2025年2月25日,上海东海之滨,一场关乎全球航运业绿色革命的里程碑事件在此定格——WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机全球发布仪式隆重举行。发布仪式现场人头攒动、座无虚席,中国船舶集团有限公司(以下简称中船集团)在万众瞩目下,向世界揭晓这台被誉为船舶巨型“绿色心脏”的全球最大功率甲醇双燃料船用发动机。在“十四五”规划的收官之年,在上海国际航运中心建设正迈向从基本建成到全面跃升的关键阶段,在全球绿色能源技术革命浪潮汹涌迭起的当下,中国船舶工业在海洋高端装备领域再度传来振奋人心的捷报,再次赢得来自全球的响亮喝彩。
这是一次“再跨越”的创新
当人民日报、新华社、央视新闻等众多权威媒体竞相将镜头对准我国自主研制的全球最大功率甲醇双燃料船用发动机时,展现在世人面前的,不仅是一项尖端的核心装备产品,更是一把解锁航运业减排挑战的金钥匙。这份由中船集团向世界递交的航运减排新答卷,满载着高水平技术创新和行业内外广泛赞誉。这项创新成果不仅重新定义船舶动力系统的技术标准,更标志着中国海洋高端装备制造业在全球绿色转型浪潮中锻造了更强的支撑力和引领力。
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WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机由中船集团旗下中船温特图尔发动机有限公司(WinGD)匠心研发、中船动力(集团)有限公司(以下简称中船动力)精心打造,同时获得中国船级社(CCS)权威评估与认证的加持。我国对该发动机拥有完全自主知识产权,其集先进的数字化智能控制技术与高效灵活的双燃料喷射系统于一身,展现出节能减排性能佳、运行能效高、维护成本低等技术优势,完美契合航运业迈向绿色低碳未来的迫切需求。该发动机在技术层面实现突破性飞跃,于多个技术维度刷新记录,其背后,彰显的是中国船舶工业再次跨越高峰的创新勇气与决心。
“再跨越”,是重构动力的维度。据了解,CPGC/CMD-WinGD 10X92DF-M-1.0-LPSCR设计最大功率可达64500kW,处于同类机型领先水平。此外,其缸径达920mm、冲程达3458mm、额定转速为70-80r/min,可满足16000TEU以上超大型集装箱船的动力需求。该发动机的成功研制标志着中国船舶工业在全球绿色能源技术革命中再下一城,以自主创新突破大缸径绿色新型燃料船用低速机核心技术瓶颈,实现在该领域从“跟跑”到“领跑”的跨越式发展。
“再跨越”,是拓宽绿色的幅度。WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机成功实现甲醇替代率超过95%,与传统柴油动力相比,可实现二氧化碳排放量减少7.5%以上。通过性能的调制,该发动机在甲醇模式下热效率相比柴油模式下增加1.5%,树立起同类型动力装置能效新标杆。若采用绿色甲醇燃料,该发动机每年持续运行300天所减少的碳排放量相当于72000辆普通家用燃油车一年的排放总和。综合来看,该发动机在燃烧效率、排放控制以及运营经济性等核心指标上均展现出极佳性能。
“再跨越”,是追攀智能的高度。WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机创新应用智能数字专家系统(WiDE),该系统赋予发动机甲醇/燃油双模式毫秒级切换能力,可根据航行状况调整燃料模式,实现效率最大化。其双燃料喷射系统采用先进的冗余设计理念,一旦甲醇模式下出现异常,即刻自动切换至柴油模式,为航行安全筑牢屏障。此外,该发动机集成5G+卫星通信模块,能够实现发动机运行数据实时传输和远程监控,结合内置的专家诊断系统,能够前瞻性预测活塞环、喷油器等关键组件的潜在故障,从而缩减维修响应时间,确保船舶始终处于最佳运行状态。
