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IMO Tier Ⅲ标准推行 船舶发动机排气后处理系统前景可期

2017-03-30 17:36      责任编辑:周然    来源:www.newsijie.com    点击:
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IMO Tier Ⅲ标准推行,船舶发动机排气后处理系统前景可期

  在环保政策的推动下,中国船舶发动机排气后处理行业于2016年真正起步,该行业市场规模增长迅速,投资前景看好。

        1、政策背景

         对于国际远洋航行船舶,我国作为国际海事组织(IMO)A类理事国,往来的远洋船舶统一执行国际公约——《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL公约)。根据国际海事组织的相关规定,自2016年1月1日起,当船舶在指定的氮氧化物排放控制区内航行时,应符合严格的氮氧化物3号排放标准,即Tier Ⅲ排放标准:低速机(n<130)最高限值3.4g/kw h;中速机(130≤n<2000)最高限值9×n-0.2 g/kw h;高速机(n≥2000)最高限值2.0 g/kw h。目前氮氧化物排放控制区域包括北海排放控制区和美国、加勒比海排放控制区,波罗的海和北海两个未来的氮氧化物排放控制区将于2021年1月1日强制执行。此外,不少欧洲国家正在建立新的排放控制区域,如地中海区域等。这些海域也是海运贸易较为活跃的区域,每年都有大量船舶在此运营。氮氧化物排放控制区范围不断增加,意味着将会有越来越多的船舶须满足Tier Ⅲ排放标准要求。

        2、技术选择

        虽然船舶柴油机有诸多氮氧化物减排技术,但是目前只有EGR(废气再循环)、SCR(选择性催化还原技术)以及DF(双燃料)技术能够达到第三阶段排放限值的要求,相对于EGR和DF技术来说,SCR技术有着燃油经济性好、加装改造较为方便等优点。

        目前船舶发动机排气后处理系统基本上采用的是SCR技术。该系统主要组件包括不锈钢排气管、膨胀节、SCR系统、还原剂供应系统、反板阀、排舷外阀、消音器、弹性支架、海水冷却系统及各种仪表组件。通过选择性催化还原技术,将废气中的氧化物转化为水蒸气和氮,大大减少了对人体有害的一氧化氮的排放。选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下,NH3优先和NOx发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应。通常采用尿素水溶液作为还原剂,尿素在高温下分解成为NH3和CO2,实际上的还原剂为NH3。通过SCR系统的应用,可以达到如下效果:NOX排放由9.2g/kWh下降到2.0g/kWh以下,DNV规范要求每台主机的氮排放量<7.85g/kWh。另外由于系统中又同时安装了海水冷却系统使废气中硫化物减少90%~95%;乙醛减少60%~70%;芳烃减少30%~35%;颗粒物减少可观。

        3、市场现状

        德国、芬兰、美国、日本等先进造船国家早在上世纪80年代末就开始了SCR系统的研发工作,实现了该系统的全自动化监控和管理。目前,Wrtsil、MAN公司、三菱重工、现代重工等企业已经推出了商用的柴油机尾气净化装置,并且实现批量化供货。

        中国等发展中国家船舶发动机排放处理行业起步比较晚,大部分处于发展初期,无论是行业规模、企业规模还是技术水平都与发达国家有比较大的差距。目前,中国大部分的船东和造船企业仍处于观望状态,下游需求还未全面打开。虽然近年来多家企业和研究机构纷纷涉足该领域,但是真正实现船舶发动机SCR系统制造的国内企业只有寥寥数家,目前已知的是武汉赛林德船舶科技有限公司、中船711所、沪东重机有限公司、青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司、江苏绿源环保科技有限公司。上海蓝魂环保、山东威达、北京京运通等公司已经着手布局船舶尾气净化设备领域。2016年全国船舶SCR系统完工量(销量)大概20多套,其中711所居行业首位。

        4、下游市场分析

  新思界产业研究院发布的《2017-2020年中国船舶发动机排气后处理市场现状及投资策略研究报告》中显示,船舶发动机排气后处理行业下游主要是船舶制造业。受航运市场持续低迷的影响,部分船东经营业绩持续恶化,船企交船难情况愈加明显。截至2016年底,我国船企按期交付率仅为80%,生产计划不能按时完成,生产进度难以有效管理。我国骨干船舶企业在承接订单方面竞争更加激烈,融资贷款审查更加严格,全行业手持订单持续下滑,盈利水平大幅下降,船舶工业面临的形势更为严峻。

        此外,2016年我国共有59%的企业没有承接到新船订单,中小船企的倒闭潮已经蔓延至大型骨干造船企业。江苏熔盛、舜天船舶、南通明德、浙江正和、浙江造船等我国骨干中大型船企深受影响,生产经营几乎停滞,甚至进入破产重组程序。相关行业数据如下:
 
图表 1:2014-2016年中国造船完工量(销量)统计
IMO Tier Ⅲ标准推行,船舶发动机排气后处理系统前景可期
数据来源:新思界产业研究院

图表 2:2014-2016年中国船舶总量统计
IMO Tier Ⅲ标准推行,船舶发动机排气后处理系统前景可期
数据来源:新思界产业研究院
 
        5、发展预测

        预计随着Tier Ⅲ标准的强制实施以及排放控制区域范围的不断扩大,船舶SCR系统的市场需求将不断增长,未来几年内仍将是主流的船舶发动机排气后处理产品,占据大部分市场份额。但是由于LNG(液化天然气)燃料的环保性显著,长期经济效益更好,随着产品不断研发和完善,对SCR系统的替代性将增强,预计该类型主机市场份额逐渐上升。
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