла ограничения на содержание серы в дизельном топливе, существенно более высокие, чем в Западной Европе. Максимальные уровни 2000 и 5000 ppm применялись для различных целей. В России более низкие максимальные уровни 350 ppm и 500 ppm серы в автомобильном топливе были введены в некоторых областях, а топливо Euro IV и Euro V с концентрацией 50 ppm или менее было доступно на некоторых заправочных станциях, по крайней мере, частично для соответствия оборудованию контроля выбросов на легковых и грузовых автомобилях иностранного производства, количество которых увеличивается с каждым годом, особенно в крупных городах, таких как Москва и Санкт-Петербург. Согласно техническому регламенту, продажа топлива с содержанием серы более 50 ppm была разрешена до 31 декабря 2011 года. Дизельное топливо Euro IV, в частности, может быть доступно на заправочных станциях, продающих его автопаркам дальнего следования, обслуживающим импортные и экспортные потоки между Россией и ЕС. [37]
по охране окружающей среды
,
Калифорнийский совет по воздушным ресурсам
, производители двигателей и другие завершили испытания и демонстрационные программы, показывающие, что использование современных устройств контроля выбросов, обеспечиваемых использованием топлива ULSD, снижает выбросы углеводородов и оксидов азота (предшественников озона), а также твердых частиц до почти нулевого уровня.
Начиная с 2006 г. Агентство по охране окружающей среды начало поэтапно вводить более строгие правила, чтобы снизить содержание серы в дизельном топливе до 15
ppm
. [...] С 2007 по 2014 г. дизельное топливо с низким содержанием серы (указано на уровне 500 ppm) и топливо ULSD постепенно вводились для внедорожного, локомотивного и морского (NRLM) дизельного топлива.