天然气燃料在船用发动机中的应用现状分析
燃气轮机简介
我国工业燃气轮机的现状与前景一、世界工业燃气轮机的发展趋势1、世界工业燃气轮机的发展途径与现状自1939年瑞士BBC公司制成世界上第一台工业燃气轮机以来，经过60多年的发展，燃气轮机已在发电、管线动力、舰船动力、坦克和机车动力等领域获得了广泛应用。
由于结构上的分野，工业燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机（包括航机改型燃气轮机）。
80年代以后，燃气轮机及其联合循环技术日臻成熟。
由于其热效率高、污染低、工程总投资低、建设周期短、占地和用水量少、启停灵活、自动化程度高等优点，逐步成为继汽轮机后的主要动力装置。
为此，美国、欧洲、日本等国政府制定了扶持燃气轮机产业的政策和发展计划，投入大量研究资金，使燃气轮机技术得到了更快的发展。
80年代末到90年代中期，重型燃气轮机普遍采用了航空发动机的先进技术，发展了一批大功率高效率的燃气轮机，既具有重型燃气轮机的单轴结构、寿命长等特点，又具有航机的高燃气初温、高压比、高效率的特点，透平进口温度达1300℃以上，简单循环发电效率达36%～38%,单机功率达200MW以上。
90年代后期，大型燃气轮机开始应用蒸汽冷却技术，使燃气初温和循环效率进一步提高，单机功率进一步增大。
透平进口温度达1400℃以上，简单循环发电效率达37%～39.5%，单机功率达300MW以上。
这些大功率高效率的燃气轮机，主要用来组成高效率的燃气-蒸汽联合循环发电机组，由一台燃气轮机组成的联合循环最大功率等级接近500MW，供电效率已达55%～58%，最高60%，远高于超临界汽轮发电机组的效率（约40%～45%）。
而且，其初始投资、占地面积和耗水量等都比同功率等级的汽轮机电厂少得多，已经成为烧天然气和石油制品的电厂的主要选择方案。
由于世界天然气供应充足，价格低廉，所以，最近几年世界上新增加的发电机组中，燃气轮机及其联合循环机组在美国和西欧已占大多数，亚洲平均也已达36%，世界市场上已出现了燃气轮机供不应求的局面。
2024年船舶燃料油市场分析现状
2024年船舶燃料油市场分析现状引言船舶燃料油市场是航运业的重要组成部分。
船舶燃料油的供需状况和价格变动对船舶运营成本和环境影响有着重要的影响。
本文将对当前船舶燃料油市场的现状进行分析。
1. 船舶燃料油的种类船舶燃料油主要包括重燃油油、低硫燃油油、液化天然气（LNG）等。
重燃油油在航运业中占据主导地位，但近年来，由于环保要求的提高，低硫燃油油和LNG的使用逐渐增加。
2. 船舶燃料油市场供需状况2.1 供应端船舶燃料油供应主要来自炼油厂和国际贸易市场。
炼油厂的生产能力和供应能力是供应侧的关键因素。
国际贸易市场的供应则受到全球原油价格和供需平衡的影响。
2.2 需求端船舶燃料油需求主要来自航运公司和船舶所有人。
航运公司的运力需求和航线布局对燃料油需求有着直接的影响。
船舶所有人的船舶规模和技术水平也影响着燃料油的需求量。
2.3 供需平衡船舶燃料油市场供需平衡是价格变动的重要因素。
当供应过剩时，价格下降；当需求过剩时，价格上升。
供需平衡的状况会受到政府政策、经济周期和全球贸易形势等因素的影响。
3. 船舶燃料油价格变动船舶燃料油的价格是市场供需关系的结果。
全球市场原油价格和汇率的波动会直接影响燃料油价格。
此外，国际油价的涨跌、供需状况和政府政策的调整也会对燃料油价格产生重要影响。
