为满足日益严格的排放标准，使用船舶替代燃料越来越受到航运界的青睐。尽管过去数年中，液化天然气（LNG）一直是替代燃料中的宠儿，而且相信这种趋势在未来仍将延续，但现阶段越来越多的研究和案例表明，甲醇以其清洁、环保、可获取性强等诸多优势，已充分显示出成为未来船用燃料的潜力。
为什么选择甲醇？
甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，化学分子式为CH3OH，其理化性质与汽油类似，是一种无色、透明、有毒、易挥发的易燃液体。甲醇的分子结构如图1所示，与其他几种常见船用燃料的对比如表1。
图1：甲醇分子式
表1：甲醇与几种常见船用燃料的理化性质对比
与LNG相比，甲醇最大的优势在于其不需要低温储存和绝热，因而燃料舱的设计和建造非常简单，成本大大降低。甲醇燃料舱可以是整体式，也可以是独立式，整体式货舱在甲醇运输船上已有大量中变热血传奇私服应用经验。
甲醇不含硫，因此甲醇燃料发动机的硫氧化物（SOx）排放（来自于引燃油）较柴油机（使用重油）可降低99%，能够很好的满足IMO排放控制区和中国三大船舶SOx排放控制区的要求。在氮氧化物（NOx）排放方面，根据Wärtsilä Vasa 32发动机的测试报告，使用甲醇时，NOx排放为3〜5g/kWh，而使用低硫油（MGO）时，NOx排放约11.8g/kWh。另一台改造发动机Wärtsilä Sulzer Z40SMD的测试结果显示，使用甲醇时NOx排放为4〜5g/kWh，而使用低硫油时该值约为11.5g/kWh。因此，甲醇燃料发动机很容易满足目前IMO tier II和国内船舶NOx排放标准。此外，由于甲醇富含氧原子，燃烧更充分，可有效降低有害气体的排放，一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和总碳氢（THC）排放均有不同程度的降低。
但是，仅从使用侧评价一种燃料的环保性，而忽略在这种燃料开采、加工、运输等环节产生的排放，所得出的“环保性”只是局部的、片面的，而非全局的、完整的。从燃料的整个生命周期来评价其环保性，是更为合理的一种做法。为此，图2比较了几种燃料在整个生命周期内的能耗与排放情况。可见，虽然在燃料总能耗方面甲醇不占优势，但在其他有害污染物（SOx、NOx、PM）排放方面，甲醇仍具有显著的减排效果。
图2：不同替代燃料在整个生命周期内的环境影响（以HFO为基准，HFO=1）
欧洲制造甲醇主要以天然气为原料，而我国甲醇主要以煤为原料，二者市场价格差别不大。据了解，我国西部省份甲醇价格较低，约在1500〜1800元/吨徘徊，东南沿海甲醇燃料价格约为2000元/吨左右，但考虑到甲醇的能量密度，与重油（HFO）等热值的甲醇价格需翻倍。对船东而言，经济性的直接体现就是投资回收期，它取决于使用甲醇燃中变传奇合击私服料产生的附加投资和潜在的燃料成本节省。由于甲醇相对HFO没有价格优势，因此，使用甲醇燃料仅在SOx排放控制区（要求使用低硫油）内才可能产生燃料成本的节省，并且在排放控制区内的航行时间越长，节约燃料成本的可能性就越大。欧盟海事局（EMSA）“甲醇和乙醇用作航运替代燃料研究”（Study on the use of ethyl and methyl alcohol as alternative fuels in shipping）项目比较了重油加后处理装置（脱硫脱硝）、LNG和甲醇三种方案，其结果表明，对于仅在排放控制区（ECA）内航行的船舶，甲醇优势高于LNG，与重油加后处理装置的方案经济性相当，如表2所示。
表2：基于燃料平均价格（2015年）的案例船投资回收期
制造甲醇的原料来源非常广泛，可以是化石原料（如天然气、煤），也可以是生物材料（如种植林等）。中国是世界第一大甲醇生产国，具有较为完善的甲醇生产、储存、运输、供应链。欧洲情况 类似，由于甲醇是重要的化工原料，欧洲也早已建立完善的甲醇存储、分销基础设施，如鹿特丹港和安特卫普港均建有大型化学品存储站，据报道，甲醇也是波罗的海所有港口处理最多的化学品，这意味着已在波罗的海地区建立了完善的储存和分销网络网通新开传奇私服。因此，无论从生产，还是分销，甚至未来的加注来说，甲醇作船用燃料都具备良好的可获取性。
