截至5月14日,安全环保公司“海洋石油257”环保船已搭载着船舶储能混动装备系统在大海上航行了5个月,累计降碳150余吨。该系统实现海上油气作业支持船舶储能混动技术在国内零的突破,对电池储能技术在海上船舶的推广应用具有良好示范引领作用。
混动技术作为船舶储能混动装备系统的核心技术,在新能源汽车领域的应用已比较成熟。它相当于增加一个能量“蓄水池”,在保留传统内燃机的基础上加装第二能量源,为汽车提供辅助动力;在保证发动机工作速度和功率恒定的基础上减少发动机运转时间,从而实现节能减排的效果。
“海洋石油257”环保船作业水深可达3000米,是中国海油拥有的第一艘深水环保船,有效增强了深海海域综合溢油响应能力,能够实现溢油监测、围控、回收、储存、转运等专项作业。“海洋石油257”环保船在启动船舶储能混动装备后,系统会智能地对储能装备发送充放电指令,保证柴油发电机始终在高效能区运行,有效降低燃油消耗率。对于系统给出的智能调度方案,船员可以选择自动、手动、半自动的运行模式。
“新”字领航 突破储能技术
储能混动装备系统由能效监测系统、多能源混动管理系统及储能20呎标准箱和配电20呎标准箱组成。集装箱安装在船舶的二层甲板,总重量26吨,选用磷酸铁锂电芯,电池容量1032千瓦时,最大充放电功率400千瓦。储能电池充满后可完全替代柴油发电机,提供约5.5小时的完整用电。在船舶夜晚锚泊或港口靠泊期间使用,能够避免燃油消耗,且放电过程几乎不产生噪音,能为船员提供低噪音的休息和巡检环境。
这套集能效监测、混动管理和箱式电池软硬件于一体的组合节能产品的成功应用,填补了海上油气作业支持船舶应用储能混动技术的空白。
“智”字用招 打牢适用根基
储能混动装备系统加装的设备具备完整脉络,能合理、有效地抓取存储船舶原有信息,智能精准地开展信息分析。其中,能效监测系统作为“神经网络”,能精确测量、实时记录、计算和显示船舶能效状况。混动管理系统则作为“大脑中枢”,集智能控制与调度、应急管理等于一体,通过船舶预计的航行工况、作业类型和作业时间,自动估算出船舶的续航里程与负荷变化趋势,并依据负荷变化趋势,推荐最优的能源管理策略,以此来调动储能装备。
“海洋石油257”环保船的独特之处在于,面对一整天行驶过程中各种不同工况带来的明显负荷波动,这套系统可将波动转化为储能优势,通过削峰填谷的原理,将船舶运行中的冗余能量利用电池进行储存使用,以达到提升船舶能源利用效率、节能降碳的目的。
“稳”字着力 保障船舶用能
储能混动装备系统的稳定应用,让在复杂多变海洋环境运行的船舶告别了传统的燃油动力,挺进清洁、高效的电能时代。这种转变不仅显著降低了碳排放和燃油消耗,也在船舶电网中起到削峰填谷的作用,增加了电网的稳定性,为船舶带来了更加稳定、可靠的能源供应,推动着海洋工程船舶以更加环保、经济的方式航行在平台与港口之间。
“稳”是产品运行效果的重要检验标准。截至目前,“海洋石油257”的实船测试数据显示,接入储能电池可使主机燃油消耗率由240克/千瓦时降至215克/千瓦时,能源利用效率提升10.4%,单航次节能效果可达13.8%。
未来
随着船舶混动技术的日益完善
储能技术将涵盖更多的海洋工程船舶
有利于推动中国海油
海洋工程船舶绿色低碳转型