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替代品众多 两冲程柴油机仍是大船首选 |
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| http://cn.newmaker.com
7/2/2014 9:39:00 AM
中国工业报 记者 胡启林
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尽管各种替换品看上去越来越具有吸引力，但英国劳氏船级社仍坚信，备受信任的传统两冲程柴油发动机在未来许多年将仍是大型船舶推进的首选。英国劳氏船级社船舶工程服务业务负责人指出：“虽然受环保因素的影响和各种动力替代选择方案的出现，但传统的柴油发动机在未来很长时间将仍是行业主力。”
其他燃料和发动机配置或许能对“柴油困境”提供方案，但英国劳氏船级社认为，船舶行业的主力——低速船用柴油机仍是指定的未来几代动力。“柴油机困境”——日益严格的环保法规和不断增长的燃料成本，是替代品聚焦的重点，但或许忽视了大型两冲程柴油机的主要优势，除了固有的简单性，其潜力还在于能力将今天的炼油工业下脚料转换为高度可靠的动力，效率高于其他任何现有运营的内燃机，这一点不能忘记。
将目前和未来的环保法规应用至柴油机这项传统技术并不是没有困难。减少氮氧化物污染排放将导致燃料消耗的增加，相应的温室气体排放也增加。前述负责人指出，“废气循环（EGR）和后处理技术，比如选择性催化还原（SCR）都能提供潜在的方案。但柴油机这个简单、可靠和高效率的主力开始被看成另类。”
据英国劳氏船级社介绍，替代品中最有前途的是低闪点燃料。这种燃料能减少发动机的氧化硫和二氧化碳排放，这与传统柴油技术没有差别。将这些燃料与稀薄燃烧技术相结合，也将能减少氮氧化物排放，只要能安全管理，这将在满足可持续航运的挑战中发挥重要作用。该技术现在已在曼大型两冲程ME-LGI发动机技术中公开，该技术可改装至现有的ME系列发动机。首份发动机订单已出现，采用甲醇燃料。发动机还可增加使用LPG、DME和乙醇燃料。英国劳氏船级社已在2013年对采用LPG燃料的ME-LGI发动机颁发了原则批复，不久前又颁发了采用乙烷燃料的原则批复。
LNG燃料和双燃料四冲程发动机在船舶业也颇有名气，也获得了包括英劳在内的船级社的型式批复，同时在许多船上也有应用实例。其中典型的就包括英劳船级社和罗尔斯-罗伊斯一直共同合作研发的BergenB和C系列气体发动机，希望能展示与传统燃油发动机具有相同的可靠性。
双燃料两冲程发动机的手持订单一直在增长。比如MAN的ME-GI系列柴油循环发动机，采用的是高压天然气和传统燃料油。这种研发毫无疑问将增加在环境敏感区加注更多的LNG作为船舶燃料，并减少全球硫排放对世界贸易的限制。ME-GI已获得了英劳船级社的原则批复。随着瓦锡兰公司推出的双燃料两冲程发动机，Fort先生预计LNG动力推进市场将继续发展。
其他的低碳燃料也正在考虑。瓦锡兰已和StenaLine及英劳船级社合作，将“StenaGermanica”号船上的现有柴油机改装成能采用甲醇燃料运行。
未来，英劳船级社还将发挥氢气的作用，氢气是“最清洁燃料”，有望实现真正的动力零污染排放。内燃机采用氢气燃料是可能的——事实上这已被展示——船级社认为这不可能。准确的说，应该解决成本问题和可用性的问题。氢气可在燃料电池技术中发挥重要作用。英劳船级社已经在燃料电池方面具有经验，正积极评估船用氢气生成和低温氢气燃料电池技术。
该负责人说，“如果这些广泛的替代品终结传统的油燃料低速船用柴油机，担负减排重任的后处理技术将在减排和效率之间作斗争吗？显然不是。全球的工程师都在研究先进的燃烧技术，以满足排放标准要求，避免需要额外的后处理系统，或者至少减少后处理系统的性能要求，降低运行成本和复杂性。”
受欧盟委员会基金资助的Hercules研发项目，旨在降低10%的船用柴油机的燃料消耗，改进超过60%的船用柴油推进系统的效率，减少CO2排放，到2020年，降低70%的NOx排放和减少50%的固体颗粒排放。英劳船级社也参与了该项目，认为今后能实现简单、高效和被证明的柴油发动机。
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