Введение
Тип топлива
Ультранизкосернистое дизельное топливо (ULSD) – это дизельное топливо с существенно сниженным содержанием серы. С 2006 года почти всё дизельное топливо на нефтяной основе, доступное в Европе и Северной Америке, относится к типу ULSD. Переход к снижению содержания серы позволяет использовать передовые технологии контроля выбросов, которые значительно уменьшают вредные выбросы при сгорании дизельного топлива. Испытания, проведенные производителями двигателей и регулирующими органами, показали, что применение устройств контроля выбросов в сочетании с ULSD может снизить выбросы предшественников озона и твердых частиц почти до нулевого уровня. В 1993 году Европейский Союз начал обязательное снижение содержания серы в дизельном топливе и внедрил современные спецификации ULSD в 1999 году. Соединенные Штаты начали поэтапный переход на требования ULSD для транспортных средств, используемых на дорогах общего пользования, в 2006 году, а для внедорожной техники, такой как локомотивы и морское топливо, – с 2007 года.
Ultra low sulfur diesel (ULSD) is diesel fuel with substantially lowered sulfur content. Since 2006, almost all of the petroleum based diesel fuel available in Europe and North America has been of a ULSD type. The move to lower sulfur content allows for the application of advanced emissions control technologies that substantially lower the harmful emissions from diesel combustion. Testing by engine manufacturers and regulatory bodies have found the use of emissions control devices in conjunction with ULSD can reduce the exhaust output of ozone precursors and particulate matter to near zero levels. In 1993 the European Union began mandating the reduction of diesel sulfur content and implementing modern ULSD specifications in 1999. The United States started phasing in ULSD requirements for highway vehicles in 2006, with implementation for off highway applications, such as locomotive and marine fuel, beginning in 2007.
Масляность
Сера сама по себе не является смазочным материалом, но она может вступать в соединение с содержанием никеля во многих металлических сплавах, образуя эвтектический сплав с низкой температурой плавления, который способен повысить смазывающие свойства. Процесс, используемый для снижения содержания серы, также уменьшает смазывающие свойства топлива. Смазывающая способность – это показатель способности топлива смазывать и защищать различные детали топливной системы впрыска двигателя от износа. Процесс, необходимый для снижения содержания серы до 15 ppm, также удаляет природные смазывающие агенты, содержащиеся в дизельном топливе. Для решения этой проблемы ASTM International (ранее Американское общество по испытаниям и материалам) приняло спецификацию по смазывающей способности, определенную в ASTM D975, для всего дизельного топлива, и этот стандарт вступил в силу 1 января 2005 года. Стандарт D975 определяет два стандарта ULSD: класс No. 2 D S15 (обычный ULSD) и класс No. 1 D S15 (топливо с более высокой летучестью и более низкой температурой помутнения, чем у обычного ULSD). Процесс очистки, удаляющий серу, также снижает содержание ароматических углеводородов и плотность топлива, что приводит к незначительному снижению энергетической ценности – примерно на 1%. Это снижение энергетической ценности может привести к незначительному уменьшению максимальной мощности и экономичности топлива. Переход на ULSD связан со значительными затратами. Правительство США оценило, что цены на дизельное топливо выросли на 0,05–0,25 доллара за галлон в результате перехода, а по данным Американского института нефти, отечественная нефтеперерабатывающая промышленность инвестировала более 8 миллиардов долларов для соответствия новым требованиям. ULSD может использоваться в любом двигателе, предназначенном для дизельного топлива ASTM D975, однако известно, что оно может вызывать усадку некоторых уплотнений и приводить к выходу из строя топливных насосов в двигателях Volkswagen TDI, установленных в моделях 2006–2009 годов выпуска. Двигатели TDI, выпущенные с 2009 года, разработаны для использования исключительно ULSD; сообщается, что смеси биодизеля предотвращают эту неисправность.
Кения
Некоторые автозаправочные станции в Кении начали предлагать дизельное топливо с содержанием серы 50 ppm с декабря 2010 года. По состоянию на 2018 год, Кения не завершила внедрение систем контроля выбросов.
Маврикий
С июня 2012 года дизельное топливо с содержанием серы 50 ppm стало стандартом на всех автозаправочных станциях в целях снижения загрязнения окружающей среды.
Марокко
Марокко начало внедрять дизельное топливо с содержанием серы 50 ppm на заправочных станциях с 2009 года. С 2011 года дизельное топливо с содержанием серы 10 ppm стало доступно на некоторых заправочных станциях. С декабря 2015 года дизельное топливо с содержанием серы 10 ppm стало доступно на всех заправочных станциях.
