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米乐m6手机版12 17 康小松老师 新能源船舶发展现状分析 5000“液化天然气”简称“LNG”,它相比于压缩天然气有着质量上的提升。第一,它在能源储存方面,具有三倍于压缩天然气的优势。使得它的储存与占用空间方面具有很好的效益。第二,环境污染轻米乐m6官网,它对废气的排放小,资源可利用率较高。第三,噪音污染轻,它在燃烧与运行过程中,发出的振动不足以造成噪音污染。第四,投资成本低,它由液态储运,不需要铺设专用的管道,方便维修与处理,在加气站的设置投入资金少。
规划的基础上提出了积极开发新能源的研究方向。这就给相关科研人员一定的工作指导,积极的开发太阳能、风能、天然气、核能等在船舶上的运用。
积极的在船舶动力系统推进装置中安装新能源动力系统具有一定的必要性。第一,新能源很多都是自然界的可再生资源,能源无穷无尽,难以达到穷竭的地步。第二,大多新能源在使用之后不会出现副作用,难以对环境进行污染。第三,新能源有着强大的动力,只要我们积极的发展科学技术,开发对新能源的充分利用,一定能让柴油机等装置退出历史舞台。
目前世界已经生产出了以核动力为启动能源的船舶,其在环境保护及能源利用可行性方面均有不错的效益米乐m6官网,在系统构建及设备配套方面都与其他动力的船舶在本质上的不同,核动力船舶从制造、安装、试航、检验方面都需要专业的技术人员进行操作与维护,其高技术、高专业使得核动力航船只能用于军方,很难在民间进行推广使用。
[5]张晗,符道,闫大海,李红烨.船舶建造工艺发展现状分析及对策[J].舰船科学技术,2013,02:9-12.
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[7]黄进,姜莹,杨雨,尤新生.基于数据挖掘的我国船舶工业发展现状分析研究[J].国防技术基础,2006,09:29-31.
太阳能作为一种新型能源,也具有可再生、无污染的显著特点。太阳能的运用早在很多年前变开始投入使用,太阳能在我国的使用还较少,对于将太阳能运用到船舶动力系统推进装置上在很多技术上都难以达到。第一是对如何对太阳能进行运用,太阳能的能量密度不高,将太阳能进行有效的存储难以达到对船舶本身的牵引能力,更难以保证船舶在夜晚行进。第二,关于太阳能的存储技术还没有达到相关水平,存储的太阳能没有强大的动力。氢燃料存储装置的研发是太阳能的发展方向,通过对太阳能的存储转化成氢气,在对氢气的燃烧、以氧为氧化剂来产生强大的电流来对推进装置进行牵引。目前我国在对太阳能、氢气、电流三者之间的转化没有形成足够的技术,因此,将太阳能运用到船舶动力系统推进装置只是一个猜测,大规模推广不具备现实意义。
燃料电池船舶在运行原理上根柴油发电机具有相似性,不同的是,燃料电池在环境保护方面相比于柴油发电机有着质的提升。然而,燃料电池目前还处于研发阶段,未进行大规模地投入。因为研制出一套燃料电池需要投资大量都的生产成本,其昂贵的费用使得民用船舶上难以应用。除了研发成本高以外,燃料电池未能大规模投入生产,是因为有大量不足需要进行技术上的改进,比如能量消耗过快、运行效率低、电能质量较差,稳定性不足等特点。因此在几年内对燃料电池进行推广使用还不现实。
