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船舶新能源化已成必然趨勢
汽車新能源化、電力清潔化等，已成為當今能源消費的潮流。新能源、清潔能源正在席卷能源消費的各個領域。當然，作為現代社會重要的交通工具，船舶也成為新能源化對象?，F代船舶特別是遠洋船舶因功率大等原因，傳統的化石燃料使得船舶的污染非常嚴重。資料顯示，傳統柴油機船舶在行駛過程中造成的大氣污染及水污染十分驚人，一噸柴油燃燒后產生的二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物的量都非常大。
出于環境保護等原因，船舶新能源化勢在必行。如今，新能源化的觸角已觸及遠洋船舶清潔能源化和內河航運船舶電動化等。
船舶污染問題突出
隨著現代航運技術的發展，遠洋船舶和內河船舶發展勢頭迅猛，特別是在世界及地區貿易快速發展背景下，船舶運輸仍是大宗貨物運輸的重要渠道。僅就我國來講，渤海、東海、南海沿海航運及京杭大運河、長江等水路運輸動脈，正在支撐全國及世界范圍內的貨物、人員等的流通，是繁榮經濟不可或缺的運輸模式。
但現代航運的繁榮，也帶來前所未有的污染。交通運輸部信息顯示，1973年至2014年，我國沿海共發生船舶溢油事故3200起，總溢油量約42936噸，其中溢油量50噸以上的重大溢油事故91起。除單次突發性事件外，船舶運輸帶來的持續性環境污染也相當嚴重。監測資料顯示，進出港口的船舶和貨車雖帶來貨物和經濟發展，但也加劇了港口和周邊地區的空氣污染。經估算，僅全國運輸船舶（不包括漁船），通過提高燃油品質，將使二氧化硫排放每年削減約95萬噸，PM排放每年削減約11萬噸。環保部監測結果則顯示，2013年全國船舶二氧化硫排放量約占全國排放總量的8.4%，氮氧化物排放量占11.3%。受船舶污染影響最大的是港口城市，其次是江河沿岸城市。
船舶污染的問題，在倡導清潔、綠色的今天顯得非常突出。船舶污染問題也已引來監管部門政策持續關注。此前交通部印發《船舶與港口污染防治專項行動實施方案（2015-2020年）》，制定未來五年船舶與港口污染防治的時間表和路線圖。根據規劃，到2020年，珠三角、長三角、環渤海（京津冀）水域船舶硫氧化物、氮氧化物、顆粒物與2015年相比大幅下降。同時，按照新修訂的船舶污染物排放相關標準，2020年底前完成現有船舶改造，經改造仍不能達到要求的，限期予以淘汰。5月1日起，經修訂的《防治船舶污染內河水域環境管理規定》將正式實施，規定新增對防治船舶污染大氣的要求，明確船舶使用的燃料應當符合國家或地方有關標準之外，鼓勵船舶使用清潔能源，并在船舶靠港后應當優先使用岸電，減少船舶靠泊時對港口城市造成的大氣污染。
上海港作為全國海運、河運的核心港口之一，也在全方位向船舶污染宣戰。去年6月公布實施的《上海港船舶污染防治辦法》，新增船舶大氣和噪聲污染防治規定，積極推進靠泊船舶使用岸電，船舶不得在空氣重污染預警的情況下從事易產生揚塵的作業活動，明確船舶應使用符合規定標準的燃油，并鼓勵使用低硫油、清潔能源，船舶應遵守國家和本市的大氣污染物排放標準等規定，將防治船舶大氣污染提上議程。在防治船舶噪聲污染方面，辦法則要求船舶在不危及航行安全情況下，應當盡量少用或者不使用聲響裝置，船舶在毗鄰噪聲敏感建筑物的航段、碼頭航行或者作業時，排放的噪聲要符合國家船舶噪聲級規定，并新增明確禁止噪聲污染嚴重的掛漿機船在黃浦江和本市所有內河通航水域航行等內容。
電動化探索
整治船舶污染，首推船舶動力的電動化，而這在中短途運輸、中小量運輸的內河航運船舶上率先啟動。
