船舶新能源动力系统的现状及其发展前景
船舶动力系统的性能分析与改进

船舶动力系统的性能分析与改进船舶动力系统是船舶运行的核心,直接关系到船舶的性能、效率和安全。
随着科技的不断发展和船舶运输的日益繁忙,对船舶动力系统的性能分析和改进变得尤为重要。
本文将从动力系统组成、性能分析、问题与改进等角度探讨该主题。
一、船舶动力系统组成船舶动力系统一般由主机、推进系统和辅助设备组成。
主机主要由发动机、减速器和轮机等组件构成,是船舶的动力来源。
推进系统则包括螺旋桨、推进器、舵和航速调节装置等部分。
辅助设备主要包括冷却系统、除盐系统、供电系统等。
二、船舶动力系统的性能分析对船舶动力系统性能的分析是提高船舶性能的关键。
首先,我们可以从动力系统的效率和可靠性方面进行分析。
动力系统的效率直接关系到船舶的能源利用和运行成本。
通过对动力系统进行能量损失的分析,可以找到改善动力系统效率的途径,如减少摩擦损失、提高热效率等。
其次,动力系统的可靠性是保证船舶安全和运行的重要因素。
对动力系统的可靠性进行分析可以避免因故障造成的停船和修理成本。
最后,还可以从船舶的操纵性和环保性方面进行性能分析,提高船舶的机动性和低碳排放水平。
三、船舶动力系统存在的问题与改进船舶动力系统在长期运行中,可能会出现一些问题,例如动力不足、燃油消耗过大、噪音大等。
针对这些问题,需要进行改进和优化。
首先,可以通过增加机组功率来提高动力,使船舶能够适应更大的负荷和复杂的航行环境。
其次,可以优化传动系统,减少能量损失。
例如,采用新型减速器和轮机可以提高动力传输的效率,减少能源消耗和噪音。
同时,还可以引入先进的控制系统和自动化技术,提高船舶的操纵性和安全性。
另外,船舶动力系统的环保性也需要不断改进。
例如,采用先进的排放控制技术和清洁能源,减少船舶对环境的污染。
四、船舶动力系统改进的前景和挑战船舶动力系统改进的前景是广阔的。
随着科技的不断进步和新能源的应用,船舶动力系统将越来越高效、可靠和环保。
但是改进也面临一些挑战。
首先,新技术和设备的引入需要大量的投资和研发。
2024年LNG动力船市场发展现状

2024年LNG动力船市场发展现状引言液化天然气(LNG)作为一种清洁、低碳的燃料,正在逐渐取代传统的化石燃料。
随着环保意识的不断增强和国际间的能源转型,LNG动力船市场呈现出快速发展的趋势。
本文将对LNG动力船市场的发展现状进行详细分析。
LNG动力船的定义与分类LNG动力船是指以液化天然气作为燃料的船舶。
根据船舶类型的不同,LNG动力船可以分为液化天然气船、液化天然气运输船和多用途液化天然气船等。
液化天然气船主要用于陆上气源的运输,液化天然气运输船则是将LNG从产地运输到终端市场,而多用途液化天然气船可以灵活用于LNG的运输和加工等多个环节。
LNG动力船市场概况LNG动力船市场在过去几年中保持了强劲增长势头。
据预测,到2025年,LNG动力船市场的规模将达到XX亿美元。
这一增长主要得益于以下几个因素:1.环保压力的增加:LNG作为一种低碳燃料能有效降低船舶的碳排放和空气污染,符合当前环保要求。
2.LNG价格优势:由于LNG相对于传统燃料的价格更加稳定,使用LNG动力可以为船舶运营商降低燃料成本。
3.政府政策支持:许多国家和地区都出台了鼓励使用LNG动力船的政策,例如在港口设施建设、燃料供应和减税等方面给予支持。
LNG动力船市场的挑战和机遇虽然LNG动力船市场取得了长足发展,但仍面临一些挑战。
1.建设成本高:与传统燃油船相比,LNG动力船的建设成本更高,包括船舶设计的改进、LNG燃料供应基础设施的建设等。
2.LNG供应不稳定:LNG的供应链相对复杂,涉及到产地、运输、储存等环节,供应不稳定可能对LNG动力船的正常运营造成影响。
3.技术限制:目前LNG动力船的技术还不够成熟,包括燃料储存技术、燃烧控制技术等方面仍需进一步提升。
然而,LNG动力船市场仍然充满机遇。
1.国际合作加强:LNG动力船市场在国际间得到了广泛认可和合作,国际间的技术交流和合作将进一步推动LNG动力船的技术进步。
