2008年10月，MARPOL附則VI修正案獲批，國際海事界在推進(jìn)航運節能減排方面又邁出了重要一步。根據這一于去年7月1日生效的修正案，
自2008年至今，以技術(shù)引進(jìn)為主的日本、韓國和中國都已具備了制造滿(mǎn)足TierⅡ標準產(chǎn)品的能力，歐洲主要船用發(fā)動(dòng)機制造商大都推出了滿(mǎn)足TierⅢ標準的解決方案。不僅如此，近年來(lái)電力推進(jìn)等環(huán)保動(dòng)力系統的應用范圍進(jìn)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(dòng)力系統供應商引領(lǐng)研發(fā)方向
傳統發(fā)動(dòng)機實(shí)現低碳減排
由于積極預研減排技術(shù)，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(lái)”之前，均已將其船用柴油機升級成符合TierⅡ標準的產(chǎn)品。為搶占市場(chǎng)先機，這些企業(yè)還紛紛開(kāi)發(fā)符合Tier Ⅲ標準的產(chǎn)品。瓦錫蘭集團表示，其雙燃料船機在僅采用氣體燃料時(shí)，無(wú)需采用其他后處理技術(shù)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(shù)，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(jìn)一步開(kāi)展減排研究，包括廢熱回收技術(shù)(WHR)，廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)、Wetpac技術(shù)等，其中EGR技術(shù)有望使船舶的氮氧化物排放量有望至少減少60%。
在減排領(lǐng)域，曼恩公司也在進(jìn)行EGR技術(shù)研發(fā)，并研制使船用發(fā)動(dòng)機機的硫氧化物排放量減少90%的洗滌設備。該公司還進(jìn)行了WHR技術(shù)研究，其WHR系統能夠利用廢熱，對船上的渦輪發(fā)電機所需的蒸汽進(jìn)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(guò)開(kāi)展德國政府支持的EMI MINI項目，于2005年完成了項目第一階段的工作，實(shí)現了廢氣排放符合TierⅡ標準的目標。在此基礎上，該公司又開(kāi)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(CCR)進(jìn)行了優(yōu)化，使其馬克品牌M
在對傳統產(chǎn)品升級換代的同時(shí)，造機巨頭們更是把目光聚焦在雙燃料船用發(fā)動(dòng)機研發(fā)領(lǐng)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(dòng)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(dòng)機ME-LGI。該機加裝SCR裝置和E-GR系統后，可滿(mǎn)足TierⅢ排放標準要求。羅爾斯·羅伊斯公司則于2007年開(kāi)始推出卑爾根船用燃氣發(fā)動(dòng)機，并實(shí)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有雙燃料發(fā)動(dòng)機的基礎上提高8%。
新型推進(jìn)技術(shù)研發(fā)日新月異
與傳統的機械推進(jìn)系統相比，吊艙式電力推進(jìn)系統、以柴-電推進(jìn)系統為代表的混合動(dòng)力系統在節能減排方面更具優(yōu)勢。其制造商如ABB、西門(mén)子等企業(yè)近年來(lái)通過(guò)持續進(jìn)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(jìn)系統的應用范圍不斷拓寬。2009年底經(jīng)過(guò)兩年研發(fā)，ABB推出了新一代Azipod吊艙式電力推進(jìn)系統，新一代系統不僅在技術(shù)水平上了一個(gè)新臺階，其可靠性、可維護性、運營(yíng)效率、安全性、環(huán)保性、制造工藝都得到了全面改進(jìn)。
