NOx控制:某些船只应休息一下吗?

汤姆·尤因8 一月 2020
(信用:MAN)
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关于EPA最近提议的“在某些高速商用船中”实施Tier 4船用柴油机的延迟,您所处的位置可能取决于您所处的位置。

9月6日,美国环境保护署(EPA)提议推迟“在某些高速商用船中”实施Tier 4船用柴油发动机。 EPA提到了三种船只:龙虾船,领航船和第三种开放式的“其他高速船”(可能包括气垫船)。该建议仅限于额定功率在600到1,400 kW之间,具有一或两个发动机且在65英尺以下的发动机。 EPA也将调整Tier 4认证要求。

引擎盖下
EPA的建议首先要区分(由海岸警卫队检查)和未检查的船只。检查的船只包括大多数货轮,工作船和客船,这些都不属于拟议的延误的一部分。 EPA写道,被检查的船舶“在低水位运行并使用无法高速运行的超大型推进发动机。”此外,被检查的船舶通常是按客户要求设计和建造的,对于EPA而言,这意味着“船舶制造商可以并且能够及时在新船上安装新型推进和辅助发动机。”

未经检查的船只包括休闲船,非工业捕鱼船,非常小的货船(少于15总吨)以及诸如导游船和执法船之类的杂项船。与被检查的船只相比,它们可能更小,并以更高的速度运转。而且,EPA写道,这些较小的容器采用通用的固定设计开始,因此很难安装新的发动机。

EPA表示,由于担心对某些对速度和功率有独特要求的船只无法使用具有更严格的NOx控制的Tier 4发动机,因此可以延迟。 EPA写道,只有一家制造商已经认证了1,400,kW以下的Tier 4发动机。 EPA进一步宣称,没有第4层发动机,功率低于1,400 kW,功率密度大于35 kW /升。

细节中的魔鬼
Tier 4逐步进入2014年,2017年是额定功率600至1,400 kW发动机的重击日期。此阶段的引入是为了给造船商和制造商时间以重新设计和认证合规性的要求。对于造船厂,第4层发动机的尺寸和重量提出了挑战。

一方面,EPA提出的延迟很短。初始阶段会将2022年模型设定为大多数发动机和装置的实施截止日期。 EPA认为,2024年模型将是狭窄船舶的第二阶段截止日期,EPA认为这“需要额外的交货时间”。

但是,如果第4层级的挑战继续存在,由于EPA还提出了2024年以后的豁免制度,延误和逐步实施变得更加复杂。 EPA还寻求评论,将后续阶段一直延伸到2028年是否更有意义。

例如,龙虾船就是4级发动机船挑战的例证。在2008年之前,船只停留在离海岸较近的地方。现在,他们到更远的龙虾床旅行40英里。这需要更多的货物空间和更快的速度来完成一天的工作。较老的Tier 3发动机提供了这种动力和速度。

新的Tier 4引擎更大,而新的污染硬件需要更大的空间。因此,EPA逻辑说Tier 4引擎不适合现有的船体模型。此外,处理后Tier 4产生的额外热量绝非易事,运营商认为这将需要更多空间来保护活龙虾。根据EPA的要求,需要进行基本的结构更改,但是直到制造商可以通过第4层标准并进行测试,船舶制造商才能进行实质性的重新设计。因此,建议允许更多时间,以使新发动机与船舶需求保持同步。

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行业权重
按照EPA规则的惯例,该机构征求了公众和行业的意见。此案的截止日期是10月21日。此外,EPA于9月20日在缅因州巴斯举行了公开听证会。

缅因州龙虾协会支持EPA提议的延期。帕特里斯·麦卡伦(Patrice McCarron)是MLA的执行董事。 McCarron写道:“当前的4级船用柴油发动机排放标准与缅因州龙虾船队不匹配。” MLA支持某些船只在2024年之前逐步淘汰。如果问题仍未解决,MLA希望获得许可,以便在2024年之后继续运行Tier 3引擎。

另外,许多其他工作船运营商也关注Tier 4问题。回顾EPA的“检查”和“未检查”的描述。工作船操作员断言这是任意的,他们坚持认为,“试图将节流能力安装到小型工作区中,我们也面临着同样的挑战。”同样,自2017年以来,Tier 4一直是美国水运经营者(AWO)的问题。2017年5月致EPA的一封信中特别强调了延迟:“我们非常担心,当AWO成员公司需要保护Tier 4发动机时正确的尺寸和功率,市场上可能没有,或者价格昂贵。”

关于EPA的当前建议,AWO执行副总裁兼首席运营官Jennifer Carpenter重申了这些担忧。木匠支持EPA建议的延迟。她写道,拖船制造商无法容纳Tier 4发动机,而且AWO不知道自2017年以来建造或在建的Tier 4发动机小于1,400 kW(1,877 hp)的拖船。

在EPA的Bath听证会上,工作船操作员强调了功率,性能和安全性的混合问题。例如,欧文·汤普森(Erwin Thompson)与位于洛杉矶的Houma的LeBeouf Brothers Towing合作,为EPA提议的延期提供了支持,要求包括“操作600-1,400 kW(805-1,877 hp)的船用柴油发动机的工作船”。

汤普森表示,合规发动机仅在2018年从一家制造商处获得商业销售,而在2019年则可以从第二家制造商处购买。他指出,密西西比州的Tier 3发动机最初存在功率损耗问题。汤普森说:“当您推压8,000至12,000吨时,您正在谈论一个真正的关键问题。在密西西比州北行,如果您失去引擎,就无法控制拖车。”随着采用Tier 4,Thompson要求进行重大测试,“然后在我们的内陆水道上推动装满汽油,原油或沥青的载重驳船。 ”

