风能在船舶上的应用
目前世界大部分国家能源供应不足,不能满足经济发展的需要,各国纷纷出台各 种法规支持开发利用新能源和可再生能源,使得新能源和可再生能源在全球升温。在 21世纪,能源是国民经济发展的动力,也是衡量综合国力、国家文明发展程度和人民 生活水平的重要指标。
▪ 1998年日本邮船株式会社已在营运的大型远洋煤炭专用船上 应用风力发电,该船走日本至北美和日本至澳洲东岸航线。 据统计每往返一次,大约可平均每天可以节省燃油130kg。
▪ 2000年澳大利亚开发出世界第一艘商用的太阳能和风能混合 动力双体客船,是一种既可将太阳能和风能单独作为动力, 又可合二为一的新型船舶。
▪ 风能驱动船,顾名思义,为一种利用风力发电实现驱动的船舶。它的结构要 点是船上动力系统由风力发电机、和与发电机相联的变压器、变压器输出端 联接的电动机组成,并利用风力发电提供电动机运轮产生的动力,推动船只 行驶。随着,低碳、节能、环保理念的推广以及相关技术的成熟,风能驱动 技术能够在内河、沿海的小型船舶中推广应用。
具体实例介绍
▪ 日本福冈的生态船舶动力公司(EMP)已经开始详细设计其水瓶座系统(Aquarius System)风能 和太阳能帆板。
▪ 目前该公司正同一些开发合作伙伴合作开发水瓶座系统风能和太阳能帆板。这种帆板将用来收集 风能和太阳能,然后用来为船舶提供动力,以便减少燃油耗和温室气体排放。这种坚固的风能和 太阳能帆板将产生一种有助于在海上、港口或抛锚时,船舶利用可再生能源。
▪ 每张帆板都将通过日本大阪KEI系统有限公司开发的计算机控制系统定位。在这些帆板不用时,可 以收拢和储存起来。在风况不利时,可通过调节这些帆板的定位达到减少风阻力的目的,不过仍 能够收集太阳能。
国
内
风
能
驱
动
船
的
研
究
及
应
用
图1 风力发电驱动船的结构图
▪ 以上就是风力驱动船的结构图,船上动力系统由风力发电机(1)、和与发电机 (1)相联的变压器(2)、变压器(2)输出端联接的电动机(3)组成。
新能源新技术在船舶上的应用
——风能技术在船舶上的应用
风能在船舶上应用
▪ 一、课题研究的背景和意义 ▪ 二、发展历史与国内外的现状 ▪ 三、应用、方式、方法 ▪ 四、技术路线 ▪ 五、存在难点和关键技术 ▪ 六、创新之处 ▪ 七、预期的效益
ห้องสมุดไป่ตู้
一、课题研究的背景和意义
▪ 地球上可供人类使用的化石燃料资源是有限和不可再生的。 据联合国能源署报告,按可开采储量预计,煤炭资源可供人类用 200年、天然气资源可用50年、石油资源可用30年。特别是近 几年世界燃油价格不断飙升,能源危急日趋严重。在此情况下, 风能的利用将可能改变人类长期依赖化石燃料和核燃料的局 面。风能是一种无污染的可再生资源,它取之不尽、用之不竭, 分布广泛。随着人类对生态环境的要求和能源的需要,风能的 开发日益受到重视,风力发电将成为21世纪大规模开发的一种 再生清洁能源。
▪ 东汉刘熙在《释书》一书中曾写“帆泛也,随风张幔曰帆”,表明中 国1800年前已开始利用风帆驾船。 宋朝是我国应用风车的全盛时代, 但是流行的垂直轴风车一直沿用至今。
▪ 20世纪80、90年代,日本在风帆助航的研究和利用方面有了新的突破。 1980年日本建造了第一艘装有普通翼帆的新爱德丸(Shin A-ito ku Maru)油轮,新爱德丸好装有两个高12.15m、宽8m的风帆。之后又 建造了扇蓉丸、日产丸等机动风帆货船,1984年又设计和建造了 26000t的臼杵先锋丸(Usuki Pioneer)和另一艘31000t的现代风帆助 航远洋货轮。
