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游轮一般使用什么燃料?细数豪华邮轮动力系统“四大流派”,未来谁主沉浮?

jianzhuai02
2024-11-11
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一、游轮一般使用什么燃料?

邮轮一般使用内燃机燃料油(燃料油的一种)或者重柴油(柴油的一种),一般来说,高速柴油机用的是轻柴油(比如柴油车),中速和低速柴油机用的是轻柴油或者重柴油,邮轮上一般都是船用低速柴油机,以重柴油居多。

由于在邮递服务的初期,洲际的邮递服务,都是依靠邮务轮船将信件和包裹由此岸送到彼岸,这些英国轮船往往须要悬挂英国皇家邮政的信号旗。

在1850年以后,英国皇家邮政,允许私营船务公司以合约形式,帮助他们运载信件和包裹。这个转变,令一些原本只是载客船务公司旗下的载客远洋轮船,摇身一变,成为悬挂信号旗的、载客远洋邮务轮船。远洋邮轮一词,便因此诞生。

但由于后来喷气民航机的出现,远洋邮轮渐渐丧失它的载客、载货功能和竞争力,远洋邮轮的角色,亦由邮轮,演变为只供游乐的游轮。所以严格上来说,一些旅程或长或短的玩乐式邮,由于它丧失了运载信件和包裹的功能,只能称之为游轮,而不是邮轮。

扩展资料

远洋游轮。多用于跨越大洋的洲际或环球航行,一般吨位较大,性能优越,内部设施豪华,造价也较高。现代远洋游轮是从早期的邮轮发展而来的。

19世纪30年代末,蒸汽机船在大西洋上首次用于客运,从此远洋客轮也成为海上运送邮件的惟一工具,因而又被称为邮轮。邮轮不仅极大地促进了当时的远洋客运,而且推动了当时的远洋旅行风潮,乘邮轮做洲际旅游乃至环球旅游的人与日俱增。

一些邮轮专门承揽了这方面的业务,这些邮轮同时也成为游轮。随着造船技术的进步,远洋游轮越造越大,并且越来越豪华。

每年选择游轮度假的人日益增多,海上旅行已经逐渐成为潮流,现在的大型游轮可达十几万吨级,容纳的旅客也是越来越多。

参考资料来源:百度百科-游轮

二、邮轮加什么油

邮轮通常使用燃油或者天然气作为动力来源。


邮轮是一种大型的旅游船只,其动力需求较高,因此需要使用大型的燃油锅炉或者燃气轮机来提供动力。以下是关于邮轮燃料类型的详细解释:


1.燃油是邮轮主要的动力来源之一。燃油包括重油和其他石油衍生品,这些燃料在邮轮的主发动机中燃烧,产生动力推动邮轮前进。燃油的使用具有较高的经济性和可靠性,因此被广泛应用于大型邮轮。


2.天然气也是现代邮轮的一种替代燃料。随着环保要求的提高,越来越多的邮轮开始采用天然气作为动力来源。天然气的燃烧产生的污染物较少,有助于减少空气污染和温室气体排放。使用天然气还可以降低噪音污染,提高乘客的舒适度。


3.除此之外,一些豪华邮轮或者新型邮轮还可能采用混合动力系统,结合燃油、电力和太阳能等多种能源。这种混合动力系统的使用可以提高能源利用效率,减少对环境的影响。


综上所述,邮轮的动力来源多种多样,可以是燃油、天然气或者混合动力系统。不同的邮轮根据其设计、运营需求和环保标准选择不同的燃料类型。

细数豪华邮轮动力系统“四大流派”,未来谁主沉浮?