甲醇用作船用燃料的现状
1. 船舶现状
甲醇在我国早已用作汽车燃料，作为煤制甲醇产能大省，山西在十多年前即开始推广甲醇汽油，如M20、M15等；但在船舶领域，尚无实船使用甲醇燃料。国际上，欧洲是船用甲醇燃料的研究和实践先锋，其中以瑞典尤为突出。早在2006年，欧盟委员会就资助了一个名为“基于可再生甲醇的商船辅助电力系统可行性研究”项目（METHAPU），旨在评估利用甲醇燃料电池向SOLAS船舶重要设备供电的相关技术及可行性。之后，瑞典国家创新局陆续开展了一系列研究或试点项目，实现了甲醇用作船用燃料从科研向实船应用的跨越（如表3）。目前，应用甲醇燃料最大的船舶是瑞典的“Stena Germanica”号客滚渡船，其4台主机中1台已于2015年改造为甲醇-MGO双燃料，另外3台将于2016年改造完成。可见，欧洲船用甲醇燃料研究与应用均处于世界领先水平。
图3：“Stena Germanica”号客滚渡船
表3：欧洲甲醇燃料船舶项目概览
2. 规则和标准现状
甲醇的闪点为12℃，属于低闪点燃料，因此，船舶使用甲醇燃料需要满足《气体或低闪点燃料船舶国际安全规则》（IGF规则）。但目前，IGF规则关于甲醇燃料的技术要求尚在制订过程中，其内容主要参考了IGF规则Part1（对天然气燃料船）、IBC规则（对甲醇运输船）的相关要求，但在燃料舱布置与保护、探火与灭火、结构防火、蒸气探测、加注接头等若干方面上存在争议。中国船级社自2015年开展船舶替代能源（醇类、氢气等）应用研究，计划20中变传奇私服16年底完成《船舶使用醇类燃料应用指南》。
岸上标准对甲醇燃料船的发展同样重要。目前，甲醇陆上运输、储存均有完善的标准，而甲醇加注标准取决于加注形式。对于槽车和岸站加注，可参照相应的行业标准或规程；对于船对船加注，目前尚无规范或标准。
甲醇用作船用燃料的关键技术和设备
1. 甲醇燃料系统
典型甲醇燃料系统如图4所示。根据功能，可将其分解为甲醇加注、甲醇储存、甲醇处理与供应、甲醇利用、机后处理等5个模块。
图4：典型甲醇燃料系统示意图
甲醇加注：加注系统包括加注站、加注管系（含阀件）、加注接头和惰化、吹扫管路等，这些部分与LNG加注类似，不是新鲜事物，也无复杂之处。但是，考虑到甲醇的低闪点和毒性，加注站的位置、构造、通风、探测、消防、人员防护等需要特别考虑。
甲醇储存：对甲醇燃料舱主要应考虑其舱型、位置、燃料舱保护、透气、环境控制等方面。试点的改造船舶由于燃料需求量不大，可采用独立式燃料舱；大型甲醇燃料船可采用整体式燃料舱。根据现有IGF规则草案，燃料舱不应布置在起居处所下方，且与舷侧距离不得小于760mm；当燃料舱位于甲板以下时，还应设置隔离舱将其与其他处所分开（燃料泵舱和底舱除外），隔离舱内应设置甲醇蒸气和液体泄漏探测装置。对于透气、环境控制方面的要求，与IBC规则基本一致。
甲醇处理与供应：从甲醇燃料舱至发动机之间的所有系统和部件，包括甲醇供应系统和燃料阀组。这部分的要求与LNG动力船燃料供应系统类似，重点在于供应管路保护、阀件布置、燃料泵位置与保护、温度控制等。由于燃料供应管路上阀件、接头众多，而且甲醇粘度很低，这意味着潜在泄漏风险大大增加，因此，选择合适的密封材料、设置蒸气探测、负压通风和双壁管路都是必要的风险控制措施。
甲醇利用：通过发动机实现。IGF规则草案中，甲醇发动机的要求与天然气燃料发动机类似，均为功能性要求，较为宏观和原则。不同厂家对发动机的研发路线也不相同，大多传承自身传统优势，如MAN公司研发的ME-LGI型甲醇-柴油双燃料发动机是高压喷射、低速、二冲程双燃料发动机，Caterpillar研发的是高速、四冲程、带预热塞点火的纯甲醇发动机，相关厂家的甲醇发动机如表4所示。
表4：甲醇燃料发动机概览
使用甲醇燃料带来的一个问题是，由于产生了更为清洁的润滑环境，发动机的磨损将会显著加大，这点与天然气燃料发动机类似，应在设计阶段予以考虑。
&nb超级变态私服传奇sp; 机后甲醇处理：主要是指吹扫回收系统，氮气装置在整个系统中具有核心地位。对于双燃料发动机，在燃料转换、发动机维修等情况下，必须对燃料供应管路进行扫气、惰化。根据MAN ME-LGI发动机设计，燃料管路必须布置成能够通过吹扫将管内甲醇排空并返回至日用舱，之后对所有双壁管管系进行充分的惰化。所有吹扫、惰化应通过氮气装置对每个子系统进行。