在航运业,绿色船舶已成为未来船舶发展的方向,其中研究利用清洁能源船舶辅 助系统最具有革新性和代表性。其将充分利用风能、太阳能以及波浪能等零污染或可 再生能源,为船上设施提供相对独立的能量来源,在降低除暴发电机或主机能耗的同 时保证船舶的正常航行。风能是比较容易开发的新能源,全球范围内都分布着比较丰 富的风力资源,将风能应用在船舶上便成为人们研究的热点。
▪ 在自然界中,风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源, 可以再生,永不枯竭,分布广泛,遍布世界各地,清洁能源, 没有污染。随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对 风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放, 保护我们赖以生存的地球。
风能有悠久的利用历史,如何借鉴以前的经验结合现如今的先进技术把风能更好 的利用在船舶上面成了一个至关重要的问题。
▪ 1980年,巴黎Pier re和Marie Curie 大学和Cousteau本部研究小组利 用空气动力学方面的知识,发明了船用涡轮帆。
▪ 1994年“Aghia Marina”号干散货船安装目前全球最大的“风筝”。据 悉,“Aghia Marina”号长170米,建于1994年,航速14节,通常运输 工业和农业原材料等货物,可一次运输大约28500吨干散货,将成为 目前采用德国SkySails风能技术的最大船只。
▪ 2003年10月15日日本游船公司宣布,它同东海大学等联合开 发出船用的风力发电机,计划搭载在2004年8月起航的大型 运送汽车专用船上进行实验。
▪ 2007年12月15日全球第一艘用风筝拉动的货轮白鲸天帆号 (Beluga Sky Sails)由德国汉堡市起航 。
▪ 国内的风能应用研究也有很多范例,上海龙泰节能工程有限 公司自主研发制造的龙泰牌5-2000KW系列风力发电机应用 系统,在中国长航集团上海宝江实业“长轮29004囤船”上 首次运行取得圆满成功。“长轮29004囤船”长90米,是 5000吨级囤船,常年停泊在吴松口,为驳船提供靠泊、水电 供应、应急处理等服务。
首先,风能的利用有着悠久的历史和丰富的经验;其次,风能是取之不尽用之不 竭的自然能源。风能主要是通过布置在船舶上的风帆借助风的能量,在保证船舶各项 性能稳定的条件下,从而推动船舶前进。因此,对于我国这样一个能源短缺的发展中 国家来说,将风能等新能源应用在船舶上有着重要的意义和深远的影响。
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二、风能利用的历史
新能源在船舶工业中的应用
新能源在船舶工业中的应用船舶工业一直是世界经济发展的重要支撑,它是国际贸易的重要运输方式之一。
然而,传统燃油在船舶运输中的应用不仅对环境造成严重污染,还受限于能源资源供应的稀缺性和价格波动性。
因此,新能源的应用在船舶工业中具有巨大潜力,能够提供清洁、可再生的能源解决方案,并促进船舶行业的可持续发展。
一、新能源的种类及特点1. 太阳能:太阳能是最常见的新能源之一,通过光电转换装置将阳光转化为电能。
太阳能具有广泛且充足的资源,零排放的特点使得其成为环保的能源选择。
2. 风能:利用风力发电技术,将风能转化为电能。
船舶可以配备大型风力发电装置,充分利用海上的巨大风能资源,实现船舶独立发电能力。
3. 潮汐能:利用潮汐的升降差来产生能量,通过潮汐发电装置将潮汐能转换为电能。
潮汐能资源丰富,且具有高可预测性和稳定性。
4. 氢能:氢能作为一种清洁的能源,其燃烧产物仅为水,零排放。
氢能可以通过水电解或天然气重整等方式获取,以供船舶进行动力驱动。
5. 生物质能:通过将生物质进行发酵、分解等转化方式,将其转化为可供船舶使用的生物能源。