此前，上海瑞華集團展示了自主設計研發的500噸級純電動驅動內河航運貨船，試水內河航運船舶“新能源化”。據上海瑞華集團董事長兼總裁帥鴻元介紹，傳統柴油機船舶在行駛過程中造成的大氣污染及水污染都十分驚人。研究顯示，一噸柴油燃燒后產生的二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物的量都非常大。在強調大氣污染治理、水污染治理的大環境下，內河航運船舶亟需改造。上海瑞華集團此前展示的500噸級貨船以超級電容加動力鋰電池（簡稱“雙電”）為儲能系統，航速可達8公里/小時至10公里/小時，充滿電之后航行時間長達50小時。據介紹，與傳統柴油驅動船舶相比，在每天行駛100公里以上情況下，純電動船使用成本可降低10%左右。
除內河航運船舶的“新能源化”之外，近年來各地推出的短途客運、輪渡及景區游覽船舶等電動化趨勢明顯。與傳統動力船舶相比，電動船舶在控制排放污染、噪音污染等方面擁有得天獨厚的優勢。有國外機構預測，電動船舶市場，包括水上及水下，將從2013年的26億美元（約合人民幣161.4億元）快速增長到2024年的73億美元（約合人民幣453.1億元）。另外，隨著大功率純電動版本越來越可行，電動船舶使用范圍將進一步擴大。
但電動船舶仍需更多探索。據帥鴻元介紹，內河航運船舶仍存在改造成本高、配套設施少等問題。目前，在船舶改造方面，已有相關政策措施出臺，支持船舶清潔能源化及電動化改造，而充電設施的完善則需多個監管部門、多方資金協調解決。報道顯示，2015年6月，江蘇省電力公司將船舶供電設施鋪設至沿海、沿江、沿河、沿湖的港口碼頭，為靠泊船舶提供清潔能源，促進船舶節能減排。2015年，江蘇省在連云港等5個綠色低碳示范港各建成一套高壓岸電系統，在沿海、沿江萬噸級泊位建設200套左右低壓岸電系統，在沿河、沿湖泊位建設3000套左右小容量接電設施。
多形式清潔化
從技術和實用性上來講，船舶的電動化還是受制于電池續航能力、充電速度和充電設施分布情況等。特別是對于一些長距離航行的、大批量運送貨物的沿海及遠洋航運來講，船舶電動化仍難以滿足現實需求。在動力能源清潔化背景下，多形式推動船舶清潔能源使用成為多方選擇。
近日，媒體報道由大連玉柴能源有限公司開發建造的LNG（液化天然氣）動力示范船“運河之星2000e”，在江蘇連云港成功下水。這是中國第一艘內河純LNG電力推進的船舶，完全按照CCS標準建造。“運河之星2000e”采用純LNG電力推進系統，具有“安全、經濟、綠色、智能、無噪、先進”六大特點。動力系統采用自主研發的“銀河動力EYS249-2”動力包，操縱智能便捷，搭載玉柴YC6T340NL-C20純氣體發動機為原動機的發電機組，使發動機處于經濟工況下運行，真正達到高效節能、更適航的目的。
相對清潔、較為經濟的使用成本等，使得LNG在遠洋船舶上的運用更為廣泛。資料顯示，LNG在傳統能源市場的替代作用愈發明顯，我國正在全球船用燃料市場進行更多探索和嘗試。交通部研究提出綠色交通制度體系框架，促進交通運輸可持續發展。其中，實現綠色航運，是我國綠色交通體系目標之一。為實現綠色航運，目前我國航運業的替代燃料包括液化天然氣動力船、醇類/醚類動力船以及燃料電池動力船，其中液化天然氣動力船發展最快。中國海事局與國家能源局正全面推進液化天然氣在船舶上的使用，促進船舶節能減排。按照交通部規劃2016年LNG動力船規模將達到1000艘以上。與此同時，中國船用LNG加注站網絡布局已逐漸成型，將結合水運分布形成兩橫兩縱兩網十八線的LNG動力船加注網絡。
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