文档介绍：新能源船舶发展现状分析
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。
关键词:新能源船舶发展趋势动力系统现状

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。
一、船舶动力系统种类及产业格局
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。
二、推广应用船舶新能源动力系统的意义
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”
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。
三、船舶新能源动力系统的应用现状及发展趋势
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。
(一)风能在船舶上的应用及发展趋势
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