生物质能源具有可再生、零排放、资源广泛的特点。
二、新能源在船舶工业中的应用1. 新能源驱动系统:船舶可以采用新能源驱动系统,替代传统的燃油发动机,从而实现碳排放的降低和环境保护。
例如,将太阳能电池板、风力发电机等与电动船舶相结合,利用新能源为船舶提供动力。
2. 新能源发电系统:船舶可以配备太阳能光电板、风力发电机等装置,将新能源转化为电能,供船舶电力系统使用。
这种方式可以减少对传统燃油的依赖,降低运营成本,并且减少对环境的污染。
3. 能源存储技术:对于新能源的应用,能源存储技术是一个重要的环节。
船舶可以利用电池、氢燃料电池等储能装置来存储和管理新能源,以满足船舶在长时间航行或无充电设施的情况下的需求。
4. 船舶能效提升:新能源的应用可以提高船舶的能效,减少燃油消耗。
例如,利用太阳能和风能供应船舶的辅助能源,降低发动机的负荷,从而实现船舶在运行中的能源节约和排放减少。
太阳能和风能在船舶上的应用分析
太阳能和风能在船舶上的应用分析一、本文概述Overview of this article随着全球能源结构的转型和环境保护意识的日益增强,可再生能源在各个领域的应用逐渐成为研究的热点。
太阳能和风能作为两种重要的可再生能源,其在船舶上的应用逐渐显现出其独特的优势和潜力。
本文旨在全面分析太阳能和风能在船舶上的应用现状、技术挑战以及未来发展前景,以期为船舶行业的绿色转型提供有益参考。
With the transformation of the global energy structure and the increasing awareness of environmental protection, the application of renewable energy in various fields has gradually become a research hotspot. Solar and wind energy, as two important renewable energy sources, have gradually shown their unique advantages and potential in their application on ships. This article aims to comprehensively analyze the current application status, technological challenges, and future development prospects of solar and wind energy in ships, in order to provide useful references for the green transformationof the shipbuilding industry.文章首先将对太阳能和风能在船舶上的应用背景进行介绍,阐述其在节能减排、降低运营成本以及提高船舶自主性等方面的重要作用。
浅述转筒风帆的工作原理及实践应用
1 引言
21 世纪以来,随着全球经济快速增长,全球贸 易也在不断提速。在国际贸易中,约 90%的货物是 通过海上运输实现,因海上运输具有成本低、运量 大等显著优势。但不容忽视的是,海上运输所带来
