见解:Edward C. Schwarz,ABB新建筑销售副总裁

19 七月 2019

ABB副总裁Ed Schwarz总部位于佛罗里达州米拉马尔,负责开发和领导ABB在北美新成立的新销售团队。

他是该公司在美国和加拿大的新建机会的主要倡导者,更重要的是,他们正在制定将混合动力和电动解决方案引入北美市场所必需的商业战略。他毕业于纽约Kings Point的美国商船学院,2000年获得海洋工程和船厂管理理学学士学位。此外,他还曾在美国海军担任美国海军预备役中尉,直到2011年。他曾在海上服役。在各种工程角色,并获得了他的总工程师执照。在加入ABB之前,他还曾在ZF Marine Propulsion Systems和Voith Turbo Schneider Propulsion工作,负责管理和推广各个海事部门的技术和实践方面。由于ABB在寻求清理海洋船舶的环境足迹方面处于领先地位,而施瓦茨在实施该战略时处于ABB长矛的最前沿。 本月聆听他的讨论,探讨海洋产业更环保,更省油的未来。

引用你的话说,“在美国内陆河流市场采用各种技术之前,机遇与解决方案完全一致。”告诉我们为什么内陆运营商最终准备好进行混合动力和/或推进电气化。
就像柴油发动机取代蒸汽和蒸汽一样,电动推进的综合效益代表了美国内陆水道的下一代拖船,从那里就没有回头路了。一旦车主享受到更轻,更可靠的柴油发动机的好处,他们就停止为内陆船舶建造大型危险的蒸汽锅炉。一旦美国内陆所有者开始享受柴油电力推进带来的好处,他们就不会回顾柴油机械系统的缺点。在造船业投机和经济增长缓慢继续困扰海运业的时候,业主发现自己面临着通过最大化运营效率来降低成本的持续压力。监管机构和环境机构对其环境的监管也受到越来越多的关注,船舶的排放成为头号问题。最近引入的NOx排放规则意味着传统的柴油机械船用发动机只能通过增加昂贵,笨重,重型,复杂且难以维护的后处理来满足EPA Tier 4性能要求 - 昂贵的废气再循环(EGR)或选择性催化剂还原(SCR) )在船上使用尿素。或者,内陆运营商应该考虑柴油电力推进,这不仅越来越受全球航运的青睐,而且可以使用Tier 3主发动机满足Tier 4标准,而无需投入空间,工程时间或寻找尿素的燃料需求。

每个人都想成为“绿色”,但大多数人都不会这样做,直到它也为底线产生绿色。分享一些竞争优势,最终推动内陆运营商实现转变。
在有大量要求更换老化的河流船队的情况下,涵盖美国内陆船舶排放的新法规对寻求建造新船的船主具有重大成本影响。所涉及的成本非常高,足以促使考虑替代技术的投资回报率。 “常规”选项包括安装两个大型EPA Tier 4主发动机,并辅以后处理系统 - 昂贵的EGR选项或具有额外管道的SCR,自己的再填充和尿素储罐,并要求单独维护。从航运合同中回收后处理技术的可能性不大。或者,电推进提供降低发动机维护和燃料的主要运行成本的能力。与机械驱动系统相比,使用两个发动机而不是三个发动机将其运行时间的40%用于小于50%推进载荷的船舶。当发动机处于部分负荷下时,这种能力导致燃料经济性。但更重要的是,车主可以将总发动机运行时间减少多达50% - 显着减少发动机维护。

柴油电动和/或电池操作的改造是否适用于现有船只,或者这种趋势主要是最适合新建的?
由于新船的建造成本,改造市场是美国最大的市场。每个人都知道美国的船只是其他任何市场中最长的船只。这使得将新技术引入现有船舶产生了很大的兴趣。除了空间和重量之外,对改造没有限制,但通常这种设备可以安装在未使用的区域,如顶层甲板或较低的使用空间。一个非常成功的主要改造项目的例子是Tycho Brahe和Aurora,它们已经从传统的柴油发动机操作转换为电池动力,作为ForSea战略的一部分,旨在减少瑞典和丹麦之间4公里路线的环境足迹。这些船只在高强度渡轮航线上运营,在丹麦和瑞典的城市港口码头之间运送740多万名乘客和190万辆汽车。这些超过100米的渡轮(均建于1991年)的转换需要在每艘船上安装4160千瓦时的电池,以及电池架,储能控制系统和ABB的板载直流电网配电技术。此外,ABB还使用工业机器人提供自动岸边充电站,以优化连接时间并最大化充电时间,利用3D激光扫描和船岸之间的无线通信。这是一个具有里程碑意义的项目,我们相信它将被视为航运环境革命的关键一步,也是推出ABB“电力,数字,互联”航运战略的里程碑。

尼亚加拉瀑布旅游运营商Maid of the Mist已经订购了两艘新型客船,采用ABB的技术实现纯电力航行。为读者充实推进系统及其组件。
雾中女佣项目是真正的革命,因为该船不会配备任何发动机 - 它真的是全电动的,而且来自当地水电站的电力意味着真正的零排放船。 ABB的任务是提供一个完全集成的解决方案,从公用事业公司获取电力,管理并提供给L型驱动器和船首推进器。除了集成船对岸电池充电连接外,ABB还将为Maid of the Mist新建项目提供配电盘,驱动器,电池(来自Spear),两套船尾和船首推进器的推进电机以及集成控制系统,以及用于远程设备监控和预测性维护的ABB Ability Marine远程诊断系统。 ABB Ability是ABB领先的数字解决方案和服务产品。