2. 对船舶的特殊考虑
除甲醇燃料系统外，由甲醇带来的额外风险尚需在船舶设计与系统布置、蒸气探测、消防等方面予以控制。对使用甲醇燃料所带来的额外风险进行控制。例如，在消防方面，由于甲醇燃烧火焰难以发现的特点，尚不知现行船舶规则规范中规定的探火方法是否对甲醇有效；同样的原因，需要对现有的几种灭火方式的有效性予以充分考虑，以找到合适的组合。需考虑的因素例如：
抗溶泡沫：可能不能覆盖火灾的的边角因而继续燃烧；
CO2：在处所通风后，且过火表面没有充分冷却时，很可能重燃；
水基系统：为利用稀释效应而使材料不燃，需大量水。
此外，结构防火也是船舶设计时考虑的重点。
3. 风险评估
IGF规则明确要求对使用甲醇所引起的船舶、人员和环境风险进行评估，以确保甲醇燃料船舶的安全性与常规燃油动力船舶的安全水平相当，因此，风险评估可谓甲醇燃料船舶的强制性要求。前文所述几艘甲醇燃料船项目，均进行了风险评估，其结果表明，安全因素并非使用甲醇燃料的“壁垒”，目前存在的困难在于设计、船型和使用经验都非常有限，只能借鉴化工行业经验和数据，风险分析主要采用定性手段。
甲醇用作船用燃料的主要挑战
尽管表传奇世界官网现出种种优势，但实现甲醇燃料在船上的广泛应用，仍需经历漫漫长路，克服技术标准、燃料成本、船舶布置、关键设备等方面的诸多挑战。
1. 技术标准
目前，IGF规则Part A-2轻变合击私服部分“甲醇/乙醇作为船舶燃料”尚在制订中，何时完成尚不得知。虽然少数船级社颁布了甲醇燃料船的技术标准，但仍存在较多差异，且多为功能性要求，不易操作。
2. 燃料成新开传奇私服发布本
虽然单吨甲醇价格较低，但由于甲醇热值只有HFO一半左右，同等热值的甲醇价格需翻番考虑。如此一来，甲醇与HFO相比无任何优势，与LNG相比也只有在特定的场景下才具一定优势。
3. 船舶布置
同样由于甲醇热值低，甲醇燃料舱的体积接近燃油舱的2倍，比LNG燃料舱大20%左右，对于同等尺度的船舶，更大的燃料舱意味着货舱损失，进而影响船舶营运收益。此外，现行IGF规则草案要求对甲醇燃料舱通过隔离舱进行保护，且燃料舱距离舷侧的要求高于IBC规则对甲醇货舱的要求，这对于船舶布置而言是一个不利的方面。
4. 关键设备
甲醇发动机是甲醇燃料船的关键设备，国外已有数家生产厂开发出相关产品，但均处于初始阶段，而且由于订单少，未形成批量化，所以价格高昂。在国内，尚未见船用甲醇燃料发动机的开发。天津大学内燃机国家重点实验室开发了甲醇-柴油双燃料燃烧技术，但仅在陆上重型柴油机上得到了部分应用，尚不具备船英雄合击传奇私服上应用条件。总之，目前市场上可供选择的船用甲醇发动机，尤其是中高速四冲程船用甲醇发动机还很少。
甲醇燃料以其清洁、环保、可再生、可获取性强等特点，已成为航运界关注的替代燃料，科研项目与实船试点表明，甲醇用作船用燃料的安全性、环保性能够充分保证，使用甲醇燃料还有利于消化煤炭的过剩产能。虽然在燃料成本、使用经验、动力设备等方面仍存在诸多挑战，但相信随着航运减排要求的日益严格和科技的不断进步，甲醇在未来船用替代燃料市场必将拥有光明前景。
免责声明
除非特别说明，本站所载内容来源于互联网、公众号等公开渠道，不代表本站观点，仅供参考、交流之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有，如有侵权，请联系删除。– 中船通（http：//www.allship.cn）
产品介绍大数据基因系统是按照国家、行业和地方标准，通过数据元、元数据标准化和数据模板化实现数据规范编辑、智能管理、关电信传奇私服联应用和共享开放，以提升全域或行业的数据资源活化和管理能级。它是实现数据跨系统共享交换、创新应用的底层逻辑和关键规则体系，是解决（大）数据混杂、提升数据质量、促进数据创新应用的前提，也是集成信息资源目录体系、交换体系和开放体系三合一的管理平台，为优化行业数据体系、探索数据关系、驱动数据服务奠定基础。是城市和行业数据中心的必备管理工具，实现从管网络、系统到管用数据的跃迁。