4. 环保要求对船舶燃料油市场的影响随着环境保护意识的增强，国际和国内对船舶燃料油的硫含量和排放标准有了更高的要求。
这促使船舶从重燃油油向低硫燃油油和LNG转型，推动了这些替代燃料的市场发展。
5. 未来发展趋势5.1 低硫燃油油市场将继续增长，尤其是在船舶领域。
5.2 LNG市场潜力巨大，但成本和基础设施建设是发展的关键限制因素。
5.3 电动船舶和氢燃料电池技术有望成为未来的发展方向。
结论船舶燃料油市场目前正面临着供需平衡、价格波动和环保要求等多重挑战。
未来，随着环境意识的增强和技术创新的推动，船舶燃料油市场将会迎来新的发展机遇。
85kDWT双燃料散货船LNG作为主燃料与续航力的影响分析
85kDWT双燃料散货船LNG作为主燃料与续航力的影响分析◎ 黄深 杨泽滨 刘益平 段仲兵 周崇冠 中船黄埔文冲船舶有限公司技术中心摘 要：针对以液化天然气（LNG）作为85kDWT双燃料散货船主燃料使用，研究和分析LNG储存舱舱容和船舶续航力的计算方法，得出主燃料为LNG时所配置燃油舱、轻柴油(MGO)舱和LNG舱的舱容最小技术参数，满足船舶能效设计指数（EEDI）第三阶段和续航力的要求，为设计人员设计类似船舶的LNG储存舱容积计算提供参考和借鉴。
关键词：LNG储存舱 续航力 船舶能效设计指数 双燃料散货船国际海事组织（IMO）为了进一步控制船舶CO 2的排放，在《国际防止船舶造成污染公约》（MARPOL）附则VI中要求到2025年新建的散货船需要满足船舶能效设计指数（EEDI）第三阶段的要求，即计算值要低于EEDI基线值30%，85kDWT散货船采用L NG 燃料的技术达到E E DI第三阶段的设计要求，其技术路径有两种：LNG燃料作为主燃料使用或LNG 燃料作为非主燃料使用。
本文从笔者所在公司自主研发设计的85kDW T双燃料散货船的液化天然气（LNG）储存舱容积的选型研究，分析85kDWT散货船在LNG储存舱容积选型过程中与满足EEDI第三阶段气体燃料作为“主燃料”和“非主燃料”之间要求的影响。
1.船舶能效设计指数（ EEDI）LNG主燃料的确定 新巴拿马型LNG双燃料散货船的能效设计指数将燃料储存分为LNG燃料作为主燃料和常规燃料作为主燃料两种情况，对于选取不同燃料作为主燃料设计的新巴拿马型散货船的能效设计指数（EEDI）计算公式也分为了两种不同的计算方法，因此确认哪种燃料作为主燃料使用，首先要确认f DFgas 值的大小:（1）若气体燃料总热值至少是双燃料发动机专用燃料总热值的50%，即f DFga s ≥0.5，则视气体燃料为“主燃料”，且对于每台双燃料发动机，f DFgas =1，f DFliquid =0[1]； （2）若f DFgas <0.5，则气体燃料为非“主燃料”[2]。
新能源在船舶上的应用现状及展望
新能源在船舶上的应用现状及展望随着全球化的不断深入，航运业作为国际贸易的重要支撑，其能源消耗和环境污染问题日益凸显。
传统燃油驱动的船舶排放大量温室气体和有害物质，对海洋生态和大气环境造成了严重破坏。
因此，探索和应用新能源在船舶上的使用成为了时代的呼唤和科技发展的必然趋势。
目前，新能源船舶主要采用电力推进系统，包括电池动力、燃料电池以及太阳能、风能等可再生能源技术。
这些技术如同初升的太阳，照亮了绿色航运的未来。
然而，新能源船舶的发展之路并非一帆风顺，它面临着成本高昂、续航能力有限、充电设施不足等诸多挑战。
这些问题如同巨大的冰山，阻挡着新能源船舶前进的步伐。
首先，成本问题是制约新能源船舶发展的关键因素。
与传统燃油船舶相比，新能源船舶的建造和维护成本更高。