Южная Африка
Содержание серы в 50 ppm было впервые законодательно установлено Департаментом минеральных ресурсов и энергетики Южной Африки в начале 2006 года и с тех пор стало широко доступным. Стандарт Clean Fuels 2 в Южной Африке, который должен был вступить в силу в 2017 году, предусматривает снижение допустимого содержания серы до 10 ppm. Уже в 2013 году Sasol начала продавать дизельное топливо с содержанием 10 ppm на отдельных АЗС.
Саудовская Аравия
Стандарты Евро II для бензина и дизельного топлива. 27 февраля 2024 года Министерство энергетики Саудовской Аравии объявило об успешном переходе на дизельное топливо и бензин стандарта Евро-5 по всему Королевству Саудовская Аравия.
Китай
Китай ограничил содержание серы в дизельном топливе до 150 ppm (что соответствует стандарту Евро-3). Нормы 10 ppm (что соответствует стандарту Евро-5) применялись только к некоторым городам, таким как Пекин. В период с 2014 по 2017 год в Китае содержание серы в дизельном топливе будет ограничено до 50 ppm. После 2017 года содержание серы в дизельном топливе будет ограничено 10 ppm.
Гонконг
В июле 2000 года Гонконг стал первым городом в Азии, внедрившим ULSD с содержанием серы 50 частей на миллион (ppm). Кроме того, с 2001 года новые бензиновые легковые автомобили должны были соответствовать стандартам Евро III. С момента вступления закона в силу, все автозаправочные станции начали поставки ULSD с августа 2000 года. Содержание серы в обычном дизельном топливе было снижено с 500 ppm до 350 ppm 1 января 2001 года. В рамках пакета мер по ULSD правительство Гонконга снизило налог на ULSD с 2,89 до 2,00 гонконгских долларов за литр в июне 1998 года. Временная льгота была продлена до 31 марта 2000 года, затем до 31 декабря 2000 года. 19 июня 2000 года, согласно отчету Подкомитета по вопросу о резолюции в соответствии с пунктом 4(2) Положения о подакцизных товарах (Cap. 109), налог на топливо ULSD был снижен до 1,11 гонконгского доллара за литр в период с 7 июля 2000 года по 31 декабря 2000 года, затем увеличен до 2 долларов в 2001 году и до 2,89 доллара за литр 1 января 2002 года. Эта резолюция была принята 27 июня 2000 года. Электростанция Castle Peak была спроектирована для сжигания мазута для запуска котлов, стабилизации пламени и, эпизодически, в качестве вторичного топлива. С начала 2010-х годов все котлы были переоборудованы для сжигания ULSD с целью 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. Таким образом, все электростанции, находящиеся в управлении CLP Power, теперь используют ULSD вместо топлива с более высоким содержанием серы.
Пакистан
Пакистан начал импортировать топливо стандарта Евро-5 в середине 2020 года. Импорт бензина Евро-5 начался 10 августа 2020 года, а весь импорт дизельного топлива в стране должен был соответствовать стандарту Евро-5 к январю 2021 года. Переход был осуществлен напрямую со стандарта Евро-2 на Евро-5.
Индия
Дели впервые ввела дизельное топливо с содержанием серы 50 ppm 1 апреля 2010 года в качестве меры по сокращению выбросов от автотранспорта в столице. Это было сделано одновременно в 12 других городах. Содержание серы в используемом дизельном топливе составляло 350 ppm. С 2010 года в Индии доступны два типа дизельного топлива: дизельное топливо стандарта Bharat Stage IV (эквивалент Euro IV) с содержанием серы ниже 50 ppm и Bharat Stage VI с ультранизким содержанием серы, который постепенно внедрялся в Нью-Дели начиная с апреля 2018 года. Стандарт Bharat Stage VI с ультранизким содержанием серы менее 10 ppm станет общенациональным стандартом с апреля 2020 года.
Сингапур
Национальное агентство по окружающей среде (NEA) определяет ультранизкосернистый дизель (ULSD) как дизельное топливо с содержанием серы менее 50 ppm, или 0,005%. К июлю 2017 года этот предел был снижен до 10 ppm. 16 июня 2005 года NEA объявила об обязательном использовании ULSD с 1 декабря 2005 года. Регламент также предусматривал налоговые льготы для дизельных такси, автобусов и коммерческих автомобилей стандарта Евро IV в период с 1 июня 2004 года по 3 сентября 2006 года, в преддверии обязательного перехода на транспортные средства, соответствующие стандарту Евро IV, в 2007 году.
Тайвань
С 1 июля 2007 года в Тайване содержание серы в дизельном топливе было ограничено 10 ppm.