2.新兴市场需求增加:亚洲、欧洲等地区对LNG动力船的需求正在快速增长,尤其是在液化天然气发电、船舶运输等领域。
船舶动力系统现状及发展探讨

船舶动力系统现状及发展探讨摘要:船舶动力系统作为船舶的核心系统,对船舶的良好运行起着至关重要的作用。
在现代船舶工业中,对船舶动力系统的研究一直处于不断的发展中,对船舶动力系统的研究也是各国各轮船厂商关注的焦点。
本文对船舶动力系统的发展现状进行了简单的分析,并对其发展趋势进行的展望,通过对现有动力系统的改进以及对新能源系统的应用进行论述,希望能够对船舶动力系统的发展提供一点帮助。
关键词:船舶;动力系统;发展趋势前言船舶动力系统是整个船舶的核心,也是船舶造价最为昂贵的一部分,船舶动力系统的性能对船舶整体的性能影响十分巨大,因此,船舶动力系统的发展是全球造船业关注的焦点问题,对核心技术的掌握是全国造船国家竞争的关键。
船舶动力系统是船的动力源泉,充当着人体心脏的功能,船舶动力系统对保障船舶的安全运行具有重要的作用。
一、船舶动力系统概述船舶动力系统主要由船舶主机、传动系统以及推进器组成,船舶动力系统的造价占船舶设备的35%,占全船总造价的25%。
动力系统是保证船舶正常运行、作业以及停泊等所必须的船舶机械设备,船舶动力系统的性能关系到船舶运行安全,船舶系统的动力选择决定着船舶运行的费用,船舶动力系统的重要性对船舶不言而喻。
面对全球资源能源的紧张与缺乏,降低能源消耗成为全球的共识,在船舶动力系统研究制造领域,提高船舶动力系统的运行效率、降低资源能源消耗、提高船舶的载重能力和续航能力对资源能源节约与高效利用有着重要的帮助作用;面对全球变暖等极端气候的频繁出现,降低二氧化碳排放,保护生态环境成为全球的共识,国际海事组织以及各国政府对船舶运行产生的环境污染高度重视,加强船舶动力系统的优化,降低船舶运行尾气的排放成为船舶动力系统性能优化的重要考虑的问题。
二、船舶动力系统的现状柴油机动力系统。
柴油机作为船舶动力系统是使用最为广泛的,这是由于柴油机作为动力系统具有启动速度快、负荷运转性能强的优势,同时柴油机动力系统安全、可靠、效率高,广泛被应用于船舶主机和船舶电站。
全球新能源船舶及相关智能技术发展

1、建造成本逐步降低:随着新能源技术的不断进步和规模化应用,新能源 船舶的建造成本将逐步降低,使得更多企业能够承受其价格。
2、技术水平不断提升:未来,新能源船舶的技术水平将不断提升,尤其是 在动力系统和导航系统等方面,将有更多先进的智能技术得到应用。
3、基础设施建设加快:随着政府对环境保护和节能减排的重视,以及新能 源船舶市场的快速发展,充电和加氢等基础设施的建设将不断加快。
随着环保意识的提高和能源结构的转变,智能新能源船舶的市场前景非常广 阔。预计未来几年,智能新能源船舶的需求将不断增长,市场规模也将不断扩大。
3、政策支持
Hale Waihona Puke 各国政府对环保和新能源的支持力度不断加大,为智能新能源船舶的发展提 供了重要的政策保障。未来,政府将继续加大对智能新能源船舶的扶持力度,推 动其快速发展。
3、悬挂系统技术
悬挂系统技术是智能新能源船舶的重要技术支持,它可以提高船体的稳定性, 减少航行阻力,提高航行效率。同时,悬挂系统技术的应用也可以降低船体的噪 音和振动,提高船员的舒适度。
三、智能新能源船舶的优势
1、节能减排
智能新能源船舶的最大优势是节能减排。由于采用了清洁能源,它可以大幅 度减少燃油的消耗,从而降低碳排放,保护环境。
2、提高作业效率
智能化技术的应用可以提高船舶的作业效率。通过智能驾驶和智能调度,船 舶可以更加快速、准确地完成运输任务,提高运输效率。
3、降低成本
智能新能源船舶的另一个优势是降低成本。由于采用了清洁能源和智能化技 术,船舶的运行和维护成本大大降低,从而提高了经济效益。
四、智能新能源船舶的应用前景
五、未来展望
随着科技的不断进步,智能新能源船舶将迎来更加广阔的发展空间。未来, 我们可以预见到以下几个方面的变化:
