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船舶节能技术:“空气润滑系统”节能4~8%

导读: 随着国际性燃效标准的实施,高效节能的环保船舶的开发一片繁荣景象。在原油价格暴涨的背景下,许多节能技术如今都已经变得经济划算。

  随着国际性燃效标准的实施,高效的船舶的开发一片繁荣景象。在原油价格暴涨的背景下,许多如今都已经变得经济划算。

  受到国际性燃效规制和原油暴涨的影响,配备革命性节能技术的船舶接连投入了实用。

  在新兴市场国家经济发展等因素的带动下,海上运输量正在逐年递增。国际海运的CO2排放量约占世界总量的3%。相当于德国全国的排放量。

  在这样的情况下,国际海事组织(IMO)于2011年对旨在防止海洋污染的《国际防止船舶造成污染公约》进行了部分修正,出台了世界上第一个针对船舶的国际燃效标准。该标准的约束对象是国际航运船舶,已于2013年1月生效。

  标准以1999~2008年建造的船舶的单位重量距离(吨海里)的CO2排放量平均值为基准。要求2013年1月以后签约建造的船舶不得低于该基准。基准不仅分阶段逐步强化,还要求现有船舶制定节能航运计划。

  国际海运的CO2因为难以界定排放的国家,一直在《京都议定书》的适用范围之外。上述标准的出台意味着船舶终于有了正式的排放限制标准。

  而且,原油价格暴涨也推动了节能技术的开发。船舶的燃料——C重油在10多年前还是每吨100美元左右,现在已经达到了600~700美元。日本海上技术安全研究所理事千田哲也说:“过去因成本限制而见不到天日的节能技术终于也变得划算了”。

  利用气泡减少摩擦

  日本船舶海洋工学会每年都会评选出“年度船舶”,以表彰具有革新的性的船舶。2013年,大岛造船所为日本邮船建造的运煤船“双洋”荣获了这一奖项。

  大岛造船所建造的日本邮船的运煤船“双洋”(左)通过采用空气润滑系统(上),节约了4~8%的能源。

  双洋配备了最新的“空气润滑系统”:其可通过从船底吹送空气,减少船体与水的摩擦阻力,从而降低燃料消耗。由此可使CO2的排放量减少4~8%。

  但是,从船底吹送空气的鼓风机需要消耗电能。而且,装载的货物越多,吃水(水下部分的深度)越深,船底受到的水压越大,吹送空气时消耗的能量也就越多。在某些情况下甚至可能抵消节能效果。

  为此,双洋在全世界率先采用了“扫气旁路”。扫气是指因发动机的功率提高,其增压器(涡轮增压器)要向发动机输出压缩空气。近年来,随着增压器性能的提升,扫气有了余量。而把余量扫气转用于空气润滑,就可以减少鼓风机的使用,从而大幅节约能源。