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(xiàn)代社會重要的交通工具，船舶也成為新能源化對象?，F(xiàn)代船舶特別是遠洋船舶因功率大等原因，傳統(tǒng)的化石燃料使得船舶的污染非常嚴重。資料顯示，傳統(tǒng)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(chǎn)生的二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物的量都非常大。
出于環(huán)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(nèi)河航運船舶電動化等。
船舶污染問題突出
隨著現(xiàn)代航運技術(shù)的發(fā)展，遠洋船舶和內(nèi)河船舶發(fā)展勢頭迅猛，特別是在世界及地區(qū)貿(mào)易快速發(fā)展背景下，船舶運輸仍是大宗貨物運輸?shù)闹匾?。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(nèi)的貨物、人員等的流通，是繁榮經(jīng)濟不可或缺的運輸模式。
但現(xiàn)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(fā)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(fā)性事件外，船舶運輸帶來的持續(xù)性環(huán)境污染也相當嚴重。監(jiān)測資料顯示，進出港口的船舶和貨車雖帶來貨物和經(jīng)濟發(fā)展，但也加劇了港口和周邊地區(qū)的空氣污染。經(jīng)估算，僅全國運輸船舶（不包括漁船），通過提高燃油品質(zhì)，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(huán)保部監(jiān)測結(jié)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(jiān)管部門政策持續(xù)關注。此前交通部印發(fā)《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(jù)規(guī)劃，到2020年，珠三角、長三角、環(huán)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(xiàn)有船舶改造，經(jīng)改造仍不能達到要求的，限期予以淘汰。5月1日起，經(jīng)修訂的《防治船舶污染內(nèi)河水域環(huán)境管理規(guī)定》將正式實施，規(guī)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(yōu)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(zhàn)。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(guī)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(chǎn)生揚塵的作業(yè)活動，明確船舶應使用符合規(guī)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(guī)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(yè)時，排放的噪聲要符合國家船舶噪聲級規(guī)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(nèi)河通航水域航行等內(nèi)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?shù)膬?nèi)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(fā)的500噸級純電動驅(qū)動內(nèi)河航運貨船，試水內(nèi)河航運船舶“新能源化”。據(jù)上海瑞華集團董事長兼總裁帥鴻元介紹，傳統(tǒng)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(chǎn)生的二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物的量都非常大。在強調(diào)大氣污染治理、水污染治理的大環(huán)境下，內(nèi)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(tǒng)，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(jù)介紹，與傳統(tǒng)柴油驅(qū)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(nèi)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(qū)游覽船舶等電動化趨勢明顯。與傳統(tǒng)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(yōu)勢。有國外機構(gòu)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(jù)帥鴻元介紹，內(nèi)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(jiān)管部門、多方資金協(xié)調(diào)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(jié)能減排。2015年，江蘇省在連云港(601008,股吧)等5個綠色低碳示范港各建成一套高壓岸電系統(tǒng)，在沿海、沿江萬噸級泊位建設200套左右低壓岸電系統(tǒng)，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(shù)和實用性上來講，船舶的電動化還是受制于電池續(xù)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(xiàn)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(fā)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(nèi)河純LNG電力推進的船舶，完全按照CCS標準建造?！斑\河之星2000e”采用純LNG電力推進系統(tǒng)，具有“安全、經(jīng)濟、綠色、智能、無噪、先進”六大特點。動力系統(tǒng)采用自主研發(fā)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(fā)動機為原動機的發(fā)電機組，使發(fā)動機處于經(jīng)濟工況下運行，真正達到高效節(jié)能、更適航的目的。
相對清潔、較為經(jīng)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(tǒng)能源市場的替代作用愈發(fā)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(xù)發(fā)展。其中，實現(xiàn)綠色航運，是我國綠色交通體系目標之一。為實現(xiàn)綠色航運，目前我國航運業(yè)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(fā)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(jié)能減排。按照交通部規(guī)劃2016年LNG動力船規(guī)模將達到1000艘以上。與此同時，中國船用LNG加注站網(wǎng)絡布局已逐漸成型，將結(jié)合水運分布形成兩橫兩縱兩網(wǎng)十八線的LNG動力船加注網(wǎng)絡。 
