绿色船舶LNG燃料推进技术发展与应用【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）前言虽然世界经济仍然在快速开展，科学技术也在飞速进步，人类面对的问题似乎也越来越多，全球气候的不断恶化，化石燃料的消耗殆尽，在这两个重大问题之下，人们不得不找寻有效的，环保的方法，以逐渐解决当前的问题，而对于世界船舶工业来说更是如此。由于成品油价格不断上涨，国际污染公约日趋严格，使得整个船舶工业不得不寻求新的解决之道。船用LNG技术似乎给我们带来了希望，它不仅清洁，而且储量充分，甚至比石油的储量还要丰富，如果应用LNG作为动力，似乎同时缓解了上述的两个问题，然而，对于现有的技术与政策而言，要实现全面的LNG化，我们还有相当长的路要走。下面我们将会对LNG船用技术作一些初步了解，对其技术特点和原理应用进行详细的了解，并对整个行业的LNG化作出初步的探讨。1.LNG船用技术的背景和现状1.1何为LNG？LNG就是液化天然气〔LiquefiedNaturalGas〕的简称。〞“先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温〔-162℃〕加压液化就形成液化天然气。〞LNG是英语液化天然气(liquefiednaturalgas)的缩写。主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MMBtu/t〔1MMBtu=2.52×10^8cal〕。据统计，世界航运业每年要消耗20亿桶燃油，排放超过12亿吨二氧化碳，约占全球总排放量6%。为应对世界气候变化出台的环保法规，规定了船舶污染防治、减少排放的标准和时限。于是，在寻求节能减排新路径中，比石油廉价且储量丰富的液化天然气〔LNG〕，以其环境效益显著的优势，成为了未来船用燃料的首选。多年来，包括挪威船级社等专业及科研单位致力于推动“油改气〞的研究，成果颇丰，目前建造使用LNG燃料的船舶在技术上已不存在困难，但“油改气〞的道路还不平坦，因为建造或改建的本钱费用较高，加装圆筒型LNG储罐会减少货物装载空间，船舶加气等补给配套尚不成熟。尽管存在这些因素，但按照国际海事组织〔IMO〕的要求，各国船东必将选择使用液化天然气。在可以预见的时间内，随着LNG根底设施的不断完善成网，造船技术的日臻提高，世界航运将迈入绿色航运的新时代。1.2船用LNG全球市场上的现状在全球船用LNG开展现状方面，现在，LNG作为船用燃料在全球范围内普及程度较低，只有零星几个国家在为数不多的轮渡、游轮等进行定点运输的船舶上用了LNG作为船用燃料，全球大局部船用LNG应用集中在挪威。LNG运载船多采用柴油和BOG双动力系统，其推进系统毫无例外都是蒸汽涡轮动力装置。目前全世界有300多艘LNGCs，BOG几乎都作为蒸汽涡轮装置的燃料来用。然而，LNG燃料经济性优势正在推动船用LNG的开展。国家原油供给紧张，油价维持在高价位，而国际LNG价格那么在2021年以后大幅回落，油价与天然气价格之间的落差越来越大，从燃料本钱等经济效益考虑，烧LNG比烧柴油合算。同时，国际船舶排放标准将促使船用LNG快速开展。近年来，国际海事组织〔IMO〕加强了对海上船舶排放的强制性规定，如果各国都执行IMO的排放强制性规定的话，5-10年后世界上用于近海贸易的船只大多数都会使用LNG作为船用燃料。未来LNG船用燃料国际市场开展重点区域是波罗的海地区、北海和地中海地区。目前，国际上LNG燃料船动力系统主要由瓦锡兰、MAN、罗尔斯·罗伊斯和三菱重工四家公司供给，其中瓦锡兰和MAN以双燃料发动机为主，而罗尔斯·罗伊斯和三菱重工以气体发动机为主。LNG船体制造方面，日本韩国为主要产地。三菱重工是多艘LNG燃料船舶主机的供给商，日本商船三井于2021年公布了采用LNG燃料的“ISHIN-II〞号环保渡船的设计设想，大宇造船与海洋公司目前正在开发采用LNG燃料的大型集装箱船，该公司与MAN公司正在共同开发应用于14000TEU集装箱船的ME-GI发动机和DSME高压低温燃料供给系统。1.3船用LNG在中国的开展目前，国内船用LNG利用根本处于空白领域，我国内河航运燃料以柴油动力为主，尚未将LNG燃料应用于船用领域，但近两年LNG行业内一些技术领先公司已经尝试将LNG船用燃料作为LNG行业未来开展的一个重要方向，已有多种型号的船舶主流柴油机已经进行台架测试，并通过了国家相关部门组织的鉴定验收，证明了技术和经济上的可行性。此外在政府“节能减排〞政策指引下，内河船改装LNG燃料将成为重点开展领域。从开展趋势来看，一方面，未来我国内河LNG船数量会快速增长。我国内河航运资源丰富，拥有大、小天然河流5800多条，河流总长4