生物柴油本来应用于车用小型柴油机上,生物柴油与一般的柴油进行比较,虽然热值较低,但是由于其密度大,燃烧速度快,加上生物柴油中含有大量的氧燃料,使其在燃烧后能够自行供养,大大加快了燃烧速度及燃烧效果,因而能产生大量的动力。生物柴油的使用主要通过在船舶动力系统中的发动机,因为生物柴油的混合比例有限,因此在针对对生物柴油通过发动机运作后的排放情况进行应用,难以达到现实意义。除此之外,生物柴油的主要材料由五谷组成,将生物柴油用于推进船舶动力系统将会消耗大量的粮食,在中国人口密集、粮食紧张的情况下,将粮食作用与船舶引擎具有不现实的因素,因此,大规模的推广生物柴油还具备一定的难度。
船舶的动力系统由船舶主机、传动系统、和推进器三部分构成,传动系统包括轴系、齿轮箱、联轴节、离合器组成,而推进器由螺旋桨、全向推进器、侧向推进器组成。船舶的动力系统是船体的主要结构,在船体的运行中发挥核心及基础性的作用,其设备投资也占整个船体的百分之三十五。在目前的技术方面,全世界的传播动力系统主要有种推进方式。第一种是传统的蒸汽轮机,蒸汽轮机取代了以往的往复式蒸汽机,又逐步被柴油机系统所取代,蒸汽轮机主要应用于以液化天然气和核动力为牵引系统的军船上,蒸汽轮机也逐步在便捷的操作性、高机动性、作战上的灵活性方向发展。第二种是柴油机推进系统组织,它是目前在全世界应用最广,使用范围最大的推进系统。第三种是燃气轮机推进系统,这种系统在十九世纪五十年代运用在商船之上,后来又逐步被运用到军船上面,这种推进系统在目前很少被人应用。最后是电力推进系统,这种系统是运用范围最少的系统,使用的时间不超过二十年,在客船及货船方面很少运用。目前在对船舶动力系统的制作方面,仍然由欧美等发达国家所垄断,它们有着先进的科学技术及发达的制造设备,不仅对船舶动力系统的设计及研发方面有着不可替代的作用,而且对蒸汽轮机、燃气轮机、电力推进系统的制造方面也有着其他国家无法取缔的作用。而在东亚地区,中国、日本、韩国三方垄断的只是柴油推进系统制造业,2007年,我国在柴油推进系统制造总额上超过了韩国,位居世界第一。
“液化石油气”简称“LPG”,2002年,国家经贸委针对汽车尾气对环境的污染,提出了汽车新能源方面的研究发现,自此,大量汽车开始使用液化气进行能源供应,液化石油气排放少,能耗低,具有伟大的实践意义。因此对汽车液化石油气的借鉴具有非常重大的意义。通过将液化石油气运用到船舶,我国很多旅游景区开始投入使用这种动力系统装置。如漓江、杭州西湖、泸沽湖、九寨沟等。试验显示,液化石油气的使用相比于传统的柴油机具有很多优势。第一,节能,液化石油气能节省成本百分之十五左右。第二,环保,它能极大的减少排放,极大的缓和了空气污染,空气质量也得到了提升。经过统计,使用液化石油气后,碳烟降低百分之九十五,碳氮化合物降低百分之三十,碳氧化合物降低百分之三十五。第三,相比柴油机,液化石油气的噪音污染也有一定的改善,平均能减少8分贝的噪音污染。而且船舶的安全性也有了一定的提高,一旦有可燃气体混入空气,会马上触动鸣境器,经济效益及环境效益都有一定的改善。
除此之外,液化天然气在国内的使用环境中具有足够的优势,我国建设了大量的天然气液化工厂,液化工厂工作效率高,每年能液化天然气达五百万吨。我国拥有大量的天然气资源,仅中国的气都达州塔石天然气厂每年的天然气开采量达800万吨。我国具有大量的石油公司,如中石油、中石化等常年与外贸易,购置了大量的额天然气资源。我国的液化天然气接收站就有大鹏、莆田、洋山港、五号沟、揭阳、珠海、深圳、宁波、曹妃甸等12个。今年我国的液化天然气消耗达到了两千万吨。将液化天然气作为船舶动力系统推进装置的主要能源具有巨大的国内外环境的大力支持、将液化天然气作为船舶能源也得到了国内外专家的首肯。
[2]郭培军.中国船舶产业现状分析及发展思索[J].中国远洋航务,2008,01:68-69.
