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甲醇发动机有望成为船东的新选择

发布日期:2018-06-11 来源: 中国船舶设备网 查看次数: 71 作者:admin
核心提示:2015年3月,曼在哥本哈根研发中心向业界展示ME-LGI发动机在近日于伦敦召开的国际海事组织(IMO)海上环境保护委员会第72届会议(MEPC 72)上,成员国代表一致同意,航运业产生的二氧化碳(CO2)总排放量至2050年应减少50%,并努力逐步实现零排放。在2个月前,IMO秘书长林基泽曾强调,自2020年起执行的0.5%限硫令不会更改。在海事界不断推进减排的大背景下,选择怎样的清洁燃料实现清
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  2015年3月,曼在哥本哈根研发中心向业界展示ME-LGI发动机

  在近日于伦敦召开的国际海事组织(IMO)海上环境保护委员会第72届会议(MEPC 72)上,成员国代表一致同意,航运业产生的二氧化碳(CO2)总排放量至2050年应减少50%,并努力逐步实现零排放。在2个月前,IMO秘书长林基泽曾强调,自2020年起执行的0.5%限硫令不会更改。在海事界不断推进减排的大背景下,选择怎样的清洁燃料实现清洁航运成了当前业界关注的热点。

  除了低硫燃油和液化天然气(LNG),液化石油气(LPG)、甲醇、生物燃料和氢,谁将令航运业青眼有加?近年来的多个研究项目及成功装船应用的案例表明,在航运业从应用单一燃料迈向多燃料的过程中,甲醇发动机这一此前较为小众的动力系统,有望成为船东的新选择。

  理论:理想的清洁燃料

  日前,甲醇协会(MI)在其官网发布消息称,名为可持续的船用甲醇(SUMMETH)的研究项目已结束,其成果肯定了甲醇作为船舶燃料的可行性。事实上,航运业对于甲醇作为船舶燃料的探索已有十余年。自2009年以来,全球已开展包括SUMMETH在内的7个相关研究项目,参与其中的科研院所、造船利博娱乐注册、船舶检验机构、发动机厂商及相关配件供应商达50家左右。

  根据多个科研项目的结果,就用作船舶燃料而言,甲醇颇具竞争力。就减排效果来说,甲醇发动机与LNG发动机相差无几,能使硫化物(SOX)、氮氧化物(NOX)、颗粒物(PM)排放分别减少99%、60%及95%,从而很好地满足海事法规要求。此外,甲醇在室温下呈液态,无需加压即可储存,便于运输,已有超过100年的安全海运历史;即便泄漏,也能够实现生物降解,尤其是在水中可迅速稀释至无毒级别,对环境和海洋生物的负面影响较小。

  就环保性能而言,有质疑的声音认为,制造甲醇需要大量化石燃料,从能量守恒的角度来看,甲醇的碳排放量并不低。不过,随着部分国家及地区利博娱乐注册开始通过碳捕获等方式来生产低碳甲醇,如瑞典正探索利用纸浆厂废弃物等可再生原料生产生物甲醇,这种燃料有望更加绿色。

  研发:发动机技术成熟

  今年2月,Waterfront Shipping公司宣布,将再租用4艘计划于明年交付的甲醇运输船,其动力系统便是能够以甲醇为燃料的ME-LGI双燃料发动机,由曼柴油机与透平公司(MDT)研发。而在2016年,这家航运公司就租用了7艘安装ME-LGI机的甲醇运输船,后者是全球首批采用甲醇发动机的新建船舶。Waterfront Shipping总裁Paul Hexter表示,自2016年以来,7艘甲醇运输船一直安全可靠地运营。这一成功经验使得该公司再次租用4艘新船,使其船队中以甲醇为燃料的船舶的占比增加到40%。

  根据曼对其ME-LGI双燃料发动机的介绍,ME-LGI机在其ME-GI双燃料机的基础上于2015年研发成功,技术成熟。就量产而言,目前三井造船的玉野发动机工厂、现代重工的发动机部门都成功生产过该型机,为上述7艘甲醇运输船提供动力。不仅如此,曼有关负责人表示,通过加装燃料增压喷射阀(FBIV)等,其已装船的二冲程发动机都可以改装为ME-LGI机。

  另一船用发动机巨头瓦锡兰集团同样早已掌握甲醇发动机技术。2015年,瑞典船东Stena Line旗下Stena Germanica号渡船通过改装,安装了1台瓦锡兰6ZAL40S双燃料发动机,以甲醇作为主要燃料,成为全球首艘以甲醇为燃料的船舶。

  Stena Germanica号渡船

  此外,在安全性方面,据MI首席运营官Chris Chatterton介绍,当前甲醇发动机的燃料供应系统通常采用双层设计以防燃料泄漏,且可通过向储罐注入氮气的方式确保运行安全。

  商用:推广使用障碍较少

  对航运利博娱乐注册而言,一种新型动力系统能够成功商用,不仅取决于其技术是否成熟,还关乎其使用成本及燃料是否易于加注。而在这些方面,甲醇发动机推广的障碍并不大。

  据曼市场推广方面的负责人介绍,其ME-LGI机于2016年进入市场以来,价格已大幅下降。不仅如此,曼已装船的发动机改装为ME-LGI机的成本也相对较低。就配套设备而言,与超低温下才能呈液态的LNG相比,甲醇的储罐技术难度小,因而成本较低。Chris Chatterton分析认为,与在航船舶通过改装使用LNG燃料相比,使用甲醇所需的改装费用可减少75%。此外,就价格来说,与其他低硫船用燃料相比,甲醇也具有一定的成本优势。

  那么,曾经困扰LNG发动机的燃料加注难问题,是否也会限制甲醇发动机的推广使用?对此,不少业界人士认为,作为被广泛使用、运输的化学品2017年运输量约2670万吨甲醇在全球港口或传统的船用燃料补给中心都较易获取,在这些地点加装加注设施难度较小、成本较低;在海上亦能以类似LNG的模式,通过加注船来获取;储存运输的难度、危险性都较小。

  限制:相关法规将出台

  作为一种低闪点燃料(LFL),甲醇的闪点为12摄氏度左右。闪点是挥发性液体在空气中蒸发形成可燃混合物的最低温度,船舶的传统燃料重油(HFO)的闪点为60摄氏度。这意味着,与传统燃油相比,甲醇燃料更加易燃,较难满足相关海事安全法规要求。

  对此,有业界专家表示,IMO《使用气体或低闪点燃料船舶国际安全规则》(IGF Code)将会进一步修订,有望在未来几年内完成。届时,甲醇燃料在海事业的推广应用有望不再受闪点问题的制约。

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