原创2018-09-06 22:12·中国船舶报

李夏青

中国船舶重工集团有限公司第七一四所工程师

近年来,人们的消费水平不断提高,消费观念不断改变,海上旅游的热情随之高涨,伴随而来的是全球豪华邮轮市场的稳定、快速增长。在近20年中,豪华邮轮的年均增长率稳定维持在7%左右,截至2017年年底,全球共有豪华邮轮404艘、客位51.7万个。尤其在近几年,在船市整体惨淡的情况下,豪华邮轮市场却逆势而上,成为全年船舶市场成交的焦点,且根据目前的手持订单可以推断,未来几年,各家船厂的豪华邮轮建造与成交量将接近饱和状态。

图片来自meyerwerft.de

由于豪华邮轮市场的火爆,拥有建造能力的造船厂都从中发现了商机。不仅仅是造船厂,豪华邮轮这一高附加值的产品同样给整个豪华邮轮产业链带来了一块巨大的“蛋糕”,而作为豪华邮轮的“心脏”,动力系统自然是“蛋糕”中最重要的一部分。

作为造船界“皇冠上的明珠”,豪华邮轮对动力系统的性能、噪音等条件都具有较高的要求。根据英国克拉克松研究公司对2000年后完工交付的195艘豪华邮轮的统计分析结果来看:

采用“柴电”推进动力系统的豪华邮轮共143艘;

采用“柴燃”混合动力系统的豪华邮轮为10艘;

采用柴油机动力系统的豪华邮轮为33艘;

采用燃气轮机动力系统的豪华邮轮为8艘;

采用核动力推进的豪华邮轮为1艘。

“柴电”推进系统

“柴电”推进系统是由柴油机发电为电动机提供电能,从而驱动螺旋桨工作。在195个调研样本中,采用“柴电”推进系统的豪华邮轮数量占据了73.3%,共143艘,可谓“一枝独秀”,其较高的经济性与优良的性能使其适用于任何类型的豪华邮轮。以目前世界最大的豪华邮轮“海洋交响”号(MSSymphonyoftheSeas)为例,其动力系统采用了4台瓦锡兰的12V46F中速机以及2台16V46F中速机,分别推动ABB公司的3套20兆瓦级Azipod电力推进系统以及4台5.5兆瓦级瓦锡兰WTT-55推进器。

“海洋交响”号

图片来自croisieresdunet.com

供应商方面,在柴油机市场中,瓦锡兰为143艘豪华邮轮中的100艘提供了柴油机;同时,卡特彼勒在小型豪华邮轮中占有一定的市场,而作为船机“巨头”的曼恩能源解决方案公司,在豪华邮轮船机市场的竞争中却居于下风,在143个调研样本中,仅有23艘豪华邮轮采用了该公司的柴油机作为主机。

在电力推进系统及其解决方案的市场中,ABB公司的电力推进系统,尤其是Azipod系列吊舱推进系统占据了豪华邮轮电推系统的“大半壁江山”,除此之外,罗尔斯·罗伊斯、西门子等电推系统解决方案也占有一定的市场。

“柴燃”混合动力系统

“柴燃”混合动力系统通常指柴油机与燃气轮机单独或共同输出,为豪华邮轮提供动力。以著名的豪华邮轮“玛丽皇后2”号(QueenMary2)为例,“玛丽皇后2”号安装了4台瓦锡兰16V46C-CR环保型中速机,总功率为67200千瓦;同时,“玛丽皇后2”号配备了2台GE公司的LM2500+型燃气轮机,总功率为50000千瓦。此外,“玛丽皇后2”号为电力推进,柴油与燃气轮机分别推动4台21500千瓦的阿尔斯通电动机,为4台罗·罗的美人鱼(Mermaid)吊舱式推进器提供电力。“柴电”混合动力系统也被称为复合式柴油燃气涡轮系统(CODAG),低速平稳运营时由柴油机驱动,省油节能;高速运行时与高功率的燃气轮机并联输出。“玛丽皇后2”号是第一艘利用CODAG推进的豪华邮轮。

“玛丽皇后2”号

图片来自cruisehive.com

供应商方面,在克拉克松195个调研样本中,共有10艘豪华邮轮采用了“柴燃”混合动力系统。其中,GE公司的LM1600与LM2500系列燃气轮机与瓦锡兰的16V46C、8L46C系列中速机分别垄断了该领域中的燃气轮机与柴油机市场。总体来说,相关企业通过不断完善技术,既解决了“柴燃”混合动力系统燃气轮机能耗过高、经济性较低的问题,又解决了柴油机推进力不足、噪声太大的问题。在此基础上,系统可对燃气轮机排放的高温尾气进行回收再利用,用于锅炉等舱室设备的供能,再一次提高整体能源利用率。随着未来技术的进一步精进,“柴燃”混合动力系统在豪华邮轮中将会有更广阔的市场。