电池动力船舶需要大量的高性能电池，而燃料电池则需要昂贵的氢气或甲醇作为燃料。
这些成本的增加使得新能源船舶在市场上难以与燃油船舶竞争。
其次，续航能力是衡量船舶性能的重要指标。
然而，目前新能源船舶的续航能力普遍较弱。
电池动力船舶的续航里程受到电池容量的限制，而燃料电池船舶则受到氢气储存和补给的难题困扰。
这限制了新能源船舶在长途航行中的应用。
再者，充电设施的不足也是制约新能源船舶发展的重要因素。
目前，全球范围内充电设施的建设相对滞后，特别是在海上航线上更是寥寥无几。
这使得新能源船舶在航行过程中难以及时充电或加注燃料，从而影响了其运营效率和便捷性。
然而，尽管面临诸多挑战，新能源船舶的发展前景依然广阔。
随着科技的不断进步和政策的支持，新能源船舶的性能将不断提升，成本也将逐渐降低。
例如，电池技术的突破将提高电池的能量密度和续航能力；而燃料电池的成本也有望随着规模化生产和技术进步而降低。
同时，政府和企业也在积极推动充电设施的建设和完善相关法规标准为新能源船舶的发展创造有利条件。
展望未来，我们可以期待一个更加绿色、高效和智能的航运时代的到来。
届时新能源船舶将如同翱翔的海鸥在广阔的海洋上自由驰骋为人类社会的可持续发展贡献自己的力量。
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。
关于船用LNG能源的应用
逐渐被视为一种必然趋势 ，船舶 改用 Ｌ ＮＧ一 柴油混合燃料后具有 良好 的经济效益 ，市场前景十分广 阔。 关键词 ：液化天然气 （ Ｌ ＮＧ） ；Ｌ ＮＧ一 柴油混合燃料船舶 ；发展前景
中图 分 类 号 ：Ｔ Ｅ ０ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ６ － ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ ６ － ０ ０ ８ ９ － ０ ２
组分含 量 ： ＣＨ４ — ９ ９ ． ３ ５ ％、 Ｃ２ Ｈ６ — ０ ． ４ ２ ％、 Ｃ３ Ｈｓ － ０． １ ９ ％、
ｃ４ Ｈ１ ｏ － ０ ． ０ｌ ％ 、Ｎ－ ２ ０ ． ０ ３ ％ ； 高 热 值 ：３ ７ ． ０ １ ＭＪ ／ ｍ。 ，低 热 值 ：３ ３ ． ３ ３ ＭＪ ／ ｍ。 ，气 态 密 度 ：０ ． ７ ２ ４ Ｋｇ ／ ｍ。 ， 比重 ： ０ ． ５ ６ 液 态 重 度 ：０． ４ ５ ｔ ／ ｍ。 爆炸极 限：４ ． ５ － １ ５ ％。
天然气的燃点为 ６ ， ５ ０ ０ ￣ Ｃ，较 汽 油 、 柴 油 的 燃 点 高 ；爆
炸极 限高 ，约为 ５ － １ ５ ％，Ｌ ＮＧ温度低 ，常态天然气密度小 ，
泄 露 易挥 发 扩 散 。 Ｌ ＮＧ 汽 化 后 的燃 点 为 ６ ， ５ ０ ０ ￣ Ｃ，比 柴 油 （ ２ ， ２ ０ ０￣ Ｃ） 、 汽油 （ ４ ， ２ ７ ０ ℃ ） 高 ；Ｌ Ｎ Ｇ 爆炸极 限为 ５ —１ ５ ％ ， 比 汽 油 （ １ ． １ — ６ ％） 、柴油 （ １ ． ５ ￣ ４ ． ５ ％） 高 出 ２ ． ５ ￣ ４ ． ５倍 ；Ｌ ＮＧ 汽 化 后密 度 很低 ， 约 为 ０． ７ ｋ ｇ ／ Ｎｍ 。 ，相 比 空 气 更 轻 ， 所 以稍 有 泄 漏 会 迅 速 挥 发 ，不 会 产 生 任 何 残 留物 ，不 致 引 起 自然 爆 炸 。
LNG
