近年來，隨著國際海事組織（IMO）針對船舶節能減排出臺一系列新標準和新規則，以及各主要航運國家和地區高度重視發展安全、環保、節能的“綠色船舶”，全球范圍內一場船用主機及相關節能環保設備的“綠色革命”正在發生。國內多家動力裝備企業緊貼市場脈搏，在雙燃料主機及其供氣系統、微引燃雙燃料發動機、選擇性催化還原技術（SCR）及產品等方面開拓創新，實現了突破。近日，中國船舶工業集團公司旗下滬東重機有限公司、中船動力有限公司、安慶中船柴油機有限公司、中船瓦錫蘭發動機（上海）有限公司等企業攜手“明星產品”亮相第19屆中國國際海事會展，并在會展上舉辦了“海洋動力 打造新動能”專題論壇，就雙燃料主機、SCR產品及技術的設計理念、結構特征、試驗與標定以及應用領域等與現場觀眾交流互動。

 

　　節能環保：雙燃料主機“步步為贏”

 

　　節能環保已成為我國船用柴油機產業發展的必然選擇。經過數年的攻堅，滬東重機、中船動力、安柴公司、中船瓦錫蘭發動機分別在雙燃料主機及其供氣系統、微引燃雙燃料發動機、46DF雙燃料發動機等相關產品研制上取得了重大突破。

 

　　船用低速雙燃料柴油機是可以同時采用傳統燃油和天然氣作為燃料的發動機。滬東重機的專家表示，目前，滬東重機在船用低速雙燃料柴油機領域擁有MDT的ME-GI主機和WinGD的DF主機兩種重點機型，獲得兩大專利商的專利許可，現已分別完成兩類機型首臺主機的生產制造，并且手持4臺雙燃料柴油機訂單。為完成雙燃料柴油機的試車調試，并向客戶提供整套雙燃料船舶動力解決方案，滬東重機自主開發了適用于ME-GI主機和DF主機的燃氣供氣系統（FGSS），獲得了DNV GL頒發的原則認可證書（AIP）。依托自身技術實力和專利商的技術支持，目前，滬東重機可為客戶提供高品質的ME-GI主機和DF主機，并已具備根據不同船舶需求進行定制化系統設計和系統集成供貨的能力。

 

　　中船動力生產的微引燃雙燃料發動機燃油替代率約99%，熱效率超過44%。在燃氣模式下，該型機氮氧化物排放滿足IMO TierⅢ要求，硫氧化物和顆粒物排放量接近零，二氧化碳排放量相較于柴油機可降低20%，目前已獲得DNV GL、美國船級社（ABS）、中國船級社（CCS）、英國勞氏船級社（LR）、法國船級社（BV）五大船級社的認可。該型機設計理念先進，主噴和微噴共用一套噴油泵和噴油器，既能滿足柴油模式下對大油量噴射的要求，亦能滿足燃氣模式下對小油量噴射和霧化的要求，燃油系統結構簡單，性能穩定，成本較低；機上設有燃氣壓力調節裝置，使得燃氣閥組系統與發動機距離不再受限，兩者布置更加靈活。此外，該型機為本質安全型雙燃料發動機，機上燃氣管路及連接膨脹節均采用雙壁形式，機上裝有排氣防爆閥、氮氣惰化管路等配件，結合SaCoSone控制系統，對機器運行狀態和供氣系統進行監測和控制，確保機器運行安全、可靠。

 

　　還有一些“爆款”發動機的功能也十分強大。ACD320系列天然氣發動機是安柴公司歷經5年開發的一款全新系列天然氣發動機，包括純天然氣燃料和雙燃料兩種機型，已獲得船級社的鑒定與認可，助力安柴公司實現了由專利制造向品牌創造的“蛻變”。中船瓦錫蘭發動機46DF雙燃料發動機可在燃氣柴油重油燃料幾種模式之間靈活切換；燃氣至燃油運行模式甚至可在加載過程中無縫切換，不需要空氣助力即可滿足加載要求。

 

　　低碳減排：SCR產品后來居上

 

　　為適應航運業及造船業對綠色、環保產品的新要求，滬東重機、中船動力等企業審時度勢，加大研發、創新力度，適時引進、開發船用雙燃料發動機及SCR系統，進一步豐富公司產品型譜，以滿足新形勢下市場的需求，搶占新一輪全球能源變革和科技競爭中相關產品市場的先機。

 

　　滬東重機6S60ME-C HPSCR機是全國首臺帶有自主研發高壓SCR系統的船用低速柴油機，滿足IMO Tier Ⅲ排放法規，完成八大船級社型式認可試驗。滬東重機專家表示，SCR的基本原理是將重（質）比為40%的尿素水溶液霧化噴入管路，在高溫廢氣的環境下，受熱分解為氨氣，氨氣作為還原劑與氮氧化物產生反應，生成氮氣。根據2011年國際防止船舶造成污染公約（MARPOL）附則VI修正法案要求，2016年1月1日以后建造的船舶，在排放控制區航行時，必須達到Tier Ⅲ排放標準，即氮氧化物排放比Tier Ⅱ降低76.4%。經測試，裝有該SCR系統的6S60ME-C HPSCR主機氮氧化物排放值為每千瓦時2.74克，遠小于Tier Ⅲ要求的每千瓦時3.4克。該項目的成功交付標志著滬東重機在節能減排領域取得了突破性進展，也是中國造船業為保護世界環境作出的重要貢獻。

 

　　此外，中船動力還與國外機構聯合開發了SCR系統。該系統可在陸用電站、遠洋及內河船舶、綠色農業等領域應用，現已獲得近百套訂單，并正陸續交付用戶。未來，SCR將成為中船動力最重要的發展方向之一。