西門(mén)子則在去年底推出了柴電動(dòng)力系統Siship EcoProp，力圖將混合動(dòng)力系統的應用范圍拓展到適用游艇、漁船等小型船舶領(lǐng)域。據稱(chēng)，該系統甚至可將風(fēng)能、太陽(yáng)能或燃料電池等作為備選能源。
另一家電力推進(jìn)系統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(yáng)能動(dòng)力船“太陽(yáng)行星”號安裝了電力推進(jìn)系統，為綠色和平組織以風(fēng)能為主要能源的“彩虹勇士Ⅲ”號配備了柴-電推進(jìn)系統。
與此同時(shí)，歐洲海事界近年來(lái)還致力于船舶利用新能源方面的研發(fā)工作。挪威船級社與MTU公司開(kāi)展了名為“FellowSHIP”的燃料電池合作項目，并于2009年成功在挪威近海供應船“維京女士”號上安裝了功率為320千瓦的燃料電池動(dòng)力系統。該船若不使用含碳成分的燃料，產(chǎn)生的“廢物”僅僅為熱量和水：即使采用天然氣等含碳成分燃料，與采用柴油機的船舶相比，其二氧化碳排放量也將減少50%左右。除挪威外，目前德國正在開(kāi)展于此相關(guān)的“ZEM項目”。
日韓：造機企業(yè)緊追節能減排腳步
在生產(chǎn)環(huán)保船用柴油機方面，韓國和日本的主要造機商一直緊追歐洲腳步。2010年初，韓國韓國現代重工的發(fā)動(dòng)機與機械事業(yè)部制造出全球首臺符合國際海事組織TierⅡ排放標準的曼恩船用柴油機：6S50ME-C7型二沖程低速機。與此同時(shí)，現代重工還與另一造機巨頭瓦錫蘭合作，引進(jìn)雙燃料發(fā)動(dòng)機技術(shù)。雙方合資的發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)工廠(chǎng)于2008年開(kāi)業(yè)，具備年產(chǎn)100～120臺雙燃料船機的能力，產(chǎn)品主要為韓國建造的LNG船配套。
日本造機企業(yè)也不甘落后，今年一季度，曼恩宣布日本日立造船成功制造出全球首臺符合Tier Ⅲ排放標準的船用柴油機：6S46MC-C8機。該型機的輸出功率接近7兆瓦，通過(guò)在增壓器前安裝SCR系統的方式，實(shí)現了氮氧化物排量大幅下降的目標。
在研制船用柴油機的同時(shí)，日韓造機企業(yè)同樣在積極推進(jìn)新型船舶動(dòng)力系統研發(fā)工作。2009年2月，日本三井造船(MES)就宣布與大阪大學(xué)攜手開(kāi)展新型船舶動(dòng)力系統研發(fā)項目。這種名為“Hybrid”的新型系統整合了電池組和船用柴油機，當其中的電池組發(fā)揮作用，船舶的二氧化碳排放有望減少50%～80%。
在韓國，大宇造船與海洋工程從2009年12月起開(kāi)始進(jìn)行3兆瓦以下燃料電池的研發(fā)工作。此外，該公司還參與了韓國知識經(jīng)濟部開(kāi)展的1兆瓦級船用燃料電池的研發(fā)項目。
在利用太陽(yáng)能方面，三菱重工、日本郵船和新日本石油3家公司共同研發(fā)、建造了搭載太陽(yáng)能電池面板的6200車(chē)位汽滾船“AURIGA LEAD-ER”號：商船三井則設計出安裝太陽(yáng)能板的“ISHIN-I”汽車(chē)運輸船。
中國：跨越船用柴油機環(huán)保“門(mén)檻”
在中國，造機企業(yè)也在不懈努力，跨越船用柴油機的環(huán)保“門(mén)檻”。其中，滬東重機已經(jīng)取得了Tier Ⅱ低速船機制造技術(shù)的全面突破，在2010年7月交付了首臺滿(mǎn)足Tier Ⅱ排放限值標準要求的產(chǎn)品7S60MC-C型機。在此基礎上，該公司正積極研發(fā)滿(mǎn)足TierⅢ標準的船機生產(chǎn)技術(shù)。
去年底，廣州柴油機股份有限公司自主研制的
不僅如此，我國已有企業(yè)研制成功船用LNG燃料系統，目前國內有造機企業(yè)正與國外合作研發(fā)船用LNG發(fā)動(dòng)機。而在內河航運領(lǐng)域，隨著(zhù)“長(cháng)江綠色物流創(chuàng )新工程”的實(shí)施，我國已掌握了多項自主技術(shù)，能夠通過(guò)改裝，使用內河船舶應用液化天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機，進(jìn)而大幅降低廢氣排放。
來(lái)源：船舶經(jīng)濟貿易
