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威海普益:国产脱硫装置领航者

新闻来源:中国船检    浏览量:1965 赵博 2018-08-23
  只有秉承“工匠精神”,一家企业才可做大做强。
   “对待一件你认为正确的、有助于整个社会及航运业持续发展的事情,一定要持之以恒,精益求精。”在采访过程中,威海普益船舶环保科技有限公司(以下简称“威海普益”)法人代表张健反复提到这句话。于张健而言,这是一种工作态度的自我表达和自然流露,也是威海普益能够获得业界认可、实现进步与发展的关键。
  业精于勤
  张健回忆,《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL 73/78)附则VI《防止船舶造成大气污染规则》刚刚生效不久,大连海事大学领导组织废气脱硫技术研发团队,确定了课题。随着研究的深入,威海普益和大连海事大学专家共同组建了自己的研发团队,与院校和科研机构一道,开始进行船舶尾气脱硫项目的研究与开发。经过数年的数据分析与经验积累,2011年,威海普益在原中远集运旗下的“冰河”轮上安装了船舶废气脱硫装置,进行了相关船舶设备适用性试验。2012年,威海普益获得工业和信息化部高技术船舶科研项目支持,并于2013年突破“高效低阻脱硫工艺、高效制备高活性脱硫剂工艺、无害化洗涤废液处理工艺”等关键技术,通过了工信部和交通运输部技术评审。2014年,中远集运“凌云河”轮安装由威海普益设计研发的50000标准立方米/小时处理风量的船舶废气脱硫装置,检验结果显示,硫氧化物及洗涤水排放指标均达到了相关国际公约的要求。
  “这个过程很漫长,但却是非常宝贵的。”张健很看重从了解、理解脱硫装置到设计、研发脱硫装置的过程。“只有实践才能检验理论,或者说,脱硫装置只有通过实践才能从一个实验品变成真正意义上的产品,进而为航运企业所用。”发展至今,威海普益已成为一家拥有独立的自主知识产权的、专业致力于集船舶废气减排技术研发、生产、安装、调试于一体的高技术企业,且处于业内领先地位。挪威船级社(DNV GL)统计显示,截至今年上半年,威海普益获得的船用脱硫装置订单数量仅次于瑞典的阿法拉伐(Alfa Laval)、芬兰的瓦锡兰(Wärtsilä)和挪威的船用设备制造企业Clean Marine公司。
  这是一个值得骄傲的排名。上述三家公司均为北欧公司,而北欧公司在环保产品研发方面始终走在世界前沿,威海普益能够排在全球第四,可见其市场份额与所受的认可程度。这也恰恰印证了各行各业都认可的一个观点:任何一项全新产品的面世,都需要有长期的研发过程和大量的科研数据作为支撑,否则很难转化为可以服务社会及行业的产品。
  与此同时,张健认为院校和科研机构也应有持之以恒的精神。“当前,我国大学所做课题的社会(产品)转化率相对较低,很多科研队伍只是根据指示完成理论性的研究,后续工作不再参与。这种方式不利于产品社会价值和商业价值的最终呈现。美国和日本的产品转化率均在40%左右,这与研究团队长期辅助企业开发产品的关系密切,我们要想达到世界领先,就需要院校和科研机构持续地帮助企业进行产品分析和优化。
  “总而言之,脱硫装置很复杂,并不是开发一年半载就出产成品的,其间需要经过无数次检验并调试,才能达到最优的减排效果。如果没有长期的积累与研发,几乎不可能生产出过硬的产品。”张健补充到,持之以恒的态度帮助威海普益成长为了国内领先的脱硫装置生产企业。
  精益求精
  根据船型大小不一和脱硫设备不同的系统选型(开环、闭环、混合式),威海普益生产的脱硫设备价格在100万美元/套至200万美元/套之间,之所以定价于此,源于长期数据积累基础上凝练出的先进工艺。
  “脱硫装置是一套精密的船用设备,同时,必须与发动机完美结合。只有这样,才能呈现出最好的脱硫效果。此外,我们研发生产的脱硫装置可以实现海水及原料的最大化利用,在处理时,不浪费一个单位原料,也不会额外多消耗一个单位原料。恰如其分地调配碱液和海水的用量以打造最好效果,是我们产品的优势。”
  航行于低碱度海水区域的船舶,仅仅利用海水的碱度不能达到脱硫效果,在系统设计时,需要额外增加碱液供给,以确保洗涤液保持一定的碱度,保证脱硫效果。按理说,同样船型应当匹配同样规格及参数的脱硫塔,为便于换算,比如一个单位的海水配一个单位的碱液可以达到预期效果,那么,装置直径2.5米就可以恰好满足要求。而有的企业将脱硫塔的直径加倍,用两个单位的海水配两个单位的碱液。虽然比例相同可以达到相同效果,但抛开占用船舱内空间不提,单是碱液加量就将让船东付出更多成本,更重要的是,泵抽更多海水也是需要发电量的,而发电量的增加必将消耗更多船用燃料油,导致额外费用的生成。由此不难看出,产品的优势在于科技积淀与精密计算,而这正好反映出了产品的价值。
