船用柴油机水上污染与内河柴油-LNG混合动力船舶

碳氧化物是温室气体，对人体健康不会造成太大伤害，但对全球气候变化的不良影响很大，因此国家鼓励节能减排。船舶和环境具有相互作用、密不可分的关系。柴油-LNG混合动力船舶是以柴油-LNG双燃料替代柴油单-燃料。国家鼓励内河船舶采用LPG／LNG燃料替代柴油和重油，以减少碳氧化物排放和其它有害气体排放。     

绿色低碳燃料船舶总拥有成本分析

随着航运业绿色低碳转型,低碳燃料的重要性逐渐显现,氨和氢燃烧无二氧化碳排放,被看作很有前景的零碳航运燃料.该文通过建立氨、氢动力船舶和传统燃油动力船舶总拥有成本(TCO)模型,量化对比相关经济性,并明确主要影响要素.结果显示:燃料价格是影响船舶经济性的主要因素;当前燃料价格水平下,氨、氢动力船舶的TCO约是传统燃油动力船的2倍,替代燃料的低能量密度是造成这一差异的主要原因.替代燃料成本将会是航运低碳转型的重要影响因素之一,替代燃料的降本增效值得关注.     

船用氨燃料供给系统设计和CFD仿真

该文基于氨燃料动力的船舶主机需求，展开液氨加压供给和氨捕捉设计。文中设置三段式增压并具有缓冲罐的供给方式，针对燃料罐形式、阶梯加压、消除管路气阻、惰化防爆以及氨排放捕捉等关键点展开分析和仿真计算。仿真结果显示，燃料回流汇入压力在预设区间内，该设计可实现增压增温后稳定供给主机，且有效实现氨排放的捕捉和处理。系统分析表明：采用半冷半压式燃料罐，结合两级泵和缓冲罐，组成三段式增压，具有可行性和稳定性；而采用水雾喷淋结合吸附器可有效捕捉氨和控制氨排放在22.8 mg/m³内。     

船用替代燃料应用进展

低碳航运背景下，为明晰低碳/零碳燃料的应用潜力，从理化性能、生产、储运和终端应用等维度对液化天然气、氢、氨、甲醇等潜在的船用替代燃料进行全面评述，分析船用替代燃料的应用进展情况。从替代燃料生命周期温室气体排放的角度来看，面向2050年的海洋运输，液化天然气是主要的过渡性燃料，而航运业选择可再生的甲烷、氢、氨、甲醇等其中的一种或几种作为未来船用燃料还具有不确定性，主要的挑战和障碍包括燃料成本、储运和加注基础设施、关键设备的研发与应用等。从技术、经济、环境、社会、可扩展性等多个维度进行评价，得出目前并没有一种燃料具有全方位、压倒性的优势从而可以完全替代燃油在船用燃料中的中心地位的结论。     

瓦锡兰为何看好船载CCS技术?——访瓦锡兰废气处理部门总监Sigurd Jenssen先生

<正>当前,在可持续发展意识以及环保法规等因素的多重驱动下,全球航运业正在积极寻求加速推进绿色低碳转型,持续加大力度挖掘各种可行的减排合规策略,在研发部署氢、氨、甲醇等新型替代船舶燃料的同时,也在尝试利用节能和航速优化等措施提升船舶能效。但是,实现航运脱碳目标不可能一蹴而就,业界也无法寄希望于最后时刻有完美方案横空出世,航运业的去碳化进程是一个不断探索、试验的过程。在能够从根源上杜绝船舶排放的零碳燃料获得大规模成熟应用之前,仍有大量船舶需要燃烧化石燃料,这种情况下,如果可以利用碳捕集与储存(CCS)技术,就能为船舶合规提供更多灵活性。     

氨燃料在商船上的应用分析

分析液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)、甲醇和生物燃料等“低碳燃料”,以及氢、氨等“零碳燃料”的应用现状,总结氨在排放性、经济性、能量密度、储存和运输等方面相对于其他燃料的独特优势。研究氨燃料在氨燃料发动机中的应用方式,提出储运和供应氨燃料时需采取的安全措施,以及采用选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)技术解决氨燃料排放问题。通过分析可知,氨作为一种新兴的船用燃料,具有明显的应用优势,同时面临着不少挑战,例如,如何使其生产效率的提高和生产规模的拓展跟上需求增长的步伐,如何解决相关法规标准不完善、关键配套设备不成熟的问题,需要国家政策层面的支持和各行业的联合技术攻关。     