就雾中女仆客船而言,如果运营商选择了EPA 4级解决方案,请告诉我们这些船舶的成本差异?
Mist of the Mist船可能已经能够使用多层Tier 3发动机(每个低于800HP),因此保持低于Tier 4要求。但即使与Tier 3推进解决方案相比,也可以为车主带来全电池电量的经济利益。当业主决定采用全电池供电时,他们在初始设计和操作方面都享受到了好处。不仅可以移除发动机,还可以使用所有随附的排气管,基础,轴线,电气连接,冷却,燃油管路,多泵和油箱。用于这些类型船舶的新ABB系统(ABB Onboard Microgrid)是一种新型紧凑型解决方案,ABB可为小型船舶多年来享受的短距离操作的小型低功率船舶提供类似的效率。板载微电网不需要庞大的变压器和主配电板,从而减少了电路板上电气设备的占地面积和重量。这为船舶留下了更多空间,并为船上系统的定位提供了更大的灵活性 - 从而在设计过程中节省了资金。该系统几乎完全是预先设计和自包含的。这节省了船舶建造期间的昂贵时间。

但是,通过降低运营维护和燃料成本等许多主要运营成本,可以节省实际成本。它还改善了船舶的空间和布局,在这种情况下允许更多的乘客享受顶层甲板而不会占用空间并喷出废气和热量。最后,如果您从事为公众服务的业务,就不能低估千禧一代将花钱或支持的范式转变。任何与千禧一起生活,合作或认识千禧一代的人都意识到他们正在重塑消费文化中的重要内容 - 这包括环境问题。

直到最近,在商用船上使用电池的两个最大的关键点是提供所需推进功率所必需的重量和/或这些单元的物理足迹。我们走了很长的路,不是吗?告诉我们一些关于在这方面取得的进展。
船用电池在某种程度上植根于“ESS系统” - 装满电池的容器,为发电厂提供调峰。直到最近,船用电池使用重型,不灵活的背板作为其系统的基础。市场上最先进的电池使用轻便,适应性强的货架轻松连接。这有助于减轻重量和占地面积。我们预计电池化学开发将在两到三年内取得重大进展,但电池必须大而重的神话已被破坏。

每艘MoTM船只将由一对电池组供电,总容量为316千瓦时,均匀分布在两个双体船体之间。拥有两个完全独立的电源系统将通过创建冗余来提高操作的弹性。如果电池组因任何原因无法使用,电池组是否只能运行一个单元?这是否足以安全地推进船只,如果是这样,需要多长时间?
这种冗余布置对于全电动(无发动机)系统非常重要。每个船体都有足够的动力,船尾和船首推进器都能独立驱动船只。这允许真正的冗余。只要船舶能够再充电,船舶就可以在系统损失50%的情况下运行。

欧洲创新项目FLAGSHIPS已获得欧盟500万欧元的资助,以支持在法国和挪威部署两台商业化的零排放氢燃料电池船。在法国,由Compagnie Fluvial de Transport(CFT)运营的氢气推船将作为其最苛刻的河流之一罗纳河上的公用事业船。定义术语“实用程序”容器。这真的是一艘工作船吗?
这是内陆海洋产业的一个重要里程碑。有时候内陆市场有时会采用新技术 - 在这种情况下,内陆是零排放技术的先锋。该项目是用于运输货物和移动驳船的推船的复古装配。它推动两艘驳船,车队长度可达180米(约600英尺)。该船的日常运营位于里昂港内的操纵驳船和里昂港与Docks Fulchiron之间的每周操作移动驳船。它与密西西比河下游典型的美国短程运营非常类似,有时像单位拖船一样 - 按船舶数量,这是美国最常见的推船运营。 ABB和Ballard Power Systems将利用现有的千瓦级燃料电池技术并对其进行优化,以创建适用于为大型船舶提供动力的先进兆瓦级解决方案。该发电机的发电量为3MW(4000 HP),可安装在单个模块内,其尺寸不会超过运行化石燃料的传统船用发动机。

柴油电力系统决定需要多少电力。因此,对于较大的运营商,可以消除一个船长或另一个船长被称为“车队燃气”的可能性。就其本身而言,ABB声称节省了30%的燃料。为我们充实这些数字。
采用自动电动推进技术带来了许多优势,包括自动化。我们的自动化系统允许船长按照正常情况运行他/她的船只,然后系统自动决定需要多少动力并相应地启动或关闭发动机。

重要的是船长可以获得所有安装动力以快速操纵他/她的船只。但是,我们也将开始看到Captains改变了他们操作船只的方式,一旦他们拥有来自电机的零速全功率扭矩。引入“油门响应速度和备用动力快速可用性”的其他市场开始以更高效和有效的方式自然地操作船舶。在现实生活中的例子中,我们计算了一个车主,使用柴油电动系统节省了大约15-25%的燃油消耗。他们报告说使用的燃料减少了50%。当我们采访船长时,他们解释说,由于他们对待机功率的信心如此之快,他们在较低负荷下运行船只的频率比过去更高。目标不仅仅是安装马力,而是在需要时准确实现性能 - 这是精心设计的电气系统可以带给车主的效率。

ABB已经提供了1300多艘柴油电力推进器。我们什么时候才能看到使用这种技术的第一艘内陆快艇?
很快。我们与业主进行了非常鼓舞人心的对话,他们认为该技术非常适合运营。最终,需要看到价值的船主。这些是我们今天的对话。业界一直非常接受了解电动推进,询问探究问题,现在正在寻找实施的机会。我们完全希望看到ETB在2020年航行。

分类: 沿海/内陆, 海洋设备, 燃料和润滑油, 造船