独树一帜的双燃料电气概念

2006年，瓦锡兰集团首次为液化天然气船引进了双燃料（DF）电气概念。这在业界引发了一场革命，因为它使得船舶能够使用蒸气来降低其推进系统的气体消耗，与汽轮机推进系统相比每天可以节约40吨左右的气体。在整个输出功率范围内，发动机的效率由25%左右提升到40%。

该技术使得发动机能够采用液化天然气、轻质燃油、重质燃油来运转，甚至可以在运转过程中进行燃料的无缝共享与切换，而不会损失功率或速度。瓦锡兰双燃料（DF）发动机被设计成可使用不同燃料来实现相同的功率输出。

瓦锡兰50DF双燃料发动机可提供不同的配置，从6缸直列式系列到18缸V型配置系列，每个汽缸可输出功率为950/975 千瓦，总机械输出功率高达17100 千瓦。在50赫兹和60 赫兹应用中，发动机每分钟转速达500 或514转，最大热效率高于其他燃气发动机。该技术的独特之处在于引进了两个独立的燃料喷射系统。当发动机需要采用燃气时，电控共轨引燃喷射系统只注入少量液态燃料。这符合特定的环保法规限制要求，而传统的喷射系统不能满足这一要求。当发动机需要使用传统的燃油系统时，双燃料发动机又可以采用标准的液态船用燃料。

因为双燃料电气配置比传统的汽轮机推进系统更高效、更实用，瓦锡兰的发动机技术具有很大的市场竞争优势，船东纷纷订购此类船舶。如果有选择余地，他们绝不会选择蒸汽动力船舶。

此外，在发动机技术的持续研发过程中，瓦锡兰重点关注适用于二冲程和四冲程系列的低压气体发动机。虽然公司在高压气体发动机技术领域拥有40余年的经验，但在不配备后处理系统的情况下，仍然无法满足航运业所要求的排放标准。相反，低压气体发动机可以做到这一点，而且更简便，并能够在任何时候、任何负荷条件下操作。

瓦锡兰的一项最新研发成果是推出动力更加强劲的瓦锡兰34DF系列发动机。这款发动机已被证明是被船舶广泛应用的高效、可靠的解决方案，尤其适合海洋工程支持船、渡船、滚装船、客滚船和工作艇。该最新型号将进一步扩展此系列，因为其提升了液体和气体模式下的工作效率，并使得单缸功率提高了500千瓦。这意味着现在瓦锡兰34DF的功率范围可覆盖2.9兆瓦到8兆瓦。在气体模式下运转时，瓦锡兰34DF发动机已符合如MARPOL 73/78公约附录六所述的IMO Tier III规定，且无需配备任何二级排气净化系统。采用气体燃料时，该产品可显著降低硫化物及二氧化碳的排放量，并实现无烟操作。在液体燃料油模式下，这些发动机完全符合国际海事组织Tier II废气排放规定。发动机可使用低硫燃料来实现高效且经济的运转，从而使船舶适合在排放控制区域航行。

亚洲船东关注液化天然气

亚洲需要大量的液化天然气来满足工业化和城市化发展的需求。整个亚洲地区包括中国长江沿岸都在建设新的接收站，用来满足陆用发电厂对液化天然气不断增长的需求。液化天然气的高可供性将会促进它在工业上的应用。

瓦锡兰船舶动力事业部四冲程发动机和液化天然气业务销售总监Alexandre Eykerman说：“大量可用、相对廉价的液化天然气资源将在很大程度上使航运业受益，而亚洲在这一市场发展中起到了关键作用。”

虽然像卡塔尔这样的中东国家仍然是液化天然气的主要供应商，俄罗斯、澳大利亚和美国等国也在不断增加产量。这些国家正在或在不久后的将来，会把亚洲市场作为主要目标。随着供应市场的日渐成熟和新能源如页岩气的出现，市场竞争就意味着天然气价格不会像预计中那么高。航运业转向应用洁净燃料，也将促进液化天然气贮存设施的发展。新加坡是全球航运的主要贮存枢纽。新加坡港口当局表示，液化天然气储存设备将在2014年底投入使用。中国燃气控股有限公司计划在明年向长江沿岸提供液化天然气贮存设备，第一个民营的液化天然气贮存站将在舟山建立，预计在2016年完工。其他亚洲国家，如韩国，也在评估液化天然气贮存设施的发展前景。

为了支持陆用电力开发，市场对液化天然气船的需求在不断增长，亚洲也意识到海事界对液化天然气运输船不断增长的需求，包括大型和小型运输船。页岩气有许多副产品，且航运市场也开始朝这个方向发展，许多船东纷纷订购新型乙烯运输船。今年，瓦锡兰承接到两个向液化天然气船供应50DF发动机和推进系统的订单，它们在中国的两个造船厂建造。这两个订单十分相似，第一个由宁波新乐造船集团有限公司及其贸易合作伙伴上海南车汉格船舶工程有限公司来完成，另一个订单由大连中远船务工程有限公司来完成。两家船东分别为浙江远洋运输股份有限公司和大连因泰集团。每艘船由一个瓦锡兰50DF发动机、一个可调螺距螺旋桨、一个齿轮箱及相关系统提供动力。因为选择由瓦锡兰50DF发动机来提供动力，船舶可以主要利用液化天然气来运转，同时，在需要时还可以切换到传统的船用燃料。瓦锡兰设备计划从2014年夏天开始交付，大约1年以后船舶下水。它们主要航行在中国海域，输送接收站之间的液化天然气并且输送给其他船舶。

