300客位轮渡船舶绿色动力方案比较开题报告

全文总字数：5531字

1. 研究目的与意义（文献综述）

能源问题和环保问题是世纪两大主题。开发新的替代能源，提高能量转换的效率和节约能源是解决能源短缺和环境污染的有效方法。提高混合动力船舶的能量利用率对提高混合动力船舶经济性以及提高能量传输与转换效率技术的相关研究具有重要的理论意义和工程应用价值。

随着节能和环保的驱动、电池技术的发展及其船级社规范的更新，“零污染”和“零排放”已是内河船舶发展的主要趋势^[1]。航运业是国际贸易和经济全球化的支柱，全世界 80 % 的贸易运输都是通过航运业完成的^[2]。电力推进系统已有上百年历史，受到各种因素的制约，发展缓慢。到20世纪80年代起，供电系统、推进电机及信息技术的迅猛发展，使得电力推进装置打破了长期徘徊局面，电力推进系统得到大力的发展。近年，在特种船及海工装备领域，我国电推技术的应用日益广泛，所配套的电力推进系统，以abb、西门子等成套进口为主^[3]。在电推船舶核心装置电力推进系统的研发配套领域，我国相关单位的自主研发刚刚起步，大型船舶的电推进装置，目前仍以成套进口为主。

目前，锂离子动力电池、铅酸动力电池、镍镉动力电池和镍氢动力电池是最主要的4种动力电池。相较于其他动力电池，锂离子动力电池具有能量密度高、 无记忆性和可长时间稳定放电等特点，应用前景广阔，其中磷酸铁锂电池已获得中国船级社型式认证，可作为能量源应用在船舶动力系统中^[4]。常依据电解质的不同，燃料电池可分为:碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池^[5]。

2. 研究的基本内容与方案

2．1研究内容

纯电力推进、柴油机和电力推进系统混合动力、燃料电池船舶、气体双燃料发动机以及太阳能船舶作为船舶实现绿色动力的关键技术，本文主要分析300客位轮渡船舶绿色动力需求及可能方案，分析不同方案的特点以及从生命周期能耗和排放及成本等方面比较不同方案的优缺点等。

2．2研究目标

3. 研究计划与安排

（1）查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需技术方案及措施。确定方案，完成英译汉，阅读文献及设计调查。 （第1周—第3周）

（2）调研了解300客位轮渡船动力配置及需求并完成译文、文献综述报告和开题报告。 （第4周）

（3）完成300客位轮渡船舶不同动力方案的能耗排放及成本比较，并提出较优的选择。（第5周—第9周）

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘继海,肖金超,魏三喜,等.绿色船舶的现状和发展趋势分析[j].船舶工程, 2016, 38(s2): 33-37.

[2] sharmina m, mcglade c, gilbert p, et al. global energy scenarios and their implications for future shipped trade[j]. marine policy, 2017, 84(1): 12-21.

[3] 李丹,李哲宇.电力推进船舶发展方向浅析[j].中国水运,2017(01):31-33.