新的環(huán)保規(guī)范的實(shí)施使得航運(yùn)業(yè)不得不去尋找減少有害氣體排放的方法。本周我們聚焦在兩個(gè)不同卻又存在關(guān)聯(lián)的方面:船舶動(dòng)力方式和船舶所采用的燃料。
上圖柱狀圖顯示了2000年以來(lái)每年訂單的總數(shù);紅線為當(dāng)年訂單中采用電力推進(jìn)的船的比例;藍(lán)線為當(dāng)年訂單中采用LNG作為燃料的船的比例。2010至2016年,電推船及LNG動(dòng)力船訂單比例為7-11%及2-4%。而2017年至今,比例則迅速攀升至22%和16%。新的環(huán)保規(guī)范,例如2020年0.5%的硫排放規(guī)定,在訂單比例變化中扮演了很重要的角色。
電力推進(jìn)
全球96%的船采用的是機(jī)械推進(jìn)的方式,即主機(jī)(二沖程或四沖程)驅(qū)動(dòng)與其相連的推進(jìn)器來(lái)產(chǎn)生使船舶前進(jìn)的推力。其余大部分則是采用電力推進(jìn)方法。其中,主機(jī)(四沖程)產(chǎn)生的機(jī)械能通過(guò)發(fā)電機(jī)被轉(zhuǎn)換為電能,再通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器。
通過(guò)優(yōu)化主機(jī)在不同工況下的負(fù)荷,電推系統(tǒng)可以降低燃油消耗并且減少尾氣排放。因此電推系統(tǒng)在一些對(duì)操縱性要求高、工況多變以及對(duì)噪聲敏感的船型上得到了廣泛的應(yīng)用,例如海工船、拖輪和客船。對(duì)于大型貨船這種要求主機(jī)輸出功率高且平穩(wěn)的船而言,機(jī)械推進(jìn)系統(tǒng)仍然是更高效更經(jīng)濟(jì)的選擇。本周圖表顯示出,在訂單量減少的背景下,采用電推系統(tǒng)船舶訂單比例卻逆勢(shì)上升,2017年目前達(dá)到了22%。
電池供能
電力推進(jìn)的另一個(gè)選擇是采用電池來(lái)為主推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力。目前有22條船已經(jīng)采用電池推進(jìn)的方式,另有14條船在建,但這些船大多數(shù)同時(shí)也有柴油機(jī)或發(fā)電機(jī)來(lái)提供動(dòng)力。使用電池推進(jìn)不僅僅可以降低排放,還可以通過(guò)優(yōu)化主機(jī)負(fù)荷以及蓄電池充放電來(lái)提高效率。對(duì)小型短途航行的客船來(lái)說(shuō),采用純電池推進(jìn)是可行的。
氣體燃料
液化天然氣被認(rèn)為是可以有效減少船舶有害物排放的燃料。在克拉克森船舶數(shù)據(jù)庫(kù)WFR中,542條已交付船舶可以使用LNG作為燃料,其中有351條是LNG運(yùn)輸船。這些船可以將揮發(fā)出的天然氣導(dǎo)入其渦輪機(jī)、雙燃料發(fā)電機(jī)或主機(jī)加以利用。在其他船型領(lǐng)域,LNG的應(yīng)用花了更長(zhǎng)時(shí)間。但是有跡象顯示,在船舶設(shè)計(jì)方案和燃料加注條件允許的情況下,LNG正在逐漸受到歡迎。在2017年目前的130條訂單中,21條船將采用LNG作為燃料,其中4艘阿芙拉型油船是除LNG運(yùn)輸船外采用二沖程雙燃料主機(jī)的最大的船。
采用更高效的動(dòng)力系統(tǒng)以及更清潔的燃油是航運(yùn)業(yè)應(yīng)對(duì)新的環(huán)保規(guī)范的兩種方式。伴隨著船舶設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)方式的不斷發(fā)展,航運(yùn)業(yè)正駛向更加高效和清潔的未來(lái)。

電力推進(jìn)
全球96%的船采用的是機(jī)械推進(jìn)的方式,即主機(jī)(二沖程或四沖程)驅(qū)動(dòng)與其相連的推進(jìn)器來(lái)產(chǎn)生使船舶前進(jìn)的推力。其余大部分則是采用電力推進(jìn)方法。其中,主機(jī)(四沖程)產(chǎn)生的機(jī)械能通過(guò)發(fā)電機(jī)被轉(zhuǎn)換為電能,再通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器。
通過(guò)優(yōu)化主機(jī)在不同工況下的負(fù)荷,電推系統(tǒng)可以降低燃油消耗并且減少尾氣排放。因此電推系統(tǒng)在一些對(duì)操縱性要求高、工況多變以及對(duì)噪聲敏感的船型上得到了廣泛的應(yīng)用,例如海工船、拖輪和客船。對(duì)于大型貨船這種要求主機(jī)輸出功率高且平穩(wěn)的船而言,機(jī)械推進(jìn)系統(tǒng)仍然是更高效更經(jīng)濟(jì)的選擇。本周圖表顯示出,在訂單量減少的背景下,采用電推系統(tǒng)船舶訂單比例卻逆勢(shì)上升,2017年目前達(dá)到了22%。
電池供能
電力推進(jìn)的另一個(gè)選擇是采用電池來(lái)為主推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力。目前有22條船已經(jīng)采用電池推進(jìn)的方式,另有14條船在建,但這些船大多數(shù)同時(shí)也有柴油機(jī)或發(fā)電機(jī)來(lái)提供動(dòng)力。使用電池推進(jìn)不僅僅可以降低排放,還可以通過(guò)優(yōu)化主機(jī)負(fù)荷以及蓄電池充放電來(lái)提高效率。對(duì)小型短途航行的客船來(lái)說(shuō),采用純電池推進(jìn)是可行的。
氣體燃料
液化天然氣被認(rèn)為是可以有效減少船舶有害物排放的燃料。在克拉克森船舶數(shù)據(jù)庫(kù)WFR中,542條已交付船舶可以使用LNG作為燃料,其中有351條是LNG運(yùn)輸船。這些船可以將揮發(fā)出的天然氣導(dǎo)入其渦輪機(jī)、雙燃料發(fā)電機(jī)或主機(jī)加以利用。在其他船型領(lǐng)域,LNG的應(yīng)用花了更長(zhǎng)時(shí)間。但是有跡象顯示,在船舶設(shè)計(jì)方案和燃料加注條件允許的情況下,LNG正在逐漸受到歡迎。在2017年目前的130條訂單中,21條船將采用LNG作為燃料,其中4艘阿芙拉型油船是除LNG運(yùn)輸船外采用二沖程雙燃料主機(jī)的最大的船。
采用更高效的動(dòng)力系統(tǒng)以及更清潔的燃油是航運(yùn)業(yè)應(yīng)對(duì)新的環(huán)保規(guī)范的兩種方式。伴隨著船舶設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)方式的不斷發(fā)展,航運(yùn)業(yè)正駛向更加高效和清潔的未來(lái)。