新能源船市场调研报告

新能源船市场调研报告前言随着环保意识的提高和对传统能源依赖的减少,新能源船也逐渐成为航运业的一个重要领域。
本报告旨在对新能源船市场进行深入调研,分析市场现状、发展趋势以及存在的问题,以帮助投资者和从业者更好地把握市场机遇和挑战。
1. 市场现状1.1 市场规模新能源船市场近年来呈现出快速增长的态势。
根据统计数据显示,2019年全球新能源船市场规模达到XX亿元,同比增长XX%。
预计到2025年,全球新能源船市场规模将突破XX亿元。
1.2 主要产品类型目前,市场上的新能源船主要分为以下几个类型:- 电动船:采用电池或者燃料电池作为动力,具有零排放和低噪音的特点。
- 太阳能船:利用太阳能光伏电池板发电,主要用于短程航行或辅助动力。
- 氢燃料电池船:以氢气燃料为主要能源,具有高效、环保的特点。
- 风能船:利用风能作为航行动力,更加环保和经济。
1.3 主要市场区域新能源船市场主要集中在发达国家和地区,如北美、欧洲和亚太地区。
其中,欧洲在新能源船市场上占据市场份额的XX%,成为全球最大的新能源船市场。
2. 市场驱动因素2.1 环保需求增加全球环保意识的提升使得对航运业的环保要求也逐渐加大。
传统的燃油船排放大、对环境污染严重,而新能源船具有零排放和低噪音的特点,能更好地满足环保需求。
2.2 政府政策扶持各国政府纷纷出台鼓励使用新能源船的政策,如提供补贴、减税等优惠政策。
这些政策的推动为新能源船市场提供了发展机会。
2.3 经济效益提升尽管新能源船的购置和维护成本较高,但随着技术的进步和规模效应的发挥,其经济效益逐渐显现。
因此,更多的船公司和船东开始关注新能源船的投资和使用。
3. 市场挑战与机遇3.1 技术限制目前,新能源船的技术还存在一定的限制,如续航里程较短、充电设施不完善等问题,这些限制对新能源船的市场推广和使用带来一定的挑战。
3.2 资金困难由于新能源船的投资和维护成本较高,对于一些小型船公司和船东来说,资金困难是一个制约因素。
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。
船舶工程技术创新的现状和发展趋势分析

船舶工程技术创新的现状和发展趋势分析船舶工程技术创新是指通过科技手段和技术手段对船舶运输业进行改革和改进,以提高船舶的性能、效率和安全性。
船舶工程技术创新是航运业发展的重要推动力之一。
本文将从船舶工程技术创新的现状和未来发展趋势两方面进行分析。
一、船舶工程技术创新的现状目前,全球船舶工程技术创新领域主要集中在以下几个方面:1. 船体设计创新:船舶的结构设计不断改进,采用轻量化、高强度材料,有效提高了船舶的载重能力和航行速度,减少了油耗和排放。
同时,通过数值仿真技术,可预测船舶在不同条件下的运行状况,进一步优化设计。
2. 动力系统创新:船舶动力系统的创新是提高船舶运行效率和环保性的关键。
当前,涡轮增压、机械增压和超级增压等技术已广泛应用于船用发动机,提高了功率密度和燃油利用率。
3. 航行控制技术创新:自动化船舶控制系统的应用不断推进,实现船舶的智能化和无人化。
智能化船舶控制系统通过集成数据采集、传输与处理技术,提高了船舶的操作安全性和效率。
4. 燃料技术创新:环保和可再生能源的压力推动船舶燃料技术的创新。
液化天然气(LNG)燃料技术被广泛应用于船舶,大幅降低了船舶排放物的释放。
5. 船舶维护与保养技术创新:船舶维护保养技术在降低成本、延长使用寿命和确保船舶安全方面发挥着关键作用。
红外线测温、超声波检测和无人机巡检等技术正在被广泛应用。
二、船舶工程技术创新的发展趋势未来,船舶工程技术创新将朝着以下几个方向发展:1. 数字化技术将推动船舶工程技术创新:人工智能、大数据、物联网和云计算等新一代数字技术的快速发展将深刻改变船舶工程技术创新的方向和模式。
数据收集与分析将帮助船舶的设计、运行和维护过程中预测性维护和性能优化。
2. 绿色航运技术创新:在全球环境问题日益突出的背景下,绿色航运成为航运业发展的必然趋势。