关 于 大 型 船 舶 寻 求 节 能 减 排 的 途 径 ,一 方 面 是对船型、发动机性能的优化和提升等,另一方面 是 加 强 对 太 阳 能 、风 能 等 各 种 清 洁 能 源 的 混 合 利 用 。 太 阳 能 的 转 化 率 低 ,受 光 照 强 度 影 响 大 且 需 大面积铺装,从海上特点及船舶的结构,不适宜在 船 舶 行 业 推 广 。 而 风 能 具 有 分 布 广 泛 ,资 源 充 足 等 特 点 ,更 加 适 宜 船 舶 使 用 。 因 此 目 前 在 船 舶 行 业 中 ,对 风 能 的 研 究 利 用 最 为 丰 富 。 风 能 装 置 主 要可分为传统翼型帆、天帆、walker 帆及转筒风帆 等。这几种风帆中,除 Walker 型帆仍在研究阶段 外,其余帆型在实践中均有所应用。日本在 1980 年建造的新爱德丸号船舶使用的是传统翼型帆 (图 1),德国在 2007 年建造的“白鲸天帆”号货轮 使用的是天帆型帆(图 2),德国在 2010 年建造的 “E-Ship 1”使用的是转筒风帆型帆(图 3)。本文 将主要就转筒风帆的原理、结构、发展历程和现阶 段应用做相关阐述。
比如,球体在气流中运动时,如果其旋转方向 与气流方向相同,就会在球体的一侧产生低压,另 一侧产生高压,前进中的球体在以顺时针方向旋转 时,由于其下侧与气流运动方向相对,所以空气流 速相对较慢,从而使得球体下侧受到的压力比上侧 更大,球体在压力的作用下,运动轨迹会向上偏移, 如果足球以逆时针方向旋转,同理可知,其运动轨 迹会向下偏移(图 4)。
船舶动力系统的绿色技术探讨
船舶动力系统的绿色技术探讨在全球对环境保护日益重视的大背景下,船舶行业也在积极探索和应用绿色技术,以减少对环境的影响。
船舶动力系统作为船舶的核心部分,其绿色技术的发展更是备受关注。
本文将对船舶动力系统的绿色技术进行深入探讨。
船舶动力系统的发展经历了漫长的过程。
从早期的蒸汽机到内燃机,再到如今的各种新型动力系统,每一次变革都伴随着技术的进步和对能源利用效率的追求。
然而,传统的船舶动力系统往往依赖于化石燃料,如重油、柴油等,这不仅导致能源的大量消耗,还会排放出大量的污染物,如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等,对大气环境和海洋生态造成严重威胁。
为了应对这些挑战,绿色船舶动力技术应运而生。
其中,最具代表性的当属LNG(液化天然气)动力技术。
LNG作为一种清洁燃料,其燃烧产生的污染物要远远低于传统的燃油。
与重油相比,LNG燃烧产生的二氧化硫和颗粒物几乎可以忽略不计,氮氧化物的排放量也大幅降低。
此外,LNG的能量密度较高,能够为船舶提供更强大的动力,同时降低燃料成本。
除了 LNG,电力推进系统也是船舶动力系统绿色化的一个重要方向。
电力推进系统通过将发动机产生的机械能转化为电能,再通过电动机驱动螺旋桨,实现船舶的推进。
这种系统具有诸多优点,例如可以实现无级调速,提高船舶的操控性能;可以根据船舶的负载灵活调整发动机的运行状态,提高能源利用效率;还可以减少机械传动部件,降低噪音和振动,提高船舶的舒适性。
在可再生能源方面,风能和太阳能在船舶动力系统中的应用也逐渐崭露头角。
风能利用技术主要包括风帆助航和风力发电。
风帆助航是一种古老而又新颖的技术,通过合理设置风帆,可以利用风力为船舶提供辅助动力,从而减少燃油消耗。
风力发电则是将风力转化为电能,存储在电池中或直接用于船舶的电力系统。
太阳能在船舶上的应用主要是通过安装太阳能电池板,将太阳能转化为电能,为船舶的设备供电或辅助推进。
虽然风能和太阳能在船舶动力系统中的应用还面临着一些技术和经济上的挑战,如能量供应的稳定性、设备的成本和可靠性等,但随着技术的不断进步,它们的应用前景十分广阔。
新能源在船舶上的应用研究现状及展望
新能源在船舶上的应用研究现状及展望如下:
一、现状:
1.电池动力推进系统:逐渐应用于船舶领域,具有能量密度高、自重轻、充电速度快等优
点。
某些地区已经成功试航了纯电池动力船舶,有效地减少了污染和噪音。
