7月份,在汉堡举行的德国船级社交流论坛上,为了应对减少二氧化碳排放的挑战, GL提出了北欧支线集装箱船设计概念。该船将采用液态氢发电与燃料电池组合,可以在顶部完全敞开的情况下堆码1000只标准集装箱和160只冷藏箱,并可达到航速15节。该船以为两个吊舱式推进器发出高达5MW的燃料电池为动力,电池组提供峰值功率,多个可以储存920立方米液态氢的C型油箱可以保证支线集装箱船承担整整10天一个来回的运营任务。
与GL一样,集装箱船领域也是挪威船级社(DNV)的研究重点之一。据了解,不久前,DNV继2010年推出未来环保型集装箱船“Quantum”后,又推出“Quantum 9000”新概念船,主要改进之一在主机方面。船上采用了ME-GI型气体燃料双冲发动机,提高了燃油效率、燃油灵活性和可靠性。同时,“Quantum 9000”在集装箱船首选推进系统中采用了液化天然气,提高了集装箱船东的液化天然气利用率。
新型燃料的选择
LNG或为最佳选择
说到绿色节能自然不能不提到燃料的选择。当下最“时髦”的节能环保燃料当属LNG。文章开头提到的首艘天然气推进的多用途远洋运输船就是一例。该船设计载重5000吨,采取已获专利的穿浪型船头设计、世界一流的燃气动力发动机技术以及创新的 Promas推进系统,能够改善船舶整体性能,并可提高18%以上的燃料效率。此外这种设计还兼具众多环保优势,其中包括有效地消除硫氧化物,比同类船舶减少40%以上的二氧化碳排放等。
据了解,LNG作为船用燃料兼具环保和经济上的优势,尤其是环保方面。它不含硫,因此没有硫排放的问题,而且还有进一步降低二氧化碳排放的潜力,因为LNG中的碳含量要低于重油。GL认为LNG未来将替代标准燃料,并且新的供应链将建立起来。
DNV副总裁兼大中国区总经理姚伯乐也指出,LNG在未来将成为商船的新燃料。相比传统燃料,如石油等,天然气是一种更加清洁的能源,能有效减排二氧化碳和氮氧化物,而且LNG的储量比石油大很多,预计天然气价格的涨幅会小于石油。
但据记者了解,到目前为止,全球使用LNG燃料的船并不多,大约有20多艘。主要是运行于挪威沿岸的小型渡船,因为挪威已经建立了为船舶提供LNG燃料的基础设施。另外,还有一些是海洋供应船和巡逻船。
“这类船会在今后几年随着环保法规的实施而出现。第一批项目可能在2012年或2013年签约,大规模的出现可能会发生在这个十年的下半阶段,即2015年左右。”GL环境研究部副总监Gerdmichael Wuersig预测,“由于这些法规,人们将不得不选择更换燃料或者对废气净化进行投资。”
那么对于万众瞩目的集装箱船,LNG有用武之地吗?
据记者了解,自2009年起,GL就参与了各种尺度LNG驱动的集装箱船的开发,2010年,还发布了有关 LNG用作船用燃料的指南。Gerdmichael Wuersig进一步告诉记者:“到目前为止,LNG尚未用于集装箱船,但集装箱船用LNG驱动是可行的,它们只需要一些加气站就行。虽然目前还停留在概念设计阶段,但可以预见,这很快就会发生改变。”
据中国船舶工业集团公司第708研究所提供的资料显示,德国航运公司Reederei Stefan Patjens联合DNV等正在对1艘4年船龄的5000 TEU型船进行改装,以采用LNG燃料,该项目预计将于2012年完成,届时该船将成为世界上首艘采用LNG燃料的集装箱船。两台辅机及辅助锅炉将替换为可以使用LNG燃料的设备,以便在排放控制区航行。靠近发动机室的货物区将被改装成一间气体技术室,并在甲板上增加额外的LNG容器,这样仅仅操作该容器就可以供应LNG。
零排放理想十年或成现实
除了LNG,是否还有一种完全“零排放”的理想燃料呢?这听起来实在太美好了,但这个理想可能在未来十年会变成现实。
目前这一设计理念正由GL战略研发部门开发。这种零排放支线集装箱船是一种由液氢驱动,完全零排放的船,船舶所用燃料来自海上风电。该设计设想,来自海上风力发电场过剩的能源可以产生液态氢,一个发电量50MW的风力发电场可以为多达5艘支线集装箱船提供液态氢。虽然海上生产液态氢的成本比目前使用的船用轻柴油贵几倍,但如果2025年之后引进排放附加费,船用轻柴油的成本将与液态氢的成本相似。
另据记者了解,这种“太美好”的零排放船舶最初是为适应欧洲的绿色港口而设计的,但随着亚洲港口风电技术的发展,未来这一概念也将在亚洲港口得以实现。
“由于燃料价格上涨和排放规定日益严格,建造更加绿色、更有效率的船舶将是任何船厂获得成功的关键。借助于新的计算技术和创新的方法,绿色环保造船的前景看好。” GL海事服务执行副总裁暨亚太地区总裁Steen Brodsgaard Lund如是说。
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