在LNG这一广阔市场对亚洲的影响方面，中国是一个很好的例子。瓦锡兰为中海油能源技术与服务有限公司建造的两艘环保拖船提供主发动机。这两艘船第一次采用液化天然气燃料，并且是中国第一艘采用气体运转的拖船，也是世界上第一艘采用瓦锡兰34DF发动机技术的拖船。此项技术的低排放水平非常有益于在人口密集的地区运行的船舶（拖船就是如此），而且它的高燃料效率可以降低运营成本。

尽管对天然气运输的需求在不断增长，液化天然气运输船行业面临的竞争仍不容忽视。数万亿立方英尺的天然气被开发，却不能立即供应到市场。随着新型船舶按照预期投入使用，液化天然气船在未来几年内将会面临激烈竞争。目前有数十艘液化天然气船正在建造，市场需要时间进行消化。

日益增长的全球订单量

如今，瓦锡兰继续占据市场主导地位，现已签订合同为希腊船东Maran Gas和Dynagas在建的46艘气体运输船供应主发动机。这些液化天然气船将由在柴油电力混合模式下运转的4台瓦锡兰50DF发动机提供动力。瓦锡兰先进的DF技术及柴油电气混合概念使船东能够实现最佳的操作灵活性、环境可持续性与冗余性能。在气体模式下运转时，其二氧化碳排放量与重燃油或船用柴油模式相比通常可以降低20%。相应地，氮氧化物（NOx）排放量可以降低85~90%，且硫化物（SOx）及颗粒排放量几乎为零。

瓦锡兰在今年年初接到过一份订单，要求其为丹麦气体运输商Evergas在建一系列液化天然气船供应整套系统。这些船舶将配备瓦锡兰双燃料发动机，除了运输液化天然气以外，还能利用由瓦锡兰提供的货物装卸套件来装载和再液化乙烷和液化石油气（LPG）。通过该集成系统合同，一系列独立的瓦锡兰解决方案被组合成一个全面优化的解决方案包。例如，液化天然气供应系统整合了货物装卸系统，可以用来冷却货物，因此提高了整个系统的效率和环保性能。

除了在液化天然气船市场取得成功外，瓦锡兰50DF发动机也逐渐被航运业的船东和运营商认可。液化天然气可适用于各种不同的船舶，如内陆、近海船舶以及深海货船。液化天然气应用不断增长，目前主要是因为排放控制区停留时间控制以及对于清洁燃料的诉求。还有一种由液化天然气提供动力的辅助设备，当船停泊在港口时，可为其提供电力。

目前瓦锡兰订单中有30多艘采用液化天然气燃料的船舶，新船除了渡船、近海供应船外，还包括客滚船、滚装船，普通货船和海岸警卫船等。在经常使用电子控制设备组件来操作的巡航和渡船领域，采用气体燃料的优势日益明显。在芬兰和瑞典之间行驶的新维京邮轮是世界上最大的采用气体燃料的渡船。服务于近海石油和气体工业的船舶对瓦锡兰双燃料发动机的需求也在增加。除此之外，其操作灵活性、燃料效率以及符合严格的环境规定，也是推动这一发展趋势的因素。

瓦锡兰的最新海洋工程支持船订单之一是为Siem Offshore公司全新的大型钻井平台供应船（PSV）提供设计与集成解决方案，这艘平台供应船将主要依靠液化天然气运行。该合同的供应范围包括瓦锡兰VS 4411 LNG PSV的初步、基础与细节设计，以及配备瓦锡兰双燃料（DF）发电机组的整套柴油电气系统、瓦锡兰气体存储和处理系统及整套电气与自动化系统，其中包括一套四份的瓦锡兰低耗概念供电系统（LLC）解决方案。瓦锡兰低损耗概念（LLC）将帮助船舶实现最高环境规则参数（ERN）。

在过去的一年里，三大石油公司均选择成熟的瓦锡兰液化天然气平台供应船（LNG PSV）设计与集成解决方案，用于北海投标项目。这一成就的渊源可以追溯到10年前，当时瓦锡兰专为在北海操作而设计的最早两艘LNG PSV得到了挪威国家石油公司Statoil的认可。

此外，瓦锡兰在供应整套燃气推进系统方面独具优势，包括液化天然气加气站、存储和发动机系统以及传动推进系统。在2012年收购汉姆沃斯之后，瓦锡兰的供应范围延伸到整个气体价值链的上游，包括潜水泵、小型液化天然气装置、再气化和液化天然气燃料系统。瓦锡兰对亚洲液化天然气基础设施发展的支持包括上游产业开发、陆用电力以及相关加工与运输行业。