摘要:随着我国造船业的不断发展,人们对造船业的可持续发展提出了要求,在如今环境污染严重、不可再生资源的枯竭危机如悬顶之剑的时刻,船舶的制造及使用开始对新能源的开发进行了探索,以及时对环境危害严重的柴油机动力系统的取缔,本文同过对船舶发展的现状进行分析,对新能源的应用加以构想,希望对各位同仁具有借鉴意义。
目前世界范围内的船舶动力系统推进系统主要是柴油机推进系统,然而在新世纪人们对高质量的生活水平的向往,以及环境危害日益严重的今天,提倡建立环保节能的社会建设中,柴油机以其独特的方式面临着被新能源取代的危机。第一,柴油机推进系统的供应能源主要是石油,石油是不可再生资源,随着能源的不断枯竭,我国石油资源、矿产资源开采危机不断拉大,柴油机终将退出历史舞台。第二,虽然航海界对柴油机的排放量进行了规定,船舶动力系统中的柴油机废弃排放不能超过一定的标准,但是仍然有老式的柴油机被投放使用,老式的柴油机由于质量方面有些缺陷,在对废弃的排放上难以达到规定的标准,在内地河流航行的小型船舶由于多为私人购置的船舶,其在排放方面并没有足够的技术与知识,在柴油机出现故障时又难以对其进行维修,致使在长江、黄河中航行的轮船因为在柴油机质量方面的不合格导致了对环境的污染。第三,柴油机由于是机械运作,其内部振动带来的动力才能对轮船形成牵引力,巨大的振动给船内人员及附近居民带来了巨大的噪音污染,在大型船舶上可以为柴油机推进系统搭建一个防噪音玻璃装置,当在小型客船上,由于狭小的空间,很难完成隔音装置的使用。长期操作柴油机推进系统船舶的工作人员由于长时间遭受噪音污染,其听力系统、心脏系统都受到了不同程度的损伤。我国“十二五”规划在“十一五”
民间专家及高等学校的科研组织也对新能源的研发做出了努力,有人认为通过海流的力量进行利用开发能源,或者通过趸船水轮机发电设备利用水能来进行发电,这种能源利用方法具有能耗小及适用范围广泛的有利特点。
在我国不可再生资源不断面临危机,我国环境污染也日趋严重的今天,旧时的柴油机已经不再有利于我国经济的可持续发展的相关政策。因此新能源的研发利用会对经济可持续发展做出巨大的贡献,对我国船舶动力系统推进装置的能源采用有着重大的实践意义。风能、太阳能没有相关的技术支持,无法投入使用,民用核动力和燃料电池等能源由于投资成本大、技术要求高,无法进行能源推广。生物质能不具有采用的现实意义,液化石油气、液化天然气具有重大的现实意义,有采用的必要条件,是可用于船舶运行的新型能源。我国要加强对新能源的研发与利用,让船舶能耗方面具有很好的效益。
风能作为一种新型能源,具有可再生、无污染的显著作用。风能的利用可以分为风力发电和风力助航这两方面。将风力发电运用于船舶动力系统主要是利用存储装置对风能进行存储,然后作用于推进系统。由于风能具有波动性和间歇性的特点,大规模地风能转化为电流容易发生过电压、过电流、功率供给不足等方面的影响,容易对整个电力系统进行破坏,再加上塔影效应和风剪切的影响,很难对风能进行存储。目前我国虽然在风电并网中取得了一定的发展,但对风能的稳定的应用一直是一个瓶颈。强行使用风能,很容易导致推进系统的故障,因此对风电的使用只能作为一种辅助能源。而风力助航在船舶上的运用见于最早的帆船技术,风力助航具有极大的不稳定性,其运行的时间及路线都是有一定的规定的,当风力过小或者风力反向时,船舶就不再进行行驶。风力助航只能作为一种辅助能源。当帆船进行到季风穿越的海域,可以进行辅助使用。风能资源只能在海上进行应用,但在国内内河进行航行时,便失去了风能资源的作用。因此风能资源具有地点上、时间上、技术上的局限性。2007年,世界第一艘由大型风筝进行牵引的船舶从德国起航米乐m6官网,横跨太平洋进入美国休斯敦沿岸。该风筝的绳索之下有一个控制装置,来改变风筝的运行方向,由于局限性,该风能技术并没有大规模投入使用。
改革开放以来,随着我国科学技术的不断发展,在船舶的制造及航海技术方面都得了不同程度的提高,但旧式的柴油机动力系统对环境危害严重,能源消耗大、废气排放严重、噪音强度高等危害让柴油机被取代的命运已成定局,我国正在加强对新能源船舶动力系统的创新与发展,以尽快有所突破。