随着WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机全球首发及交付,这款融合多项前沿创新技术的船舶“绿色心脏”翻开了实船应用的新篇章,正式入驻16000TEU集装箱船。放眼未来,在全球对低碳和可持续发展议题日益重视的背景下,甲醇双燃料技术正站在市场需求持续增长的风口浪尖。WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机将以其出色的环保性能与前沿技术创新,成为行业内满足高标准环保要求的优选方案。
这是一场“全过程”的护航
在WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机的研发过程中,CCS作为参与项目始终的船级社发挥了至关重要的作用,全方位、深层次地融入甲醇双燃料发动机自设计研发至最终建造面世的完整过程。CCS为项目提供的专业技术评审与风险评估,为发动机的安全性和可靠性提供坚实保障,为其后续市场应用铺设稳固基石。
在图纸审核与设计验证阶段,CCS遵循国际海事组织(IMO)和自身相关规范指南,对发动机设计图纸进行细致审核。聚焦于甲醇燃料系统的安全性、双燃料切换逻辑的高效性以及SCR废气处理装置的排放控制策略等关键领域,CCS先后开展专业技术评估,确保发动机燃料储存、输送及喷射系统满足高标准要求,为后续建造阶段筑牢根基。
在样机制造与试验阶段,CCS在关键系统和装置的安装调试等主要节点参与产品审查与检验,严格把控制造过程中的质量关,为型式试验提供有力支持。在型式试验环节,CCS全程监督甲醇安保试验、功能试验以及负荷试验,通过一系列测试,以高标准、严要求确保发动机在甲醇和燃油两种模式下均能稳定运行,并实现排放达标。
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鉴于甲醇燃料的毒性、易燃性等特性,CCS特别针对排放与安全性开展专项评估。在深入审查燃料储存、输送系统的安全设计后,CCS提出针对性的改进意见,旨在确保发动机在全生命周期内保持高水平的安全性能,为行业筑牢安全防线。这是CCS在新型燃料领域专业技术能力和为客户创造价值服务宗旨的充分展现。
从发动机图纸审核贯穿至型式试验,自项目关键节点把控延展至全方位服务,CCS为项目量身打造出不间断的全过程服务体系。这条全过程服务线所依托的,正是CCS专业的技术力量和不懈的创新精神。正如CCS上海分社产品处副处长陈路所言,在WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机项目中,CCS不仅扮演着技术合规的守护者角色,更是创新推进的先锋。
在技术规范上,CCS携手项目伙伴共同雕琢甲醇双燃料发动机的规范文件,不仅在此次项目中发挥重要引领作用,同时为业界同类机型的未来认证树立标杆,铺就行业参考路径。在新兴技术领域,面对甲醇燃料发动机与传统柴油机截然不同的技术壁垒,CCS深入分析燃料兼容与研发阶段甲醇腐蚀等技术挑战,通过前瞻性融入初期设计阶段,精准预判风险并提出优化策略,有效削减项目的探索成本与试错代价,展现出高质量的协同创新与风险管控能力。在服务方式上,CCS依托丰富的技术资源,为项目组提供量身定制的高质量服务方案。针对甲醇燃料的供应链特点,CCS主动优化认证流程,创新性采用“边研制边认可”的工作机制,成功缩短项目周期。通过召开十余次专项协调会,确保发动机设计图纸与制造图纸同步,零部件检验、整机台架试验、型式试验及排放验证等关键环节高效协同,为项目提前4个月顺利画上句点奠定坚实基础。
从图纸会战到数据洪流,CCS用全要素介入、全周期伴随、全维度创新的服务范式,书写着船检主力军和国家队的使命担当。当这台“绿色心脏”开始搏动,其泵送的不仅是清洁低碳的能源动力,也是CCS秉持技术引领、竭诚服务行业的澎湃活力。面向航运业生机勃勃的绿色愿景,CCS将勇立绿色船舶技术革新的潮头,与全球合作伙伴共绘可持续航运的宏伟蓝图。
这是一簇“核心力”的绽放
