海事界：環(huán)保動力系統(tǒng)推進綠色航運

　　2008年10月，MARPOL附則VI修正案獲批，國際海事界在推進航運節(jié)能減排方面又邁出了重要一步。根據(jù)這一于去年7月1日生效的修正案，2011年1月1日以后裝船的柴油主機須符合TierⅡ標準，其氮氧化物排放量不得超過14.4克/千瓦時；在排放控制區(qū)內，2016年1月1日及其以后建造裝船的柴油機須符合TierⅢ標準，其柴油主機的氮氧化物排放量不得超過3.4克/千瓦時。

　　自2008年至今，以技術引進為主的日本、韓國和中國都已具備了制造滿足TierⅡ標準產品的能力，歐洲主要船用發(fā)動機制造商大都推出了滿足TierⅢ標準的解決方案。不僅如此，近年來電力推進等環(huán)保動力系統(tǒng)的應用范圍進一步擴大，船舶利用新能源的研發(fā)方興未艾，展示出航運業(yè)的綠色發(fā)展前景。

　　歐洲：主流動力系統(tǒng)供應商引領研發(fā)方向傳統(tǒng)發(fā)動機實現(xiàn)低碳減排

　　由于積極預研減排技術，瓦錫蘭集團、曼恩公司和卡特彼勒公司等主要低速、中速機制造商在標準“到來”之前，均已將其船用柴油機升級成符合TierⅡ標準的產品。為搶占市場先機，這些企業(yè)還紛紛開發(fā)符合TierⅢ標準的產品。瓦錫蘭集團表示，其雙燃料船機在僅采用氣體燃料時，無需采用其他后處理技術即可符合該標準。

　　此外，該集團還在其柴油機上應用了選擇性催化還原（SCR）技術，能夠使二沖程、四沖程船用柴油機的氮氧化物排放量降低90%以上；研制出了硫氧化物洗滌裝置，能夠使船舶廢氣中硫氧化物的含量減少99%，氮氧化物含量減少3%～7%，顆粒含量減少30%～60%。在此基礎上，該集團還進一步開展減排研究，包括廢熱回收技術（WHR），廢氣再循環(huán)（EGR）技術、Wetpac技術等，其中EGR技術有望使船舶的氮氧化物排放量有望至少減少60%。

　　在減排領域，曼恩公司也在進行EGR技術研發(fā)，并研制使船用發(fā)動機機的硫氧化物排放量減少90%的洗滌設備。該公司還進行了WHR技術研究，其WHR系統(tǒng)能夠利用廢熱，對船上的渦輪發(fā)電機所需的蒸汽進行加熱，使船舶的二氧化碳排放量減少20%。

　　卡特彼勒公司通過開展德國政府支持的EMIMINI項目，于2005年完成了項目第一階段的工作，實現(xiàn)了廢氣排放符合TierⅡ標準的目標。在此基礎上，該公司又開展了第二階段的研發(fā)工作，對其船機上的卡特彼勒共軌系統(tǒng)（CCR進行了優(yōu)化，使其馬克品牌M20C、M25C、M32C和M43C船機符合TierⅢ排放標準。該公司還計劃與合作伙伴繼續(xù)開展FAME項目，在燃燒過程中的空氣控制等方面開展研究，以進一步減少船機的廢氣排放量。

　　在對傳統(tǒng)產品升級換代的同時，造機巨頭們更是把目光聚焦在雙燃料船用發(fā)動機研發(fā)領域。有業(yè)內人士預測，到2015年，全球以LNG為燃料的船舶將從現(xiàn)在的約100艘增加到800～1000艘。為此，瓦錫蘭集團推出了包括20DF型、34DF型和50DF型機在內的DF系列機，并已成功在多艘船舶上應用。曼恩不僅推出了51/60DF柴油/天然氣雙燃料發(fā)動機，并在今年宣布推出可燃燒液化石油氣（LPG）的雙燃料二沖程低速船用發(fā)動機ME-LGI。該機加裝SCR裝置和EGR系統(tǒng)后，可滿足TierⅢ排放標準要求。羅爾斯·羅伊斯公司則于2007年開始推出卑爾根船用燃氣發(fā)動機，并實船應用到挪威5艘近?？投纱?。該型機可以減少92%的氮氧化物以及23%的二氧化碳的排放，并能完全消除硫氧化物及顆粒物，其燃料消耗效率可在現(xiàn)有雙燃料發(fā)動機的基礎上提高8%。

　　新型推進技術研發(fā)日新月異

　　與傳統(tǒng)的機械推進系統(tǒng)相比，吊艙式電力推進系統(tǒng)、以柴-電推進系統(tǒng)為代表的混合動力系統(tǒng)在節(jié)能減排方面更具優(yōu)勢。其制造商如ABB、西門子等企業(yè)近年來通過持續(xù)進行研發(fā)，使這些曾主要安裝在特種船、豪華游船或艦船上的推進系統(tǒng)的應用范圍不斷拓寬。2009年底經過兩年研發(fā)，ABB推出了新一代Azipod吊艙式電力推進系統(tǒng)，新一代系統(tǒng)不僅在技術水平上了一個新臺階，其可靠性、可維護性、運營效率、安全性、環(huán)保性、制造工藝都得到了全面改進。

　　西門子則在去年底推出了柴電動力系統(tǒng)SishipEcoProp，力圖將混合動力系統(tǒng)的應用范圍拓展到適用游艇、漁船等小型船舶領域。據(jù)稱，該系統(tǒng)甚至可將風能、太陽能或燃料電池等作為備選能源。

　　另一家電力推進系統(tǒng)制造商茵泰荷海事集團同樣積極參與新能源利用項目，為全球最大的太陽能動力船“太陽行星”號安裝了電力推進系統(tǒng)，為綠色和平組織以風能為主要能源的“彩虹勇士Ⅲ”號配備了柴-電推進系統(tǒng)。

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