記者近日獲悉,經(jīng)過(guò)多年努力,國(guó)際海事組織(IMO)貨物與集裝箱分委會(huì)在今年將甲醇/乙醇燃料船舶技術(shù)明確列為高優(yōu)先項(xiàng)目,并于不久前制定完成了《甲醇/乙醇燃料船舶安全臨時(shí)導(dǎo)則》。這是國(guó)際上首份鼓勵(lì)船舶使用甲醇/乙醇作為動(dòng)力系統(tǒng)燃料的技術(shù)規(guī)范性文件。
“有了這份導(dǎo)則,今后醇類燃料在船舶上的應(yīng)用就有了全球統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)和規(guī)則參考?!眳⑴c上述導(dǎo)則制定的中國(guó)船級(jí)社海外技術(shù)中心技術(shù)經(jīng)理甘少煒對(duì)記者說(shuō)。他進(jìn)一步指出,根據(jù)IMO既定工作程序,該導(dǎo)則將于今年11月在IMO海洋安全委員會(huì)(MSC)第100次會(huì)議審議,獲通過(guò)后2019年有望正式發(fā)布實(shí)施。
相關(guān)材料顯示,目前全球約有10萬(wàn)艘船舶,每年要消耗3.7億噸高污染的重油和重質(zhì)油燃料。有研究表明,一艘5萬(wàn)噸大型船舶使用重油燃料帶來(lái)的污染約相當(dāng)于20萬(wàn)臺(tái)重型卡車。
針對(duì)如何解決船舶發(fā)動(dòng)機(jī)使用重油帶來(lái)的污染減排問題,國(guó)際海事組織(IMO)認(rèn)為,甲醇作為船用替代燃料,是一個(gè)可滿足IMO 2020低硫油限值的方案。挪威船級(jí)社在其于今年4月發(fā)布的《替代燃料和技術(shù)――為了更環(huán)保的航運(yùn)業(yè)》白皮書中,在對(duì)比各船用替代燃料后,亦提出了五大可替代燃料LNG、LPG、甲醇、生物燃料、氫氣以及電池系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)和風(fēng)力輔助推進(jìn)等三大系統(tǒng)。
事實(shí)上,在國(guó)際上,如英國(guó)、瑞典等國(guó),甲醇用作大型船舶內(nèi)燃機(jī)燃料從2015年開始就已有實(shí)踐,目前全球已有10余艘船舶在使用甲醇燃料。加拿大甲醇生產(chǎn)和供應(yīng)商梅賽尼斯公司擁有的28艘遠(yuǎn)洋貨船里就有7艘可使用甲醇/柴油雙燃料。據(jù)介紹,目前另有4艘雙燃料船正在建造中,預(yù)計(jì)將于2019年投入使用。
天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任姚春德認(rèn)為,對(duì)船用發(fā)動(dòng)機(jī)而言,甲醇是排放最低、清潔可行的燃料。甲醇不含硫,尾氣無(wú)腐蝕,同時(shí),因?yàn)樽陨砗?,所以燃燒時(shí)需要空氣少,NOx生成少,不需要脫硝。
不僅如此,甲醇閃點(diǎn)略低于柴油,自燃點(diǎn)遠(yuǎn)高于柴油,也是船用內(nèi)燃機(jī)的安全燃料。在姚春德看來(lái),甲醇甚至比自燃點(diǎn)更高的LNG更安全。
甲醇可以在常溫下儲(chǔ)存,著火后用水撲滅即可。而LNG是將常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至-165℃之后形成的液體,需要專門的圍護(hù)系統(tǒng)予以儲(chǔ)存,如果防護(hù)不當(dāng),LNG泄漏容易導(dǎo)致船舶鋼板的脆性裂紋,甚至斷裂,且常溫下天然氣閃點(diǎn)很低,遇明火就會(huì)燃燒甚至爆炸。
根據(jù)美國(guó)甲醇研究院對(duì)甲醇燃料的毒性和使用安全性開展的專業(yè)評(píng)價(jià),該研究院認(rèn)為甲醇燃料的整體使用安全性高于汽油。
“低濃度時(shí),甲醇的毒性要小于汽油的毒性,高濃度時(shí)二者相當(dāng),但是甲醇處于高濃度蒸汽狀態(tài)的概率低于汽油,因?yàn)榧状嫉恼羝麎旱陀谄??!币Υ旱逻M(jìn)一步解釋。
值得一提的是,甲醇已是目前居世界前五位的海運(yùn)大宗化學(xué)品,其運(yùn)量占世界海運(yùn)化學(xué)品總量的35%。甲醇的安全運(yùn)輸歷史已經(jīng)超過(guò)100年,目前全球每年甲醇運(yùn)輸超過(guò)880億升,在超大運(yùn)輸量情況下已實(shí)現(xiàn)超低事故率,事故發(fā)生非常少且可以有效避免。在中國(guó),每天也有超過(guò)2萬(wàn)量槽車在安全運(yùn)輸甲醇。
甲醇燃料在中國(guó)的應(yīng)用也已開始引起管理層關(guān)注。中國(guó)船級(jí)社在2017年12月發(fā)布實(shí)施的《船舶應(yīng)用替代燃料指南》,已將甲醇作為船用替代燃料列入其中。該指南旨在為甲醇/乙醇、燃料電池、生物柴油等替代燃料在船舶上的使用提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2017年,農(nóng)業(yè)部委托天津大學(xué)和淄柴聯(lián)合開展了中大型船機(jī)加裝甲醇噴射裝置發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn),并于今年7月通過(guò)了由交通部海事局組織的中期專家評(píng)審。目前初步性能和排放試驗(yàn)已經(jīng)完成,甲醇替代柴油顯示出明顯的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
從環(huán)境效益上看,參考剛于今年7月1日起實(shí)施的《船舶發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物排放限制及測(cè)量方法(中國(guó)第一、二階段)》,上述試驗(yàn)結(jié)果表明,“摻燒甲醇可以滿足上述排放法規(guī)一、二階段的要求。同時(shí)因甲醇汽化潛熱高,還可降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度,相比于純柴油模式平均溫降可達(dá)到50℃以上。因甲醇價(jià)格遠(yuǎn)低于柴油,摻燒后發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性得到明顯改善。甲醇對(duì)柴油替代率最高接近60%,常用負(fù)荷平均替代率可達(dá)50%?!币Υ旱抡f(shuō)。
姚春德進(jìn)一步指出,采用柴油甲醇組合燃燒技術(shù),原機(jī)主體結(jié)構(gòu)不需要做任何改動(dòng),即可保證生產(chǎn)制造體系與現(xiàn)有裝備兼容。評(píng)審專家組一致認(rèn)為,柴油甲醇組合燃燒技術(shù)成熟,應(yīng)用到船用柴油機(jī)上可行。建議盡快完成排放測(cè)試后,開展實(shí)船驗(yàn)證。據(jù)悉,近期項(xiàng)目組將在南通等地進(jìn)行柴油甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)船運(yùn)行試驗(yàn)。
(來(lái)源:國(guó)際能源網(wǎng) )