2.风能推进系统:一种利用风能驱动船舶的新型技术。
通过安装风力发电机和相应的控制
系统,将风能转化为电能,为船舶提供动力。
在一定风速下,风能推进系统能够显著降低船舶的碳排放,提高能源利用效率。
3.太阳能光伏系统:在船舶上安装太阳能光伏系统,可以利用太阳能为船舶提供电力,减
少对传统能源的依赖。
某些远洋船舶在船帆上安装了太阳能电池板,提高了能源利用效率。
二、展望:
1.技术发展:随着新能源技术的不断发展,未来可能会有更高效、更可靠的的新能源船舶
出现。
例如,氢燃料电池、氨燃料等新型燃料电池技术可能会成为未来船舶动力的主要选择。
2.政策支持:各国政府可能会出台更多支持新能源船舶发展的政策,如提供补贴、税收优
惠等,以鼓励企业研发和生产新能源船舶。
3.基础设施建设:随着新能源船舶的普及,相关的基础设施建设也会得到加强,如充电桩、
加氢站等,为新能源船舶的运营提供更多便利。
4.智能化发展:结合人工智能、大数据等技术,新能源船舶可能会实现更加智能化的运营
和管理,提高运行效率和安全性。
5.绿色航运:新能源船舶的发展将有助于推动绿色航运的实现,减少传统燃油消耗和污染
物排放,促进航运业的可持续发展。
海上风电项目建设对船舶通航安全影响研究
海上风电项目建设对船舶通航安全影响研究摘要:当前,海上风能工程的迅速建设与发展,海上风电机的建设和运行给船舶的航行安全带来了许多困难和隐患,特别是在我国海域的快速发展中,为了保证船舶在水下的安全,假设某地区将要兴建电场,以此研究海上风电场项目的实行对船只航行安全可能造成的各种影响。
从船舶管理和海上运输安全管理的角度,探讨了船舶失控时的漂移规律和机理,比较了一定风速下的漂移情况,分析了海上风电机组的安全航行和防护措施,也提出了建设中保障船舶安全的一些办法。
关键词:海上风电、建设、船舶、安全1、前言海上风电场在航运地区的建设范围将逐步增大,在此区域内船舶的航行安全也逐步受到威胁,必须加强重视程度。
在航线经过的水域建造风力发电机械,肯定会对此类水域的通航环境产生一些影响,包含附近水域的航道、常规航线和船舶的联合锚地等;必须完成雷达图像、数据传输等工程对VTS数据传输的影响及质量控制,研究这些对船舶安全的影响具有重要的作用。
风能作为无污染、价格低、储量非常大的可循环的资源,日益被人们重视。
在海上建设发电厂,开发风能是增加能量来源、处理气候变化、实现经济可持续的重要方法。
风力发电的发展,海上风能逐渐成为未来的一个热点。
根据风电的特性,从航行管理和安全两个角度审视海上发展的技术层面十分必要,以防止拟建项目水域的海洋环境遭到破坏,确保进出航道的船只的航线安全,实施水安全监测,保证船只的安全和为可持续能源的开发提供科学依据。
2、现状开发海洋和风能是新出现的经济产业,也是开发海洋资源的必然趋势。
从09年开始,中国沿海地区逐渐开始利用和扩展风能的效益。
近岸风能、潮汐能年增加值12亿元,相较去年增长了25%。
这些年,本国风电发展达到了快速增长的目标,海上风能总发电能力达到2GW。
今年新增装机容量500兆瓦,对比去年增长30%。
中国海洋面积大导致风力资源非常充足,超过陆地上两倍之多。
主要分布在发展水平高、社会经济结构完善的东南沿海地区。
风能技术应用与发展趋势
海洋领域
海洋交通工具:利用风能技术,开发海洋交通工具,如风帆船、风帆飞机等,提高海洋交通的效率和安全性。
海洋风力发电:利用海洋风力资源,建设风力发电站,为沿海地区提供清洁能源。
海洋能源开发:通过风能技术,开发海洋能源,如波浪能、潮汐能等,为海洋能源利用提供新的途径。
海洋能源储存:通过风能技术,将海洋能源储存起来,以备不时之需,如风力发电储能、波浪能储能等。
风能技术的发展趋势
提高风能利用效率