船舶将更加广泛地使用清洁能源替代传统燃料,如液化天然气、氢燃料等。
同时,船舶设计和制造将更加注重环保材料和节能减排。
国产大邮轮的动力系统与节能技术

国产大邮轮的动力系统与节能技术国产大邮轮作为我国航运业的重要组成部分,其动力系统与节能技术的发展对于提高邮轮的竞争力、减少能源消耗、保护环境都起着重要的作用。
本文将探讨国产大邮轮的动力系统与节能技术的发展现状与趋势。
一、动力系统的发展国产大邮轮的动力系统通常由主机系统、辅机系统和动力配套设备系统组成。
主机系统是邮轮的核心动力源,它决定了邮轮的速度、稳定性和经济性。
目前,国产大邮轮采用的主机系统多数是柴油机与涡轮机的组合。
柴油机具有功率大、效率高以及燃油消耗低的优点,而涡轮机则可以提升船只的速度和推力。
这种组合的动力系统能够满足邮轮的航行需求,并且在节能方面也相对较为出色。
为了进一步提高动力系统的效率和可靠性,国产大邮轮开始引入涡轮柴油机技术。
涡轮柴油机通过增加涡轮增压的方式提高进气量,使得柴油机在相同体积下产生更大的功率。
这种技术的应用有效降低了燃油消耗,同时也减少了废气排放。
二、节能技术的应用为了降低国产大邮轮的能源消耗,提高经济性和环保性,我国在邮轮的设计和建造阶段开始广泛应用节能技术。
1. 先进的船体设计国产大邮轮在船体设计上采用了先进的流线型外形和船体抗阻技术。
通过减小船体的阻力,可以降低船只在航行过程中的能耗,提高邮轮的航行速度和经济性。
2. 船舶材料的选择在邮轮的建造中,选择轻量化、高强度的船舶材料是一种有效的节能措施。
轻量化的船舶材料可以减轻邮轮自身重量,减小船只在航行中所需的能耗。
3. 智能化节能系统的应用国产大邮轮开始采用智能化节能系统,通过监测、控制和优化邮轮各个系统的运行状态,实现对船舶能源的高效利用。
例如,在航行中自动控制船舶的速度和航向,合理分配动力系统的工作负荷,从而降低能源浪费。
三、动力系统与节能技术的未来发展趋势随着环保意识的增强和航运业的发展,国产大邮轮的动力系统与节能技术将在未来继续得到提升和完善。
1. 混合动力系统的应用混合动力系统将传统的柴油机动力与电力驱动相结合,提高船舶的能源利用效率,减少燃油消耗和排放物的释放。
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船舶新能源动力系统的现状及其发展前景彭美康能动ZY1301摘要:本文先介绍船舶新能源动力系统的种类及其产业格局,然后结合船舶柴油机在能源类型,排放,震动和噪音等方面的不足,阐述推广船舶新能源动力系统的意义,最后重点分析船舶新能源动力系统的现状及其发展前景。
关键字:新能源;船舶;动力系统;现状;发展前景。
一.船舶动力系统的种类及其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%是柴油动力装置。
而船舶柴油机的主要缺陷有以下几个方面。
(1)使用不可再生能源。
动力来源为不可再生的化石能源。
据科学家的预测,目前地球上的石油只能够人们再使用60年。
也就是说,60年后地球上的化石能源就会枯竭。
因此,我们必须使用别的能源,最好是可再生能源。
(2)大气污染。
虽然现在的科技发展使柴油发动机的污染气体排放一步一步得到控制,但考虑到超大型船舶每次航行都会消耗数以千吨的化石燃料,还有历史留存下来的老旧式柴油机,这些都将会排放出大量的污染气体,将对大气造成严重的污染。
这与绿色环保的时代主题无疑是相违背的。
(3)严重的噪音问题。
据有关数据显示,在船舶中,由柴油机发出的噪音可达120分贝。
这是一个非常可怕的数字,长期处于这样的环境中,工作人员的听力将受到极大的损伤。
这个问题在一下小型船舶上尤其凸显。
因此,有必要解决这一问题。
而传统的柴油机由于其自身的结构和工作原理的影响,其噪音问题很难解决。
从而只能在新能源动力系统上寻求突破。
推广新能源动力系统,用可持续的能源为其供能,同时进一步降低其有害气体的排放以及解决其噪音问题,这不仅将给船舶上的轮机人员提供良好的工作环境,同时降低污染气体的排放也是对国家的可持续发展路线相契合。
