8月18日，沪东重机有限公司交验了国内首台带高压选择性催化还原（SCR）系统的低速柴油机，完全满足国际海事组织(IMO)关于氮氧化物（NOx）排放控制技术章程三级标准（Tier Ⅲ）的限值要求。8月22日，中国船舶重工集团柴油机有限公司交验了全球首套满足Tier Ⅲ排放标准、带低压SCR系统的低速柴油机。

  2017年8月18日袁沪东重机有限公司交验国内首台带自主研发高压SCR系统的船用低速柴油机。

  在IMO减排规定要求下，经济适用的SCR系统几乎成为新一代柴油机的“标配”。作为“后起之秀”，中国柴油机制造企业奋起直追，“打包”提供了系列带自主研发SCR系统的主机产品，力争扩大市场份额。

  无论IMO废气排放标准未来的“走势”如何，加强研发技术创新，主动适应全球造船业绿色、环保发展要求，已成为行业共识。

  2005年7月，IMO海上环境保护委员会(MEPC)第53次会议修订了国际防止船舶造成污染公约（MARPOL）附录VI 及氮氧化物排放有关技术章程，并于2010 年生效实施。修订后的船舶主机NOx排放控制标准分为Tier Ⅰ、Tier Ⅱ 和Tier Ⅲ三级，适用于不同年限建造的船舶。

  2011年，IMO关于NOx排放控制技术章程二级标准（TierⅡ）开始实施，排放限值为14.4 克/千瓦时；2016年，Tier Ⅲ正式生效，根据该标准，2016年1月1日之后建造的、主机输出功率达130千瓦及以上、航行于北美洲及美国加勒比海排放控制区（ECA）的所有船舶，NOx排放值不允许超出3.4克/千瓦时。

  IMO Tier I 及Tier Ⅱ标准全球适用，Tier Ⅲ仅限于排放控制区，该区域外的海域则按照Tier Ⅱ标准执行。日趋严格的氮氧化物排放标准对船用发动机的研制提出了更加高的要求，节能、环保、高效成为柴油机动力创新的方向。

  “IMO 关于NOx相关排放规定实施后，国内外主要是采用尾气后处理和双燃料发动机两种方案应对。其中，尾气后处理主要有两种技术方案，即SCR技术和废气再循环装置（EGR）技术。而双燃料发动机方案则是指在不加装后处理设备的情况下，通过燃烧液化天然气（LNG）等清洁能源以达到Tier Ⅲ排放标准。”中船动力有限公司技术中心工程师史万强说。

  相较而言，SCR技术是目前应对Tier Ⅲ排放限制的最佳方案。“SCR和EGR这两项技术基本同时发展，但是目前行业内主要是采用SCR技术。”中国船柴技术中心副主任张学强认为，SCR与EGR技术各有优势，但是从应用成本和技术难度来看，SCR技术“略胜一筹”。

  据介绍，SCR与EGR的根本不同之处在于是否在主机内来优化操作。SCR技术是在机外来优化处理，几乎不会影响柴油机的动力性能，虽然初置成本相对高，但后期运行成本低，相对来说更加经济可行。EGR装置则需要在柴油机内进行技术优化处理，其优点是基本不需要改变船舱结构，但要对发动机本身做改造，因此会影响发动机性能；虽然初置成本低，但运行成本相对高。

  至于双燃料发动机方案，其缺点是受船型限制，目前只在少数LNG船上使用，且双燃料主机价格是普通发动机的两倍及以上，使用成本过高。

  因此，在IMO减排规定要求下，经济适用的SCR系统是最优选择，几乎成为新一代柴油机的“标配”。

  在SCR研发技术方面，发达国家先进柴油机制造企业较早涉足这一领域，具有领先优势。

  《2011年全球及中国船舶动力系统行业》报告说明，20世纪80年代末，德国、芬兰、美国、日本等国家就开始了SCR系统的研发。

  2011年3月，曼柴油机公司研发的SCR系统首次安装于船用低速柴油机；6月，日本邮船、三菱重工等联合完成了全球首船制大型低速柴油机配套SCR系统的实船试验。

  作为造船业的“后起之秀”，中国在研制清洁高效、节能环保型柴油机产品上奋起直追。近年来，国内柴油机制造企业通过自主研发、引进生产、直接采购等多种方式，已普遍掌握SCR系统研发技术，并向市场“打包”提供了带自主研发SCR系统的系列主机产品。

  中国船舶重工集团公司第七一一研究所最早在国内开始SCR系统研制，具备低、中、高速柴油配套SCR系统的设计、研发及供货能力，其技术水平达国内领先、国际一流。2016年，七一一所自主研制的低压SCR系统低速机获得了中国船级社（CCS）颁发的全球首张低速机SCR系统型式认可证书。

  今年6月，中船动力有限公司完成了满足IMO Tier Ⅲ排放标准的首船套中速柴油机+SCR系统台架试验，获得法国船级社（BV）和DNV GL两大船级社的一致认可。目前，中船动力已提供带SCR系统的柴油机产品近百台套，配置于集装箱船、化学品船、油船等多种船型。

  “以最低的成本和最短的时间掌握最先进的技术，最佳的途径就是引进技术、合作生产，共同进行开发。”史万强说。

  2017年1月18日，中船动力与瑞士HUG公司签订了SCR系统合作生产战略协议，全部引进其SCR技术，生产“CMP-HUG”品牌SCR系统，并推动实现规模化和系列化生产，力争在新一轮全球能源变革中抢占先机。

  “与国际巨头相比，国内企业的柴油机研制能力还存在差距，但是在SCR系统自主研发与市场推广方面，我们与之差不多是齐头并进的。”张学强说。

  眼下，慢慢的变多的柴油机制造企业采用SCR等技术方法，使其产品能够很好的满足IMO Tier Ⅲ排放标准。正所谓“水涨船高”，IMO是否会在现有的 Tier Ⅲ排放规定基础上出台更为严格的环保政策？对此，业内人士有不同的看法。

  “IMO关于NOx的排放限值，短期内不会提高得很快。”张学强认为，目前配套主机的SCR系统应用成本并不低，以5千瓦左右的柴油机为例，其配套的SCR系统初置成本为一百多万元，尽管后期运行成本增加很少，若再往上提高NOx排放限值标准，企业成本会非常高。

  但是，张学强同时也谈到，不排除IMO针对硫氧化物等别的类型的空气污染物，制定更加严格的排放标准。

  “未来IMO的排放标准只会慢慢的严格，排放标准的提高和排放控制区域的逐步扩大是必然趋势。”史万强认为，“只要技术能达到且成本可控，实施更加严格的NOx排放标准只是时间问题。”

  对柴油机动力企业来说，无论废气排放环保标准“走势”如何，都应审时度势，结合船舶技术发展和国内外市场需求，加强研发创新，推动全球造船业朝着绿色、环保的方向持续发展。

  张学强表示，中国船柴未来将进一步围绕节能减排要求，继续开展高压、低压SCR系统和双燃料动力技术攻关，提供更多清洁、高效、节能的主机产品，培育新的经济增长点，这也应是国内船机企业的发展路径。

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