预混氢/氨对船用发动机燃烧和排放性能的影响

为了减少内燃机领域的碳排放，降低全球变暖的速度，从柴油机的功率、燃烧和排放性能等方面考察预混氢/氨燃料在高压共轨船用柴油机上应用的可行性。结果表明：随着预混氢/氨混合燃料中氨燃料比例的增加，柴油机的缸内压力峰值和缸内温度峰值升高，但柴油机的功率下降明显。氨燃料的燃烧特性较差，当氨的比例大于60%后，柴油机功率下降更为明显。使用预混氢/氨混合燃料燃烧模式后，柴油机CO₂排放大幅降低。当掺氨比例较小时，soot和NO_x排放波动较小，CO和N₂O排放逐渐升高；当掺氨比例大于50%时，CO、soot、N₂O和NO_x排放大幅降低。综合考虑柴油机的整体性能，H30/A70被选为最佳的氢/氨混合比例。研究结果可为内燃机减碳提供方向。     

全球低碳船舶项目大盘点

正备受关注的绿色船舶项目所用技术包括氨、电池、氢、甲醇/甲烷、风动力及生物燃料。数量之多,所用燃料不同,说明在动力能源清洁化背景下,海事界有多形式推动清洁能源使用的多种选择。 氨动力项目氨气能满足更加严格的温室气体排放要求和船舶能效指数(EEDI)要求,被认为是最有希望实现零碳航运目标的替代燃料。MR型氨动力油船韩国造船与海洋工程公司(KSOE)子公司现代尾浦造船(Hyundai Mipo Dockyard)获得了相关船级社对其5万载重吨级中程成品油船(MR型船)的氨动力设计原则性批准(Ai P),预计在2025年实现氨动力船舶的商业化运营。     

氨燃料船舶氨气处理技术探索

随着航运业碳减排战略实施，作为零碳燃料，氨将成为船舶行业碳减排有力措施，氨燃料应用技术也将随之发展。氨气处理技术作为船舶安全运营的保障措施之一，必然紧跟氨燃料应用技术进步而发展。目前，船级社对船舶氨气排放的要求比较简略，未提出详细的设计要求。文章对现有陆地工业氨气处理技术进行分析，认为氨气吸收技术是当前最适合氨燃料船舶的氨气处理手段，而氨气燃烧和催化氧化技术在应用成本和NO_x排放方面还有待改善。     

我国内河干散货船燃料消耗设计水平分析

为推进我国内河航运发展,做好《中华人民共和国节约能源法》贯彻实施,介绍我国内河干散货船燃料消耗设计水平的分析方法,分析结果显示：我国A级和B级航区小型船舶平均燃料消耗指数相差不大,大型船舶则相差较大;A级航区干散货船平均燃料消耗指数总体大于B级航区干散货船,B级航区干散货船平均燃料消耗指数对船舶载重吨变化比A级航区干散货船敏感。     

中国距离国际LNG动力船舶盛宴还有多远?

国际海事组织Tier Ⅲ排放标准将于2021年1月1日正式生效,自此以后,在排放控制区(ECA)内航行的船舶所安装的发动机在废气排放方面必须符合该标准,随着IMO对船用发动机废气排放的管制逐渐严格,LNG作为新型船舶燃料已然成为当前研发的热点. 目前,中国已经实现了拖轮、散货船、游船和渔政船四种船型的LNG改装试验,安徽省首艘LNG燃料动力试点船舶"红日166"轮前不久成为自我国船舶实施LNG燃料动力试点改造以来首艘取得船检验证书的船舶.虽然前景看似美好,但作为新兴绿色能源,LNG船用燃料的应用和推广依然受到业界人士的担忧.     

船用柴油机排放计算方法对比

鉴于用空气流量法测量大中型船用柴油机废气排放较困难,考虑以小型船用柴油机为对象进行排放测试研究.使用IMO NOx技术规则规定的碳平衡法及空气和燃料测量方法分别进行排放计算,并分析两种方法的差异.对计算结果的对比分析表明:碳平衡法计算出的空气流量比实测值偏大,使得碳平衡法计算出的NOx等比排放值要比空气和燃料测量方法的偏高.     