因此,开发船舶新能源动力系统有着重要的发展意义。
三.船舶新能源动力系统的应用现状及发展趋势所谓新能源,就是各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能。
相对于传统能源,新能源具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义。
而船舶所消耗的燃油占燃油消耗的百分百正逐年上升,导致燃油占船舶运输成本越来越大的情况下,如何进一步做好船舶的节能工作,从而有效降低运输成本已迫在眉睫。
随着科学技术的不断进步, 以风能、太阳能、核能、生物质能和潮汐能等为典型代表的新能源在节能减排方面所具有的独特优势和所能产生的效益已经越来越显著, 其在船舶交通运输行业的应用和推广已呈潮涌之势。
1.风能。
风能源于地球表面大量空气流动所产生的动能, 是一种无污染且无限可再生资源。
人类对风能的利用历史可以追述到公元前, 随着科学技术水平的不断进步, 工业社会对于风能的利用有着丰富的经验, 配套产业和基础设施也较为成熟。
但是, 风能利用存在着间歇性、噪音大、受地形影响和干扰雷达信号等难以彻底消除的缺点。
当前, 风能利用主要以风能作动力( 风帆助航) 和风力发电两种形式为主, 在船舶上的应用形式偏重于作为航行的主动力或辅助动力, 只在少数船舶上应用风力发电技术。
其实早在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油轮, 新爱德丸号装有两个高12.15 m、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2600t的臼杵先锋丸和另一艘31000t的现代风帆助航远洋货轮。
而在2007 年12 月15日全球第一艘用风筝拉动的货轮白鲸天帆号由德国汉堡市起航。
2.太阳能。
太阳能的利用主要有两个方面的技术, 即光热技术和光伏技术。
光热技术是利用太阳光的热辐射, 其应用最为成功的领域是太阳能热水器。
该项技术的进一步延伸是太阳能热发电, 即利用集热器把太阳辐射热能集中起来给水加热产生蒸汽, 再通过汽轮机、发电机来发电。
考虑到船舶运行过程中对于热水的需求量不高, 进行热电转换在有限的船舶空间内难以实施, 故而光热利用的可行性不是很高。
但是应用光热技术代替常用的蒸汽盘管和电加热盘管对船舶所使用的重油进行预加热, 是一个值得关注的方向。
光伏技术是对太阳光中的短波辐射能照射于硅质半导体上所产生的电能进行调制后加以利用, 亦称为光生伏打效应。
随着太阳能光伏技术的不断深入发展, 其效率、可靠性和稳定性均有了很大的提升, 因而从最初的单纯技术研究逐渐转向实际应用领域。
太阳能光伏发电应用于船舶是目前绿色船舶发展的一个重要方向。
从最开始1997年,瑞士在日内瓦湖上从洛桑到圣叙尔皮斯区投入使用了两艘太阳能驱动客运船可有效承载60名乘客。
到2010年2月25日,世界最大的全太阳能动力船“星球太阳”号,在德国基尔下水。
太阳能在船舶上的运用已经日臻完善。
3.生物质能。
生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等 3 种途径。
其分为生物燃料、生物柴油、生物质油三种。
生物燃料是指利用大自然的动、植物资源而得到的高效、污染少的能源, 其典型代表就是生物柴油和生物质油。
生物柴油是以动、植物油脂及餐饮废弃油脂为原料制成的液体燃料, 是优质的石化柴油代用品。
生物质油是指生物质通过热解技术裂解而得到的液化产物。
但是船舶属于一个相对独立且空间区域较为有限的结构体。
机舱内电、气、热设备和系统高度集成, 考虑在船舶内附加安装生物质能转换装置有着不可避免的局限性, 故而可行性不高。
就船舶现有设备条件出发,直接或间接使用由生物质能转换而成的替代燃料( 例如生物柴油等) 是主要的应用模式。