Европейский союз
В Европейском Союзе стандарт "Евро IV" применяется с 2005 года и устанавливает максимальное содержание серы в дизельном топливе в 50 ppm для большинства транспортных средств, используемых на автомагистралях. Дизельное топливо с ультранизким содержанием серы, с максимальным содержанием 10 ppm серы, должно было стать "доступным" с 2005 года и стало широко доступным к 2008 году. В 2009 году вступил в силу стандарт топлива Euro V, снизивший максимальное содержание серы до 10 ppm. В 2009 году также ожидалось, что дизельное топливо для большинства применений вне дорог общего пользования будет соответствовать стандарту Euro V. Существуют различные исключения для определенных видов использования, большинство из которых постепенно отменяются в течение нескольких лет. В частности, странам, присоединившимся к ЕС (преимущественно в Восточной Европе), были предоставлены определенные временные исключения для облегчения перехода. Отдельные страны ЕС могут применять более строгие стандарты или требовать более быстрого перехода. Например, Германия с января 2003 года ввела налоговые льготы за литр "топлива без серы" (как бензина, так и дизельного топлива) с содержанием серы менее 10 ppm, а среднее содержание серы в 2006 году оценивалось в 3,5 ppm. Аналогичные меры были приняты в большинстве скандинавских стран, странах Бенилюкса, Ирландии и Соединенном Королевстве для стимулирования раннего внедрения стандартов топлива 50 ppm и 10 ppm.
Швеция
С 1990 года на шведском рынке стало доступно дизельное топливо с содержанием серы 50 ppm. С 1992 года началось производство дизельного топлива с содержанием серы от 2 до 5 ppm и содержанием ароматических углеводородов не более 5% по объему. Использование этого топлива стимулируется определенными налоговыми льготами, и примерно с 2000 года это топливо с низким содержанием ароматических углеводородов и серы достигло 98–99% проникновения на шведский рынок дизельного топлива. RME (метиловый эфир рапсового масла, также известный как FAME (метиловые эфиры жирных кислот)) является добавкой к биотопливу. С 2003 года на шведском рынке под названием EcoPar стало доступно дизельное топливо с "нулевым" содержанием серы и очень низким содержанием ароматических углеводородов (менее 1% по объему). Оно применяется там, где рабочая среда сильно загрязнена, например, при использовании дизельных грузовиков в замкнутых пространствах, таких как порты, склады, при строительстве автомобильных и железнодорожных туннелей, а также в транспортных средствах, эксплуатируемых преимущественно в городских центрах.
Центральная и Восточная Европа (Страны-участницы)
Ожидается, что к 2008 году большинство стран-кандидатов перейдут на дизельное топливо с содержанием серы не более 10 ppm. Сроки перехода различались для каждой страны, однако большинство из них обязаны были снизить максимальное содержание серы до менее 50 ppm с 2005 года. Для определенных отраслей и областей применения предусмотрены некоторые исключения, которые также будут постепенно отменены. По сравнению с другими странами ЕС, дизельное топливо с ультранизким содержанием серы (ULSD) может быть менее доступно.
Сербия
В Сербии, стране-кандидате в ЕС, всё дизельное топливо с августа 2013 года соответствует стандарту ультранизкого содержания серы ("евродизель"). До этого существовало два типа дизельного топлива: D2 с содержанием серы 500 ppm и выше, и дизельное топливо с пониженным содержанием серы ("евродизель").
Мексика
Мексика начала внедрение топлива с ультранизким содержанием серы по всей стране в 2006 году.