船用HND三燃料发动机研究进展及发展趋势探讨

由于船用发动机节能减排的需要,使用清洁能源作为替代燃料成为一个重要的发展方向。结合国内外针对氢-天然气-柴油(HND)三燃料发动机的研究,分析此类发动机燃烧性能和排放性能。增加氢气在混合燃料中的比例使得发动机缸内压力峰值提升,缸内温度增加,有助于提高发动机效率和机动性;一氧化碳、二氧化碳、总碳氢排放随氢气比例的升高而减少;氮氧化物排放有所增加;颗粒物排放显著减少。随着氢能源战略的发展,船用HND三燃料发动机在未来有望得到商业化推广应用。     

氨燃料船舶何时开启商业化运营？——访马士基·麦克-凯尼·穆勒零碳航运中心首席技术官Claus Winter Graugaard先生

<正>近年来,探索以氨为代表的替代燃料方案已经成为行业减排先行者的关注重点。为研究氨燃料应用商业模式,加快实现向零排放航运过渡,马士基·麦克-凯尼·穆勒零碳航运中心（M?rsk Mc-Kinney M?ller Center for Zero Carbon Shipping）、气体运输船公司BW Epic Kosan、DNV、全球海事论坛（Global Maritime Forum）、曼恩能源方案（MAN Energy Solutions）、雅苒（Yara）以及瓦锡兰（W?rtsil?）等价值链关键参与者于2020年组建了一个联盟,共同启动了北欧绿色氨动力船舶（No GAPS）项目,     

轴带发电机在船用低速主机上的应用

船用低速主机配备轴带发电机(轴发)的方案可以有效降低船舶的CO2排放,降低营运成本。目前市场上存在多种轴发驱动型式,初投资也各不相同,合理选择轴发方案对船舶的经济性和机舱布置十分重要。简介了轴发的常用配置方案及其优缺点,通过比较64 000 DWT散货船的2种轴发方案,研究了该型散货船配轴发的经济性。     

三大船型如何“氨”身立命？

<正>氨燃料动力船舶的研发和应用越来越受到关注，尤其当一些具有标志性项目出现后，将有效推动行业发展。氨燃料被认为是推动绿色航运发展的一次全新探索，对实现国际海事组织提出的减少船舶温室气体排放战略目标具有重要意义。近一段时期以来，航运巨头纷纷布局氨燃料船舶，船企及相关各方也积极开展船型及技术研发。氨燃料船舶技术已经成为三大主流船型中一道靓丽的风景。     

替代燃料迎来新世代

据克拉克森研究(Clarksons Research)数据显示,在2022年第一季度的新船订单中,以总吨计有61％的船舶订单为替代燃料,除去常规使用LNG作为燃料的LNG运输船,替代燃料动力订单占比仍然达到48％,为有史以来最高水平.其中,有10％的船舶既可使用LNG燃料,也可使用氨燃料.不难看出,替代燃料,尤其是新能...     

双碳背景下渔业船舶替代燃料分析与展望

<正>逐步减少传统化石能源的应用，发展替代性的低碳、零碳以及可再生能源是实现“碳达峰”与“碳中和”的重要路径。随着低碳、零碳燃料相关技术的不断发展及成熟，船舶行业也已开始尝试使用低碳、零碳燃料替代传统燃油。作为船舶行业的一个重要分支，研究低碳、零碳等替代燃料在当前渔业船舶中的应用也十分必要。文章分析了渔业船舶低碳技术的发展方向，详细介绍了渔业船舶替代燃料的应用形式，探讨了渔业船舶替代燃料的应用前景。     

使用硫化燃料不会增加温室气体排放量

一项最新研究表明．用硫化燃料替代现有船用燃料油将减少船舶排放的二氧化硫和颗粒物，但不会增加温室气体总排放量。由Winebrake和Corbett教授共同开发的一个模型．对总体燃料周期排放进行了分析．证明尽管更清洁的燃料在其生产过程中增加了温室气体排放，但在船舶操作过程中减少了温室气体排放．因此对温室气体的影响几乎为零。     

直接征税是抑制船舶CO2排放的最佳途径

目前所有CO2排放征税的提案都不是直接征收CO2税．而是根据燃料中碳含量征收燃料税。尽管监管者称监测船舶CO2排放在经济上是不可行的，但事实上．CO2排放监测是一种可靠、无任何干扰，比较公正的方式，可用于对每艘船舶征税。