风能技术应用:提高风能利用效率是风能技术应用的重要方向之一,通过改进风能设备、优化风电场布局等方式,提高风能利用率,降低成本,提高经济效益。
发展趋势:随着技术的不断进步和市场需求的变化,风能技术的发展趋势也在不断变化。未来,风能技术将更加注重提高风能利用效率,通过技术创新和优化管理,实现更加高效、可靠、环保的风能利用。
对风能技术的建议:针对风能技术的优势和不足,提出了相应的建议,包括加强技术研发、降低建设成本、提高技术成熟度等方面的措施。
对未来风能技术发展的建议与展望
加强国际合作,共同推动风能技术进步
加强技术研发,提高风能利用效率
推动政策支持,促进风能产业发展
提高公众认知度,促进风能技术普及和应用
THANK YOU
风能与其他可再生能源的互补:如太阳能、水能等
风能与其他能源形式的互补:如化石能源、核能等
多元化能源利用的挑战:技术研发、政策支持等
风能技术的未来展望
全球风能市场的发展前景
政策支持力度不断加大,为风能市场发展提供了有力保障。
全球风能市场规模不断扩大,未来有望成为全球能源结构的重要组成部分。
风能技术不断创新,未来将更加高效、可靠、环保。
2024船舶节能减排措施(通用6篇)
2024船舶节能减排措施(通用6篇)2024船舶节能减排措施(篇1)随着全球变暖和环境恶化问题的日益严重,节能减排已经成为各行各业关注的焦点。
船舶作为全球运输业的重要组成部分,其能耗和排放对环境的影响不容忽视。
因此,采取有效的船舶节能减排措施是当前亟待解决的问题。
本文将重点探讨船舶节能减排的五个主要措施:船舶设计优化、提高船舶能效、使用清洁能源、船舶废弃物处理和加强国际合作。
船舶设计优化船舶设计阶段的优化是实现节能减排的重要环节。
通过改进船舶线型、降低阻力、优化推进系统等方式,可以有效提高船舶的能效和减少排放。
例如,采用流线型设计可以减少船舶在航行中的阻力,降低能耗;采用节能型船体可以减少船舶的兴波阻力,提高航速和能效;推进系统优化可以通过采用新型高效推进器、安装减阻装置等方式实现节能减排。
提高船舶能效提高船舶能效是实现节能减排的关键措施之一。
通过采用先进的能源管理技术和设备,可以提高船舶的能源利用效率,减少能源消耗和排放。
例如,采用先进的发动机和推进系统,提高机械效率;采用能源回收技术,将废热和余热转化为有用能源;采用智能船舶管理系统,实现能源的精细化和智能化管理。
使用清洁能源使用清洁能源是实现船舶零排放的重要途径。
目前,太阳能、风能、燃料电池等可再生能源已成为清洁能源的代表。
例如,太阳能动力船可以利用太阳能电池板为船舶提供电力;风能动力船可以利用风力发电机为船舶提供电力;燃料电池船可以利用燃料电池技术为船舶提供电力。
这些清洁能源的应用不仅可以减少船舶对传统燃料的依赖,降低排放,还可以提高船舶的能源安全性和可持续性。
船舶废弃物处理船舶废弃物处理是实现节能减排的重要环节之一。
废弃物的处理可以有效减少船舶对环境的污染和排放。
例如,船舶可以采用先进的污水处理技术,将污水转化为符合排放标准的水;采用固体废物分类和处理技术,将废物进行分类处理和回收再利用;采用废气处理技术,对船舶发动机产生的废气进行处理,降低废气对大气的污染。
船舶新能源技术探索船舶行业的新能源发展与应用
船舶新能源技术探索船舶行业的新能源发展与应用随着全球能源问题的日益凸显,船舶行业也正积极探索和应用新能源技术,以寻求更加可持续和环保的发展模式。
本文将就船舶行业的新能源发展与应用进行探讨,旨在为船舶行业的新能源技术应用提供一些建议与倡议。
一、船舶行业的新能源发展现状随着全球对环境保护意识的提升,传统燃油驱动的船舶面临着诸多挑战。
因此,船舶行业开始探索新能源技术的应用,以降低碳排放并达到更高的能源利用效率。
目前,船舶行业主要的新能源技术包括太阳能、风能和氢能等。
