智能新能源船舶技术创新案例② | 内河散货船甲醇双燃料直流综合电力推进系统研制

前言

为系统总结发展成果、推广创新经验，智能新能源船舶技术创新产业联盟于2025年首次发起全国性创新案例征集活动。本次活动得到高校、行业科研院所、船舶制造企业、航运公司等单位的积极响应，经过严格评审，最终遴选出21项具有代表性的优秀案例，涵盖绿色船舶设计、技术装备研发、应用示范等多个领域，在技术创新性、经济效益、社会价值等方面均达到行业领先水平，充分展现了行业创新活力。

「 案例内容 」

内河散货船甲醇双燃料直流

综合电力推进系统研制

完成单位：湖北东湖新能科技有限责任公司、湖北东湖实验室

完成人：马凡、邓芳、肖润龙、冷祖昊、李小辉、张雷、周玉哲、刘洋

01主要建设内容

完成电-电混合直流综合电力系统主要设备样机制造，系统样机包括4台661kW甲醇柴油双燃料原动机、4台620kW十二相交流整流型发电机、1套500kWh级锂电池储能、1套1000V直流集成式变配电装置、2台1000kW级三相永磁推进电机及其配套高弹联轴器、1套能量管理系统。所有制造样机满足中国船级社相关要求，并已取得中国船级社船用产品证书。

 图1 甲醇柴油双燃料发电机组实船安装图

图2 集成式变配电装置实船安装图

图3 推进控制系统实船安装

图4 实船国能长江01试航

图5 直流综合电力推进系统原则认可证书

02主要技术

1.完成甲醇柴油双燃料发电机组的系统方案设计；输出甲醇燃料对船舶、人员和环境的风险分析，并基于风险分析提出应对措施。

2.电-电混合直流综合电力系统设备样机制造与试验。完成甲醇/柴油双燃料发电机组（含双燃料原动机和发电机）、磷酸铁锂电池组、集成式变配电装置、三相永磁推进电机、高弹联轴器、能量管理系统等综合电力系统设备样机制造、系统联调试及出厂试验，最终完成综合电力系统在万吨级甲醇/柴油双燃料散货船的总成及示范应用。

3.完成电-电混合直流综合电力系统能量管理技术研究，实现对船舶综合电力系统的状态在线监控和能效综合评估，以及对船舶综合电力系统经济性运行的电能调度控制。

03解决的主要问题及解决方案

目前全球范围内还没有万吨级以上甲醇动力的电力推进散货船运营，本船为万吨级散货船型，通过甲醇动力与直流综合电力系统的创新组合，形成优势互补，在船舶吨位、航线里程、货运能力、技术先进性等多个方面远超国内外同类运输船。同时还可推进甲醇燃料在“船舶动力-港口加注-上游产业”三方面进行深度融合，产生巨大的经济效益和产业示范效应。

04成果示范应用效果

通过本项目研究，完成万吨级内河散货船甲醇柴油双燃料系统设计；完成甲醇/柴油双燃料发电机组（含双燃料原动机和发电机）、磷酸铁锂电池组、集成式变配电装置、三相永磁推进电机、高弹联轴器、能量管理系统等综合电力系统设备样机制造、系统联调试验和出厂试验，完成综合电力系统在万吨级甲醇/柴油双燃料散货船的总成及示范应用，满足船舶的推进航行和日用负载供电需求，实现甲醇/柴油双燃料发电机组、锂电池储能等系统电源的灵活、稳定组网运行及全船能量的优化调度，明显提升船舶经济性和节能减排效益。

05项目创新点

立足于航运公司绿色发展需求，联合国内优质企业，以武汉航运计划建造的万吨内河散货船为示范，以船用甲醇柴油双燃料发电机组为主电源、锂电池储能系统为辅助电源，应用国际领先的电电混合直流组网技术和综合电力推进技术，打造国际首个万吨级甲醇柴油双燃料电力推进内河散货船示范项目。

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