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柴油-LNG双燃料发动机市场调研报告及可行性分析--最终
七.结论与建议
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若我厂以XCW6200ZC为母机,开发698kW、1000r/min的柴油—LNG双
燃料发动机。XCW6200ZC柴油机与双燃料发动机动力装置成本比较如下:
机型
双燃料发动机 XCW6200ZC
售价(万元)
55×2 38.8×2
船上LNG装置以及天然气控制、供给系 统、储气罐等价格(万元) 80 0
① 柴油—LNG双燃料发动机安全性和可靠性的问题
② 使用柴油—LNG混合动力后,动力不足 ③ 国家相应政策落实不到位,配套设施LNG加气站并未建造 ④ 市场需求量达不到预期
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一.宏观背景 二.我国船用柴油—LNG双燃料技术应用成功案例
三.相关政策及配套设施
四.市场需求情况及目标市场 五.新产品开发技术可行性和风险性分析
若CW200系列柴油—LNG双燃料发动机研发成功,预计每年将有50 -
100台的市场需求,实现销售额3000万元以上,估计逐年会有一定幅度
的增长,将进一步提高CW200发动机的市场占有率和销售收入。
我厂开发柴油—LNG双燃料船用主机,在大幅降低船舶运输企业运营 成本的同时,更重要的是可以减少环境污染,实现航运船舶节能减排 的目的,有力推动我国航运能源消费朝着绿色环保的方向发展,更进
主燃料,以少量柴油为引燃燃料的210双燃料柴油机;济柴也开发了
2000和3000系列双燃料发动机;瓦锡兰更是将应用双燃料,增加双燃 料发动机的销售作为其产品规划。 以下是国内外部分柴油—LNG双燃料发动机的基本技术参数:
型号
济柴 G12V190ZLS-3 Wartsila 20DF Wartsila 32GD Wartsila 34DF Wartsila 34SG Wartsila 50DF Wartsila 50SG Man V51/60DF 缸数 L 缸径 mm 冲程 mm 单缸功率 (kW) 转速 rpm 平均有效压力 MPa
两艘散货船改装原理如下:
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从技术方面看:柴油—LNG混合动力系统是在保持原 有柴油机结构和燃烧方式不变的前提下,在柴油机进 气管处加装一根天然气管子。柴油模式下,保持原来 的工作方式不变。柴油——LNG模式下,通过电子转 换开关,由电控喷射系统控制,定时定量使LNG进入进气管和空气混合 形成可燃混合气体进入汽缸,由少量柴油引燃天然气,以LNG为主燃燃料。 为安全起见,防止天然气泄漏,各个系统都增加相应的检测和报警装置, 并加装防爆的通风机。一旦发生泄漏报警,在远低于天然气爆炸浓度前, 通风机会自动通风排气,同时,天然气管路会自动切断,确保万无一失。 另外,针对液化天然气需以气态形式进入气缸与空气混合形成可燃混合气 体等特点,可以通过将发动机循环冷却水导出,对液态天然气进行加热形 成气态,充分利用发动机的热能效应。 18
油—LNG混合动力系统。据北京油陆集团透露,宿迁地区现在有很多在造船
舶已经提出改造申请。 因此,若双燃料技术成熟,国家制定相关政策,且配套设施完善,保守估
计:CW200双燃料发动机的市场需求量将超过50台/年。
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在现有客观条件下,装有柴油—LNG双燃料发动机的非气体运载 船舶,适合运营于固定两点之间加气方便的航运领域。因而,我国的 柴油—LNG双燃料船用主机目前主要在天然气加气便利的内河湖泊、 近海等区域发展,适合船型为散货船、拖船。我厂开发200系列柴油— LNG双燃料船用主机目标市场可定位在长江中下游4000~10000吨级散 货船。
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3)同时国家计划在沿海港口城市修 建海气接收站,从海外接收LNG以 满足国内市场需求。2010年全国已建 成沿海接气站有3处,接气量为130亿 立方米。另规划建造12处接气站,年 接气能力不低于700亿立方米。
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一.宏观背景 二.我国船用柴油—LNG双燃料技术应用成功案例
三.相关政策及配套设施
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一.宏观背景
二.我国船用柴油—LNG双燃料技术应用成功案例 三.相关政策及配套设施
四.市场需求情况及目标市场
六.市场经济性分析 七.结论与建议
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目前,“武拖轮302”、“长迅三号”和“苏宿货1260号”散货船,经过 柴油—LNG双燃料混合动力系统改装后,台架试验和试航结果表明,动力完 全满足原船要求,速度和原船相当,并且运行稳定,柴油平均替代率可达70%。
一步诠释潍柴集团“绿色动力”的口号,建立潍柴的社会责任形象。
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一.宏观背景 二.我国船用柴油—LNG双燃料技术应用成功案例
三.相关政策及配套设施
四.市场需求情况及目标市场 五.新产品开发技术可行性和风险性分析 六.市场经济性分析
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鉴于XCW6200ZC为我厂主流机型,该机型用于长江航线4000
总成本(万元)
190 77.6
差额(万元)
112.4