根据IMO最新制定的碳减排蓝图,国际航运业正朝向雄心勃勃的目标迈进。到2040年,国际航运业温室气体年度排放总量?应比2008年至少降低70%;到2050年前后,国际航运业应实现温室气体净零排放?。这场绿色革命催动新造船市场剧烈变革。据统计数据显示,2024年全球液化天然气(LNG)、甲醇等替代燃料船舶订单大幅增长,总计达到515艘,相较2023年增长38%。值得一提的是,甲醇燃料船舶订单更是以166艘的亮眼成绩占据重要席位。这突显出航运业突破传统能源桎梏的坚定决心。在此关键节点,WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机的横空出世,恰似叩响产业变革的密钥。
技术迭代构建创新矩阵。5年前,中船动力推出全球首款WinGD X92DF LNG双燃料发动机。5年后,中船动力在绿色船舶动力领域再次重拳出击,向世界推介WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机,标志着我国在绿色船舶动力这一新赛道上已成功跻身全球第一梯队。在这款划时代发动机的研发过程中,中船动力逐步构建起独具特色的研发制造体系,实现从理论研究到技术创新的全面升级。在不远的将来,其形成的技术外溢效应正加速向氨燃料发动机、油电混合动力系统等前沿领域辐射。
生态协同激活产业动能。立足全行业来看,WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机是二冲程发动机技术的重要飞跃,其将作为行业标杆,激发全行业的技术革新与良性竞争。对于绿色航运的长远发展来说,该发动机将与绿色甲醇制备、港口加注设施等形成产业链协同,通过“燃料生产-船舶应用-碳捕集-再生利用”的闭环路径,构建起真正的低碳/零碳循环体系,为航运业可持续发展提供可复制的解决方案。
标准升维引领规则变革。CCS在与行业携手推动WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机面世的过程中,同步实现着自身技术的成长与突破。该项目推动CCS在替代燃料动力系统检验技术和风险评估方法等领域取得显著进展,为行业高质量发展奠定坚实基础。依托该项目取得的一系列研究成果,将为CCS更新升级《船舶应用甲醇/乙醇燃料指南》《船舶数字化检验应用指南》,以及制定《船用甲醇燃料发动机检验指南》《甲醇双燃料主机尾气减排系统及尾气后处理系统检验指南》等充实技术细节。此外,CCS积极将研究成果推向国际舞台,向IMO和国际船级社协会(IACS)提交建议提案,推动全球海事规则的革新与进步。这将使中国智慧镌刻进全球海事治理体系,为我国乃至全球绿色航运的高质量发展贡献力量。
集群突围锻造国家名片。随着WinGD X92DF-M-1.0甲醇双燃料发动机的成功研制,我国海洋高端装备制造产业链得以延伸且愈发牢固。该发动机配套的甲醇燃烧控制单元、SCR废气处理装置等关键部件,均由国内自主生产。其供应链网络涵盖上海中船三井造船柴油机有限公司等30多家国内领先企业,构建起强大的甲醇主机产业集群。这一国产化进程,彰显出我国在关键技术领域的自主创新能力,为船舶动力行业树立全面系统的典范。当这套成熟范式复制到氨/氢动力领域,将助力我国尽快形成覆盖全谱系的清洁动力解决方案,在全球绿色航运技术竞争中占据主动。
这场以甲醇发动机为支点的动力革命,标志着中国制造向中国智造的华丽转身。当“中国心”开始为全球巨轮注入绿色动能,世界航运业的减排方程式,正悄然增添新的中国变量。在高端装备的探索之旅中,我国已实现从“跟跑”到“领跑”的角色转换。随着“十五五”规划的蓝图徐徐展开,中船集团匠心打造的甲醇、氨等清洁能源船舶蓄势待发,日益茁壮的国产化产业链整装就绪,CCS的安全守护坚实如初。未来,我国将精心编织出覆盖全功率段的低碳乃至零碳船舶动力产品图谱,为全球航运业贡献富含环保价值与经济效率的“中国智慧”。
来源:《中国船检》杂志