面前,最成功的生物燃料船,为2008年6月27日完成环球航程,使用生物质能的新西兰地球竞赛号高速环保机动船。
有趣的是,动物的脂肪也有望成为一种新型能源。
脂肪当燃料“地球竞赛”号被称为世界上最快的生态船,造价240万美元,融合多项高科技。
“地球竞赛”号长约23.8米,形似一只展翅欲飞的天鹅。
船身有三层外壳保护,内有两个功能先进的发动机,最高时速可达每小时40节,约74公里,即使航行在巨浪中,速度也不会减慢。
缺陷则是来源不稳定。
毕竟动物脂肪的提炼可能还会导致一些宗教人士的抵制,而且脂肪量的问题也会使这一能源不能的到到飞跃的发展。
4.核能。
核能作为一种新型能源, 特别是一种动力能源, 其优越性相当明显它具有体积小,能量巨大、运输与储存较方便,安全性高、较低的污染性、强大的放射性和杀伤性、技术和管理要求高等特点。
用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。
它与火力发电极其相似,能源转换过程过程:核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。
核动力反应堆可以用来发电、供热和推动船舰。
在作为船舶动力源方面, 核动力装置首先是被应用于潜艇和航空母舰等军用舰艇, 而后建造核动力舰艇的一些国家也将船用核动力堆用于推动民用水面船舶, 如核动力客船、散货船和破冰船, 等。
纵观世界船舶发展历史,发展民用核动力船舶, 已经有若干国家在此方面迈出了第一步。
比如美国的核动力船“萨娃娜号”于1962 年建成。
与德国矿石运输船“奥托汉号”于1968 年月12月建成。
还有俄罗斯共建成了9 艘核动力破冰船, 目前正在服役的有8 艘, 计划建造的破冰船有2 艘。
而其缺点也是明显的,由于开发利用以及后期维护,使用中需要严格防止核燃料的泄露和集中处理,具有很大的事故隐患。
因此,这一技术只是在大型的企业和国防军队中得以以用,而民用的大范围推广还需要科技的进一步发展来确保以上问题得以解决。
5.LNG。
液化天然气用于车/船的主要优势在于:储能密度大,是CNG(压缩天然气)的3倍;气瓶占用空间小,也更轻,匹配设计更方便;存储压力低、液态形式,更安全,充加速度快;甲烷含量高,更纯净,低碳排放更好、无碳烟和SOx排放,有利于发动机可靠性,热值和辛烷值高,燃烧柔和,噪声和振动小;低温特性,发动机充气效率高,冷能可在冷藏车或船舶上利用;液态储运,无需专用管道,中短期投资成本低、管理和维护简单;加气站投入少,投资成本较CNG低,能耗和噪音也较CNG低,运行费用较CNG低约50%;为未来液氢燃料应用奠定基础。
另一方面,我国已建成和正在建设的天然气液化工厂有40余座,液化能力约500万t/年(70亿m3/年)。
进口LNG(液化天然气)方面,国内中石油、中石化、中海油等石油公司已与国外签订了长期的天然气进口协议,在建和拟建的进口LNG接收站有大鹏、莆田、洋山港、上海五号沟、珠海、揭阳、深圳、宁波、江苏如东、曹妃甸、大连、青岛等12个,其中已投产的大鹏、莆田和上海LNG进口接收站总规模超过900万t/年,全部投产后的接收规模将达到5,000万t/年(约700亿m3/年)。
2009年我国LNG的年消费量为700万~800万t,“十二五”期间我国天然气消费比重将由4%提高的8%,如果LNG同比增加,则到2015年我国LNG消耗量有望达到2,000万t。
目前,国内外已逐步重视LNG 做为船用燃料的发展。
法国船级社认为:“天然气动力推进系统将成为今后绿色航运的主要贡献因素之一”。
挪威船级社也公开表示:“全球航运界到2030年有潜力实现减排30%,这其中最有效的措施就是使用LNG作为燃料”。
6.燃料电池。
目前的燃料电池与相同功率的船用柴油发电机组在性能上完全具备了可比性,在功率比、环保等一些性能指标还有明显的优势。
不过现阶段燃料电池装置仍处于研制阶段,产业化的程度很低,所以一套燃料电池装置的成本还很高,往往只能应用在少数高附加值的舰船上。