在“中国发动机碳中和之路”院士专家访谈活动中,中国工程院院士、中国内燃机学会理事长、天津大学校长金东寒表示——

“没有哪种动力系统能够包打天下”

中国船舶报 2023年11月03日 吴秀霞

  内燃机仍是未来远洋船舶推进装置的首选,而电力、混合动力以及燃料电池是近海与内河船舶动力的有效补充。

  未来船舶燃料必须具备6个主要特征:基于可再生能源,具有较高的能量密度,能形成全球统一的质量标准,与现有或预计开发的动力装置高度适应,具有完备的生产、物流及加注等基础设施,具有长期低成本竞争力。

  欧洲倾向于采用氨,但对中国来说甲醇更为现实。

  记者 吴秀霞

  “双碳”目标是航运业脱碳的“紧箍咒”还是绿色航运发展的“助推器”? 被业界广泛讨论与研究的氢、氨、甲醇等燃料,谁将成为海事界的“宠儿”?在近日举办的“中国发动机碳中和之路”院士专家访谈活动上,中国工程院院士、中国内燃机学会理事长、天津大学校长金东寒表示,未来,不同动力系统将在各自应用场景下发挥重要作用,但可以肯定的是,没有哪一种动力系统能够“包打天下”。他认为,从当前船舶市场反馈情况及燃料经济性而言,与欧洲倾向于采用氨不同,对中国来说,采用甲醇更为现实。

  内燃机仍是未来远洋船舶的首选

  对于未来远洋船舶的动力选择,金东寒结合近期访问欧洲情况及近期研究给出了三个结论。一是内燃机仍是未来远洋船舶推进装置的首选,而电力、混合动力以及燃料电池是近海与内河船舶动力的有效补充;二是应用(净)零碳排放燃料是未来海事行业实现减碳目标的主要途径;三是持续提升船舶运行、动力装置的效率,也是减少船舶温室气体排放的重要措施。他强调,(净)零碳燃料指的是通过零碳排放工艺制备的氢、氨、甲醇等绿色可再生燃料。

  据金东寒介绍,国际内燃机学会(CIMAC)在2018年底就成立了温室气体战略小组,进行海事行业温室气体减排的战略研究,重点分析了国际海事组织(IMO)温室气体减排战略的实现途径。他表示,未来,不同动力系统将在不同应用场景下发挥重要作用,但可以肯定的是,没有哪一种动力系统能够“包打天下”。

  针对市场上“内燃机将逐渐消亡”的说法,金东寒认为,从内燃机发展的进程来看,内燃机作为移动动力,在未来相当长的时期里,仍将占有支配地位。他指出,近年来,汽车行业个别公司发出的油车停产令等相关信息经舆论放大,加上普通老百姓对内燃机认知有限,导致我国高校的内燃机专业招生很不乐观。事实上,内燃机作为能量转换装备,不仅可以烧燃油,还可以烧氨、甲醇等零碳燃料,认为内燃机的生存空间越来越小的认知是片面的。尽管在汽车市场,电车占比越来越高,但是在90%以上的货物靠远洋船舶运输的航运业,未来50年内,没有哪一种动力可以挑战内燃机的地位。他认为,未来是多元动力时代,随着新技术不断突破,船用发动机将向着更高效、更可靠、更智能化方向发展。

  替代燃料中甲醇应用更为现实

  对于目前被广泛讨论与研究的氢、氨、甲醇等燃料,哪种最适合在海事领域广泛使用?金东寒给出的答案是甲醇。

  金东寒表示,关于如何选择和评价(净)零碳燃料,CIMAC提出了未来船舶燃料必须具备的6个主要特征:基于可再生能源,具有较高的能量密度,能形成全球统一的质量标准及相关准则和条例,与现有或预计开发的动力装置高度适应,具有完备的生产、物流及加注等基础设施,具有长期低成本竞争力。

  “从当前船舶市场反馈及经济性来看,虽然欧洲倾向于采用氨,但对中国来说甲醇更为现实。”金东寒表示,我国甲醇船用发动机已经准备“登船”,如中国远洋海运集团有限公司已向中国船舶集团有限公司旗下中船动力(集团)有限公司订购了12台10X92DF-M-1.0甲醇双燃料主机。目前,我国在甲醇燃料方面已经开展了相关的试点项目,比如,新型燃料生产、开发使用新型燃料的发动机和船舶技术、示范性运行甲醇燃料船舶等,这些试点项目毫无疑问将激励整个产业链在可再生燃料领域加大投入,开展技术攻关,促进船舶燃料的加速转型。尽管我国也在研发氨发动机,但至今国内还没有一艘船应用氨作为燃料,而且氨在毒性及可靠性等方向的技术瓶颈还需要突破。

  “哪种燃料会在海事领域大规模使用,取决于未来几年的技术发展情况,这既包括内燃动力技术本身,也包括燃料制备、储运等各个环节,同时还需要采用全生命周期的科学评价体系来确保进入海事运输领域的燃料能够切实降低船舶温室气体的排放。” 金东寒强调。

中国船舶报产经上下游07“没有哪种动力系统能够包打天下” 吴秀霞2023-11-03 2 2023年11月03日 星期五