Соединенные Штаты
Дизельное топливо с ультранизким содержанием серы было предложено EPA в качестве нового стандарта содержания серы в дизельном топливе, используемом на дорогах в Соединенных Штатах, начиная с 15 октября 2006 года, за исключением сельской Аляски, которая перешла на него в 2010 году. Калифорния потребовала его использования с 1 сентября 2006 года. Данное новое регулирование распространяется на все дизельное топливо, дизельные присадки и дистиллятные топлива, смешиваемые с дизельным топливом для использования на дорогах, такие как керосин. С 1 декабря 2010 года все дизельное топливо для дорог по всей стране соответствует стандарту ULSD. В 2007 году дизельное топливо для внедорожной техники перешло на содержание серы 500 ppm, а в 2010 году – на ULSD. Железнодорожные локомотивы и морское дизельное топливо перешли на содержание серы 500 ppm в 2007 году и на ULSD в 2012 году. Для небольших нефтеперерабатывающих заводов, производящих внедорожное, локомотивное и морское дизельное топливо, были предусмотрены исключения, позволявшие использовать дизельное топливо с содержанием серы 500 ppm до 2014 года. После 1 декабря 2014 года все дизельное топливо для дорог, внедорожной техники, локомотивов и морского транспорта соответствует стандарту ULSD. EPA обязало использовать топливо ULSD в двигателях дизельных автомобилей модельного года 2007 и более поздних, оснащенных современными системами контроля выбросов, которым требовалось новое топливо. Эти современные технологии контроля выбросов стали обязательными для морских дизельных двигателей в 2014 году и для локомотивов в 2015 году. Допустимое содержание серы в ULSD (15 ppm) значительно ниже, чем предыдущий американский стандарт для дизельного топлива с низким содержанием серы (LSD, 500 ppm), который позволял устанавливать современные системы контроля выбросов, которые в противном случае могли быть повреждены или стали бы неэффективными из-за этих соединений. Эти системы могут значительно сократить выбросы оксидов азота и твердых частиц. По оценкам EPA, внедрение новых стандартов топлива для дизельного топлива приведет к сокращению выбросов оксидов азота на 2,6 миллиона тонн в год и выбросов сажи или твердых частиц на 110 000 тонн в год. 1 июня 2006 года американские нефтеперерабатывающие заводы должны были производить 80% своего годового объема продукции в виде ULSD (15 ppm), а компании, занимающиеся маркетингом и розничной продажей нефтепродуктов, должны были маркировать насосы для дизельного топлива, дизельных присадок и керосина утвержденной EPA информацией, указывающей тип топлива и содержание серы. Другие требования, вступившие в силу 1 июня 2006 года, включая утвержденную EPA информацию в документах о передаче продукции и стандарты тестирования содержания серы, предназначены для предотвращения заправки неправильным топливом, загрязнения топливом с более высоким содержанием серы и возникновения проблем с ответственностью. Первоначально EPA установило срок соблюдения промышленностью содержания серы 15 ppm на 15 июля 2006 года для распределительных терминалов и на 1 сентября 2006 года для розничной торговли. Однако 8 ноября 2005 года срок был продлен на 1,5 месяца – до 1 сентября 2006 года для терминалов и 15 октября 2006 года для розничной торговли. В Калифорнии продление не было предоставлено, и соблюдение сроков происходило по первоначальному графику. С декабря 2006 года стандарт ULSD действует в соответствии с измененным графиком, и было сообщено о соблюдении требований в местах розничной торговли.
Бразилия
С января 2012 года на бразильских автозаправочных станциях стали предлагать два типа дизельного топлива: 50 ppm и 500 ppm в большинстве регионов, а 1800 ppm – в отдаленных районах. С января 2013 года дизельное топливо 10 ppm или EURO V заменило дизельное топливо 50 ppm, которое сейчас широко используется и доступно на большинстве заправочных станций, а дизельное топливо 1800 ppm было снято с производства. Все транспортные средства, произведенные или проданные в Бразилии с января 2012 года, должны быть способны использовать только дизельное топливо с содержанием серы 50 ppm или ниже. Кроме того, все дизельное топливо, продаваемое в Бразилии, содержит 10% биодизеля.
Чили
Чили требует содержание серы не более 15 ppm в дизельном топливе в Сантьяго с 2011 года, а для остальной территории страны – не более 50 ppm.
Колумбия
С 1 января 2013 года содержание серы в дизельном топливе Колумбии не превышает 50 ppm для общественного и частного транспорта.
Уругвай
Ожидается, что Уругвай установит предел содержания серы в дизельном топливе на уровне 50 ppm к 2009 году. 70% топлива, используемого в Уругвае, – это дизельное топливо.
Австралия
С 1 января 2009 года в Австралии действует ограничение в 10 ppm. Ранее это ограничение составляло 50 ppm.
Новая Зеландия
С 1 января 2009 года в Новой Зеландии действует ограничение в 10 ppm. До этого момента ограничение составляло 50 ppm.
Россия и бывший Советский Союз
В 2002 году в большей части бывшего Советского Союза содержание серы в дизельном топливе ограничивалось значительно более высокими значениями, чем в Западной Европе. Для различных целей применялись максимальные уровни в 2000 и 5000 ppm. В России в отдельных регионах действовали более низкие максимальные уровни содержания серы в автомобильном топливе – 350 ppm и 500 ppm. На некоторых заправочных станциях было доступно топливо стандартов Евро-IV и Евро-V с концентрацией серы 50 ppm и менее, что было обусловлено, в частности, необходимостью соответствия требованиям к системам контроля выбросов автомобилей и грузовиков иностранного производства, количество которых ежегодно росло, особенно в крупных городах, таких как Москва и Санкт-Петербург. Согласно техническому регламенту, продажа топлива с содержанием серы более 50 ppm допускалась до 31 декабря 2011 года. Дизельное топливо Евро-IV могло быть доступно на заправочных станциях, обслуживающих автопарки большегрузных автомобилей, работающих на маршрутах импорта и экспорта между Россией и странами ЕС.