位于田纳西州纳什维尔的英格拉姆驳船公司高级副总裁兼首席工程官David Sehrt重申了汤普森的要求,将检查船或至少工作船包括在内。

在EPA的听证会上,Sehrt描述了英格拉姆在俄亥俄州和密西西比河交界处的短暂行动,称此地区为“停车场”,那里的空间对于组装拖缆至关重要。他告诉EPA,转瞬即逝的船被设计得尽可能紧凑,“就像铁路场内的转机火车一样。”他说,机动性至关重要。关于较大的Tier 4发动机,他继续说道:“我们至今还没有找到能够将其安装在我们必须运行的空间中的任何措施。”

英格拉姆估计,第4层变更将使新船的成本增加80万美元,约为EPA估计的市场影响255,000美元的三倍。瑟尔特集中在另一个问题上。方法4需要使用DEF –柴油机排气液,将尿素/水混合物喷入排气流以分解NOx排放量。谢尔特说,由于缺乏需求,内陆河流系统通常无法提供DEF。瑟尔特说:“我们经营的许多地区都非常偏远,以至没有(DEF)分销网络。”

关于Tier 4引擎和SCR和“逃生船”:“ ...我们还没有做任何事情,直到能够弄清楚如何将其安装到我们必须在其中操作的空间中……许多领域我们的运营地非常偏僻,因此没有(DEF)分销网络。”
–英格拉姆驳船公司高级副总裁兼首席工程官David Sehrt

同样在巴斯听证会上,Tj Tarabulski代表发动机制造商协会发表了评论,该协会包括28家制造陆基和船用发动机的国际发动机公司。 Tarabulski说,总体而言,EMA同意提议的实施延迟。但是,EMA不支持第4层符合性日期的其他扩展,也不支持2028年的任何潜在的一揽子扩展。

Tarabulski指出,制造商已经在Tier 4开发上投入了大量资源。他说,过多的延迟可能会导致“过多的第4层投资和第4层产品开发计划中断”,并补充说“任何最新的修订都应有针对性并受到限制。”关于可能的豁免计划,Tarabulski说EMA是反对,但“视情况再增加一年”。

否则,EMA在听证会后发表的评论中写道:“额外的豁免程序可能会成为吞噬该规则的例外,从而扰乱了制造商长期计划的且资本充足的Tier 4标准的推出。”

准备好了没
搁浅的成本问题,就是从负责任的公司投资中撤出地毯,这个问题触及到公平和计划信誉的基本问题。毕竟,EPA的最终Tier 4规则于2008年发布。Tier 4的截止日期并不奇怪。从EPA的记录来看,似乎有3家公司正在制造Tier 4发动机。曼卡车和公共汽车SE,康明斯和卡特彼勒。都是EMA成员。

不同于EMA可以有条件且有限的延迟,MAN的副总裁兼应用外部引擎负责人WernerKübler向EPA提出了MAN的评论,相反:不要这样做,没有必要延迟,而是对于遵循规则的企业来说是不公平的。库伯勒写道,MAN现在已经准备好第4层引擎。对于MAN,第4层法规将私营部门推向了环保产品。不应仅仅因为一些公司为实现这些目标而奋斗就改变环境政策。 MAN称EPA的提案“任意而反复无常”。

库伯勒写道:“截至2019年9月3日,MAN已通过认证的发动机具有EPA通知中提及的各种船舶应用所需的功率范围和功率密度。”对于EPA的审查,这是新的。 9月的提案基于截至2019年6月的信息。

库伯勒对第4层组件不适合现有船只设计的说法提出异议。库伯勒援引曼恩公司开发的“具有高功率重量比和显着的安装灵活性的极其紧凑的解决方案”。该设备已经面世。

例如,荷兰飞行员协会在鹿特丹的Luna领航船上安装了两台MAN D2862 LE469发动机,这是首次在海上对选择性催化还原(SCR)系统进行测试。这是为了在2021年符合IMO Tier III的要求。更严格的IMO和EPA NOx标准并非一帆风顺,但重要的是,即使对SCR硬件有额外要求,Luna和这些更大的发动机也能按预期运行。最高时速超过30节。曼在新闻稿中承认,尽管系统紧凑,但安装是一个挑战。 “我们在不断学习,”曼恩说。

曼(MAN)官员被问及有关Tier 4发动机的数量尚未达到广泛实施所需数量的评论。换句话说,有限的供应是否可以证明延迟?

MAN新闻官Florian Schaffelhofer写道,Tier 4高速发动机和必要的零件可以在MAN的标准时间约12周内交付。实际上,MAN的佛罗里达工厂有一些发动机库存。因此,MAN表示,第4层的交货时间与第3层订单的交货时间没有什么不同。

就其本身而言,并且由于意见征询期现在已经结束,EPA也未回答有关何时宣布延迟决定的问题。这是一个重要的问题。大众的和解金和DERA补助金为现有运营商提供了许多激励措施和急需的现金来升级传统发电厂。剩下要回答的唯一问题是他们将要做什么以及为什么。因此,对于工作船和海上推进器,2020年将是有趣的一年。

带有双MAN涡轮增压发动机的领航船Luna(鹿特丹港)的最高时速超过30节。 (信用:MAN)

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