1. 太阳能太阳能光伏技术已经成为船舶应用领域的重要发展方向。
船舶利用太阳能发电系统可以有效减少对传统燃油的依赖,并降低船舶运行过程中的碳排放。
船舶上的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,为船舶提供电力,满足一定范围内的能源需求。
2. 风能风能是另一项适合船舶行业的新能源技术。
船舶可以利用风能进行动力驱动,减少对传统燃油的依赖,降低船舶运行的成本和环境污染。
通过在船体上安装风帆或风轮设备,船舶可以更好地利用自然风力,提高船舶的能效。
3. 氢能氢能作为一种清洁能源,也在船舶行业中得到了广泛关注。
船舶可以利用氢燃料电池技术将氢气转化为电能,驱动船舶的动力系统。
与传统燃油相比,氢气的燃烧产物只有水蒸汽,不会对环境产生污染。
在未来,氢能有望成为船舶行业的重要能源选择。
二、船舶行业新能源技术应用的挑战与机遇虽然船舶行业的新能源技术发展前景广阔,但仍然面临着一定的挑战。
其中,技术成本、技术可行性和市场适应性是目前亟待解决的问题。
1. 技术成本船舶行业的新能源技术应用需要大量的投入,例如太阳能电池板、风帆系统和氢燃料电池等设备成本都相对较高。
因此,如何降低新能源技术应用的成本对船舶行业来说是一个重要的问题。
2. 技术可行性不同船舶类型和航行环境的差异对新能源技术的可行性有一定的影响。
比如,长途航行的船舶可能需要更高的能源密度和丰富的能源储备,以确保船舶的安全和航行能力。
船舶新能源动力系统现状与发展趋势_孙义存
船舶动力系统现状与发展趋势一、船舶动力系统种类及产业格局由船舶主机(柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机等)、传动系统(轴系、齿轮箱、联轴节、离合器等)和推进器(螺旋桨、全向推进器、侧向推进器等)组成的船舶动力系统,是船舶上最主要和最重要的设备,平均来说,其价值约占全船设备总成本的35%,约占总船价的20%。
目前,世界上各类船舶的动力系统主要有以下四种推进方式:①蒸汽轮机推进系统—取代往复式蒸汽机,又被柴油机所取代,目前主要在LNG(液化天然气)船和核动力军船上应用,蒸汽轮机的技术发展趋势是:不断增强可靠性、机动性,提高操纵性,简化设备。
②柴油机推进系统—全面取代往复式蒸汽机和蒸汽轮机,成为最主要的船舶动力,目前在各型船舶上应用,作为柴油机推进系统的主要设备。
③燃气轮机推进系统—上世纪50 年代开始在商船上作为主机,但从未得到大规模应用,目前主要在军船上使用,作为燃气轮机推进系统的主要设备。
④电力推进系统—上世纪90年代开始在船舶领域应用,目前除在军船上应用外,还在小型商船上应用,目前采用电力推进的船舶比例还较小。
目前,船舶动力系统的研发、设计,仍然是欧洲、美国、日本等国家或地区居领先和垄断地位,并且,蒸汽轮机及锅炉、燃气轮机、电力推进装置的制造也分别由这些国家的企业掌控。
而占船舶动力系统最大比例的柴油机推进系统的制造已基本转移至韩、日、中三国。
二、推广应用船舶新能源动力系统的意义目前,在船舶动力装置中,95%以上为柴油机动力装置,而船舶柴油机在节能、环保方面的主要缺陷如下:(l)燃用不可再生能源柴油或重油。
在石油资源日见枯竭的情况下,需要寻找替代能源,最好是可再生能源;(2)尽管航运界对船舶柴油机的废气排放控制的十分严格,性能良好的柴油机对大气的污染较小,但毕竟存在着大量的老旧柴油机,其排放性能逐渐恶化;尤其是小型的内河船舶柴油机,基于各方面的因素,如维护费用、维护水平等的不足,其对大气的污染更加严重;(3)柴油机的自身结构和工作原理决定了其振动、噪音问题很难解决,这严重影响着船员的工作质量和生活水平。