  张健另举了一个简单的例子,进一步表达出了产品性能是衡量价值的重要标尺的意思。“最近几十年,市场上涌现出很多船用发动机和船用锅炉厂商,为什么大多数船东仍然选用瓦锡兰和阿法拉伐?因为设计标准和制造工艺能让产品经得起考验,性能有保障,物有所值。”不成熟的产品一定会误导船东,而大多数船东对脱硫装置持观望态度,在一定程度上是因为市场中存在着一部分鲜有经验积累的企业,而其产品存在过多的不确定性因素。“船用产品一定要对船东负责,这是很严肃的问题。船东在决定加装脱硫装置前,应重点考虑脱硫装置的性能,如洗涤水需求量,系统功耗与船舶电站的匹配能力等,以便以最小支出换得最佳脱硫效果。”
  截至目前,威海普益取得了诸多研究成果,其脱硫系统分为开式、闭式、混合式,可满足不同船舶在不同排放控制区域航行要求;洗涤塔分为I型和U型,单入口和多入口等设计,适应不同船型的安装要求;可根据船舶航行不同区域及客户要求,提供海水法、镁基法、钠基法等多种脱硫系统。尤为值得一提的是威海普益设计并研制的脱硫装置,经过与十余套实船脱硫装置的相关数据对比后不难发现,具有体积小、重量轻的优势,不仅适合于新造船安装,更有利于在役船加装。而对于未来的工艺升级,威海普益准备从性能方面入手,进一步提高脱硫装置的反应效率,优化洗涤塔结构,减少气体的通过阻力,降低背压。
  使用适合的减排方式
  目前,主要有三种措施可以帮助船东应对硫排放限制:使用低硫油、使用液化天然气(LNG)代替燃油、加装船舶脱硫装置。船东该如何选择?威海普益市场部相关负责人并没有做出主观判断,只是对三种应对方式进行了综合分析。这是一种负责任的态度,毕竟每家船东都有自己的运营策略。哪种最合适?船东说了算。
  使用低硫油对船舶改动较少,是目前最为简单的应对措施。因炼油工艺的原因,不同的成品油永远存在差价,而低硫油的价格基本稳定在重油的两倍左右,使用昂贵的低硫油将会给船东造成沉重的燃油成本负担。另外,从低速柴油机使用重油到长时间或全部使用低硫油,还需要对发动机相关系统进行改造。而由于低硫油与主机使用的重油在物理性质上存在较大的差异,容易造成燃油泄露危险并且加剧主机磨损,对船舶安全运营会造成不良影响。
  使用LNG燃料代替燃油的话,设备及配套系统价格昂贵,如以40万吨级矿砂船为例,预计造价将增加约3000万美元。采用LNG作为燃料动力除投资成本过大以外,作为一种易燃易爆的危险气体,当LNG以气态形式存在时,须在双层壁的管道中运行。双层壁的管道之间的环形空间需要被惰化或通风。而LNG的密度不到船用重油的一半,其燃料舱的容积要比燃油舱大的多,是否有足够空间布置体积巨大的燃料罐也是需要考虑的问题。此外,以LNG作为远洋船舶燃料,还面临续航力不足等难题,世界范围内港口加注设施也普遍不完善。
  加装船舶尾气脱硫装置以后,船东无需对发动机及供油系统进行改造,可以继续使用与主机性能匹配的重油。避免了因为更换低硫油带来的各种船舶运行风险,以及为使用LNG做燃料所要负担的巨额改造成本,可为船东节约大量的燃油成本。不仅如此,经过处理的尾气完全能满足排放控制区的硫排放限制要求,因此加装船舶尾气脱硫设备不受任何排放控制区的限制。而随着排放控制区的范围逐步扩大,船东对于低硫油的需求越来越大,极有可能造成低硫油供给紧张,价格上升。届时使用脱硫设备的优势将会更加明显,从而可能成为船东履约的最佳选择。更重要的是,按照当前低硫油与重油之间的差价,船东在半年左右即可收回安装成本。目前来看,船舶加装脱硫装置的方式最经济。
  继与某香港船东签订了散货船脱硫装置订单后,近期,威海普益又与泰国宏海箱运(RCL)签订了多条新造集装箱船脱硫装置订单。“目前,我们的客户主要来自海外,下半年估计有30多套系统签订,计划安装时间在年底或明年,而明年的订单数可能会突破100套。”如此看来,将有越来越多的国际船东倾向于使用脱硫装置来满足“限硫令”要求。
  应为船东减负
  “虽然加装脱硫装置的经济性相对最好,但仍然会加大船东的负担。目前只有脱硫装置生产企业在脱硫工艺上进行改进,其他相关方是不是也该为船东减负呢?”张健强调,船东的生存状况应该受到更多关注。
  “十二五”期间,全社会的环保投资合计4.17万亿,比“十一五”时期增长了92.8%,年均增长近10%。其中,中央各项环保资金累计支出达到近1800亿元,比“十一五”期间增长了140%左右,2016年、2017年中央财政对环保投入力度越来越大,特别是大气、水、土壤三个“十条”出来之后,每年投资都在不断增加。同时有数据显示,船舶污染排放的PM2.5总量占全部PM2.5排放总量的33.5%-66.1%(因沿海各港口城市不同而有差异),如果船舶污染控制了,我国空气污染至少将减少30%-40%。
  “多年来,陆地环保设备都有补贴,海上环保设备是不是也该享受同样的待遇?因为车主和船东做的是同一件事。”张健呼吁,从产业发展角度来看,应支出民族产业自主品牌,同时,希望国家出台政策给中国船东补贴,以帮助他们加装国产脱硫装置。“脱硫装置属于新鲜事物,而且投入相对较大,一些中小型船东确实没有实力加装,如果给的补贴比例较低,也将解决很大问题。对一些船东而言,也许就会在2020年‘限硫令’生效后因运营压力过大导致入不敷出而倒下去,因此,政府的一次补贴更会让部分船东受益永久。我们做产品是为社会考虑的,船东也是在为经济繁荣而付出,在回报社会的同时,国家应有支持。”
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