Ｌ Ｎ Ｇ是 甲烷气 体的液化产物 ， 可能含 有少量 的乙烷 、 丙烷 以 消 耗 １ ｇ柴 油产 生 约 ３ ． ３ ６ ｇ的二 氧化 碳 、 ０ ． ６ ９ ｍｇ的 二氧 化 硫 、 及极少量 的氮或通常存 在于天然气 中 的其他 组成 。在化 石燃料 ０ ． ４ ４ ２ ｇ 的氮氧化物 。根据欧盟排放交 易体 系， ２ ０ ０ ８年碳排放交 易 中， 甲烷的单位能量 中含氢量最高 ， 因此 Ｌ Ｎ Ｇ的燃烧过程有着二 价格为 ４ ４ ． ８ ５ 美元／ ｔ ， 合计人 民币 ２ ９ ０元 ／ ｔ 。硫化物交易价格 １ 万 氧化碳排放最低 的特点。 由于 Ｌ Ｎ Ｇ的氮 、 硫含 量极 少 ， 使用 Ｌ Ｎ Ｇ 元／ ｔ ， 氮氧化物交易价格按照 ３ ０ ０元 ／ ｔ 计算 。 可 以大大 降低氮 氧化 物 、 硫化物 的排放 。与燃用液体燃料排放情 在节 能分析 的基 础上 ， 分别计算 每航次减 排情况 、 单船 每年 况 相 比，使 用 Ｌ Ｎ Ｇ可 以使 Ｃ Ｏ排放降低约 ７ ５ ％； Ｃ Ｏ ： 排放 降低 约 减排情况 以及单船全生命周 期减 排情 况。经计算可知 ， Ｇ Ａ Ｓ燃料 ２ ０ ％； Ｎ Ｏ ｘ 排放 降低约 ８ ０ ％； 苯 的排放降低约 ９ ７ ％ 。
科技 论 文 与 案例 交 流
Ｌ ＮＧ在船舶节能减排方面 的应 用
牛志刚 杨波 郑坤 杨静 （ 中海油能源发展采油 服务公司 天津 ３ ０ ０ ４ ５ ２ ）
表２ ５ ０ ０ ０ ｍ３ Ｌ Ｎ Ｇ 加 注船 的主 机 工 况
主机 功率 （ ｋ Ｗ）
航行 约２ ２ ４ ４
用时 （ 天）
５ ． ３ ６
装货 卸货 锚 地停泊 随着世界能源危机 、 全球气候变 暖 、 环 境污染等 问题的 日益
车船用LNG业务的发展现状与问题
研发 ，并 提供 配套的气源服务 。车船用Ｌ Ｇ Ｎ 业务 ，车
用Ｌ Ｇ Ｎ 在技术上 已 比较 成熟 ，具备市场开发条件 。整 车Ｌ Ｇ Ｎ 汽车发展非常迅猛 ，截 至２ １ 年 ，国内Ｌ Ｇ ００ Ｎ 客
车 和重型卡 车数量就 已达到５８ ５ ，据 预测 ，２ １ ４ 辆 ０ １
年将 可达３ 辆 以上 。因此 ，地方 性 的企业 ，在起步 万
划在 “ 十二五 ”期 间投资 １０ ０பைடு நூலகம்亿元 ，建设 １ ０ 座Ｌ Ｇ ０ Ｎ ０
间计 划共新建 １０ ０ ～２０ ０ ；中海油 总公司也计 设 ，也影 ｎＬ Ｇ ０ 座 ０ 座 ￣ Ｎ 汽车的发展。 ３２ 东莞车船用Ｌ Ｇ发展思路 ． Ｎ 首先需要进行市场细分 ，摸清楚船用 和车用市场 的特点 ，再单独对船用市场和车用市 场进一 步细分 ，
全 、环保 、整车续驶行程长 、经济效益与社会效益明 显等优势 。基 于国家石油能源安全 、气候变化 、环境
污染 等突出问题 ，国家实施节能减排和替代石油 的政 策 ，有效推动 了天然气为主的替代燃料 的使用 。
２ 国 内车船 用Ｌ 业务 的发 展现状和布 局 ＮＧ
２１ 发 展 现 状 ．
公交车 、城 际客车及物 流车辆等运 营单位 表示很 感兴
趣 ，亦有意愿 去尝试 使用 ，但 限于 目前还 没有Ｌ ＧＪ Ｎ Ｊ 格 的７ ％ ～８ ％左右 时 ，天然气发动机相对 柴油机 的 ［ Ｉ ５ ０ 注站建成 ，限制了Ｌ Ｇ Ｎ 汽车 的投放使用 。为此 ，东莞 燃油经济性相 当 ，不具备竞争优势 。据 了解 ，各 国普
从 目 车船用Ｌ Ｇ 前 Ｎ 发展势头看， 未来Ｌ Ｇ Ｉ 网路 大 ，而且需要较 强的技术实力 和资金实力作支持 ，市 Ｎ ￣气