柴油机动力系统

柴油机动力系统是由柴油机作为推进动力,不通过电动机,而是通过齿轮箱与传动轴机械驱动螺旋桨进行工作的驱动系统。尽管柴油机动力系统的经济性较高,但从豪华邮轮的舒适性来考虑,柴油机动力系统并非最佳选择,这从柴油机动力豪华邮轮的交付时间上便可推断:以柴油机为动力直接驱动螺旋桨进行工作的豪华邮轮交付时间主要集中在2000年~2005年之间,在2010年之后仅有4艘豪华邮轮采用该动力系统,而在2014之后便再无此型动力的豪华邮轮完工交付。在调研样本中,有33艘豪华邮轮采用柴油机动力系统,其中已有3艘被弃用或已报废。

从交船年份上可以看出,随着近年来新型动力系统种类及技术的不断更新迭代,柴油机机械驱动豪华邮轮航行这一较为“古老”的方式正逐渐被市场淘汰。尽管拥有较高的燃油经济性,但相较于其他动力系统,柴油机动力系统因其噪音大、推进动力不足、响应速度慢等因素,仍难以匹配豪华邮轮的定位与需求。

燃气轮机动力系统

燃气轮机动力系统由燃气轮机单独工作为电动机提供电能,从而驱动螺旋桨工作。在调研样本中,嘉年华邮轮集团和皇家加勒比邮轮集团各有4艘豪华邮轮采用了燃气轮机动力系统,其燃气轮机均由GE公司提供,型号为LM2500及其衍生品。此外,8艘豪华邮轮均为中小型邮轮,载客人数在2500人左右,载重吨在90000吨左右。

豪华邮轮被誉为造船界“皇冠上的明珠”,燃气轮机被誉为现代工业“皇冠上的明珠”。同为“明珠”,燃气轮机自然也意味着优良的性能与高昂的价格。一方面,燃气轮机本身价格高昂,其价格为400~500美元/千瓦,而四冲程柴油机的价格仅为300美元/千瓦,二冲程柴油机则更低。另一方面,燃气轮机油耗极高,主流船用燃气轮机的热效率在30%~40%之间,即使是采用间冷回热循环的罗·罗WR-21燃气轮机效率也仅为42%。在能耗方面,燃气轮机油耗为220~225千克/千瓦时,而目前柴油机产品油耗约为170千克/千瓦时。此外,如今天然气市场火爆,带动天然气价格暴涨,作为燃料其价格已非常高昂,若使用煤油、柴油等燃料价格也较重油更高。为降低能耗,GE公司推出了以燃气轮机为核心的“燃-蒸联合循环电力系统”(COGES),即对燃气轮机的高温尾气进行回收用于锅炉燃烧,再利用锅炉产生的蒸汽带动蒸汽轮机工作发电,极大提高了能效转换率。此类动力系统在“千禧”号(CelebrityMellennium)等豪华邮轮中得到应用,但目前在豪华邮轮上的实船应用并不多,各方面性能与实用性仍有待考证。

“千禧”号

图片来自shipparade.com

因此,虽说“明珠”还需“明珠”配,燃气轮机纵使拥有再优良的性能,但其较低的经济性并不适用于现阶段的豪华邮轮产业。在未来,随着燃气轮机的技术改良与经济性优化,其在豪华邮轮产业中或将有较好的前景。

总体来说,在豪华邮轮产业中,无论是何种动力系统,核心的配套设备仍旧为动力领域的“老三样”:柴油机、燃气轮机以及电力推进系统。目前柴油机市场主要份额被瓦锡兰占据,燃气轮机市场被GE公司占据,电力推进系统市场被ABB公司所占据,整体行业垄断性较强,企业介入较为困难。我国在低、高速机自主品牌研发上有一定的突破,但在中速机尤其是大功率中速机方面的研发能力仍不足;在燃气轮机与电力推进系统方面,我国虽有相应的自主品牌且已得到实船应用,但其功率相对较小,难以满足邮轮的实际需求。因此,在豪华邮轮这一巨大的产业之中,除了邮轮建造技术外,如何进军并拿下动力系统这一块“大蛋糕”也须成为我国船机企业未来发展的一个重要方向。

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