由此可以看出,使用双燃料发动机的船舶成本要增加112.4万元。 如果XCW6200ZC柴油机和改造后的双燃料发动机分别应用在6000吨~ 8000吨级散货船上,按每台主机每年工作3000小时,平均工作负荷75%计算, XCW6200ZC柴油机每年将消耗柴油618.777吨,即719019公升。 据调查,2011年3月22日芜湖地区0#柴油价格为7.01元/公升,天然气为 3.58元/立方米。经测算,1立方米LNG气体近似于1到1.1公升(汽、柴)油。 因此,在散货船常用工作负荷下,柴油—LNG双燃料发动机柴油替代率为 70%,经计算每年每条船可节约燃油费172.6万元。 采用柴油—LNG双燃料发动机的成本要增加112.4万元,而每年可节约燃 油费172.6万元,仅用不到一年的时间就可以收回成本。 21
柴油—LNG双燃料发动机
市场调研及可行性分析报告
市场管理处 2011年4月
二.我国船用柴油—LNG双燃料技术应用成功案例
三.相关政策及配套设施 四.市场需求情况及目标市场
五.新产品开发技术可行性和风险性分析
六.市场经济性分析 七.结论与建议
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目前,国内以及国外的大型柴油机制造商大都对燃用清洁廉价的 新能源机器进行开发储备。淄柴与山东大学合作,开发了以天然气为
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2010年8月江苏省宿迁市地方海事局、北京油陆集团和江苏科技大 学等8家单位成立了“LNG在运输船舶上应用”项目研究组,项目 组确定了船用主机为潍柴X6170-19(单机397kW)的3000吨级“苏 宿货1260”号散货船作为试验船,并对此船进行柴油—LNG混合动 力改造。 经过空载和满载航行表明,该船采用柴油—LNG混合动力后,动力 完全满足原船要求,且运行稳定,并未出现燃气泄露等安全性问题。 运沙子从宿迁到淮安楚州,一趟就能节省4000元,很好的符合我国 环保低碳运输的要求。
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除了良好的经济性表现外,双燃料技 术的环保效应同样突出,以下为两种 燃烧模式下排放的对比图:其中柴油 模式为纯烧柴油时,双燃料模式为柴 油—LNG双燃料燃烧时。
对“长迅三号”排放物实际抽样对比
分析如下:
“长讯3号”改造成“柴油-LNG双燃料”系统 后能源消耗与排放的前后对比图
对比柴油和双燃料两种模式可以明显的看出:使用双燃料模式时,船 舶的排放污染明显好于传统的柴油模式。
并希望开发新型燃料替代柴油。其中,2010年新打造的 “金龙达II”号12000
吨级散货船(主机为淄柴6210 )船东张老板称:若柴油—LNG双燃料船用主 机技术可靠,使用安全性成熟并且长江沿岸加气配套设施完善,他将愿意使
用柴油—LNG混合动力系统。毕竟从长远来看,天然气是一种趋势,而且可
以节约一大笔运营成本。 由于“苏宿货1260”号双燃料应用的成功,宿迁地区的很多船民都希望使用柴
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一.宏观背景 二.我国船用柴油—LNG双燃料技术应用成功案例
四.市场需求情况及目标市场
五.新产品开发技术可行性和风险性分析
六.市场经济性分析 七.结论与建议
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2010年12月30日,由中国船级社武汉规范研究所历时2年编制的 《气体燃料动力船检验指南》在武汉顺利通过专家评审,这为天然 气在船舶上的应用提供了技术规范。
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“武拖轮302”,主机为贵柴GC6135ACz(单机105.2kW)由西蓝天 然气公司牵头进行双燃料项目改造(改造原因:西蓝公司出资及提 供技术支持,改造设备以及燃料成本费用由西蓝公司承担,轮渡公 司只提供船体——船体已经老旧,今年年底将要报废)。 经过改造后的柴油机(双燃料系统)在贵阳柴油机厂做台架试验。 武汉轮渡公司技术设备部、西蓝公司技术部以及相关部门专家参与 了试验。试验结果:改造后的双燃料发动机与改造前相比功率相当, 经济运行以及燃油排放有明显改善。
2011年3月在宿迁地区实际走访了解到:宿迁地方政府为发展推广 双燃料技术,给使用柴油—LNG混合动力的“苏宿货1260”号散货 船免费提供一年的LNG燃料。宿迁地方政府和北京油陆集团也明确 表示会为以后使用柴油-LNG混合动力的船舶提供一定的优惠政策、 给予一定的补助。 北京油陆集团在京杭运河沿岸征地300亩,建造LNG加气站,该项 目已得到国家的支持与认可,政府对征地等方面给其提供了政策。 为了加快“长江绿色物流创新工程”项目的推进,中兴恒河投资集 团承诺将为长航的船舶改造出资,并完善配套设施,此举不但会起 到示范作用,也会使配套设施更加完善。 9
1)湖北西蓝天然气公司拟在武汉市设计建造100立方米液化天然气(LNG) 加注趸船一艘,并在宜都市沿江征地16.7亩,建造LNG储备站。 2)中兴恒和集团计划在长江沿岸主要港口修建多种类型的船舶加气站30座, 年供气能力不低于10亿立方米,逐步完善供气保障配套设施,保证船舶能够 方便加气。 图为长江沿岸的实际调查,借鉴国外环保工作的经验和 教训,中兴恒和集团于2010年8月份完成了对长航凤凰“长迅三号” 2500吨级散货船的“柴油—LNG双燃料发动机”系统技术改造。 2011年3月11日-13日,“长迅三号”在长江重庆航段进行了双燃料系泊 和航行试验,试验取得了圆满成功。该试验分为空载和满载两个阶段进 行。长航科研所出具的《实船柴油机改造燃用双燃料经济性论证研究报 告》指出:“长迅三号”满载时:LNG对柴油的平均替代率高达72.1%, 平均替代比可达1:1.05。这组数据表明,双燃料技术将为航运企业节约 燃料成本20%,投资回收期短,经济指标十分突出。