Контроль NOx: должны ли некоторые суда получить перерыв?

(Кредит: ЧЕЛОВЕК)

Когда дело касается недавней предполагаемой задержки EPA с внедрением судовых дизельных двигателей Tier 4 «на некоторых высокоскоростных коммерческих судах», то, где вы стоите, вероятно, зависит от того, где вы сидите.

6 сентября Агентство по охране окружающей среды США (EPA) предложило отложить внедрение судовых дизельных двигателей Tier 4 «на некоторых высокоскоростных коммерческих судах». EPA упоминает три типа судов: лодки-омары, пилотные лодки и третий, более открытый термин «другие высокоскоростные суда», возможно, включая суда на воздушной подушке. Предложение ограничено двигателями с номинальной мощностью от 600 до 1400 кВт, с одним или двумя двигателями и мощностью менее 65 футов. Агентство по охране окружающей среды также скорректировало бы требования сертификации Tier 4.

Под капотом
Предложение EPA начинается с различия между инспектируемыми (береговой охраной) и неинспектируемыми судами. К проверенным судам относятся большинство грузовых, рабочих и пассажирских судов, и они не являются частью предлагаемой задержки. EPA пишет, что проверенные суда «работают на малой высоте в воде и используют очень большие двигатели, которые не работают на высоких скоростях». Кроме того, проверенные суда обычно проектируются и изготавливаются по индивидуальному заказу, что для EPA означает, что «производители судов могут и смогли своевременно разместить новые двигатели и вспомогательные двигатели на новых судах ».

К неосведомленным судам относятся прогулочные суда, непромышленные рыболовные суда, очень мелкие грузовые суда (менее 15 брутто-тонн) и разные суда, такие как лоцманские катера и правоохранительные суда. Они могут быть меньше и работать на более высоких скоростях по сравнению с инспектируемыми судами. И эти меньшие суда начинаются с общей фиксированной конструкции, пишет EPA, что затрудняет внедрение новых двигателей.

EPA говорит, что задержка оправдана из-за опасений, что подходящие двигатели Tier 4 с более жестким контролем NOx не доступны для определенных судов с уникальными требованиями к скорости и мощности. EPA пишет, что только один производитель сертифицировал двигатели Tier 4 ниже 1400 кВт. Но, как утверждает EPA, двигателей Tier 4 не существует, мощность ниже 1400 кВт при плотности мощности более 35 кВт / литр.

Дьявол в деталях
Ввод в эксплуатацию уровня 4 начался в 2014 году, а 2017 год стал самым удачным для двигателей мощностью от 600 до 1400 кВт. Этот этап должен был дать судостроителям и производителям время на перепроектирование и сертификацию соответствия. Для судостроителей размер и вес двигателя Tier 4 представляют собой проблему.

С одной стороны, предлагаемая задержка EPA является краткой. Начальная фаза установит 2022 модельный год как крайний срок внедрения для большинства двигателей и установок. 2024 модельный год будет крайним сроком второй фазы для более узких судов, которые, по мнению EPA, «требуют дополнительного времени выполнения».

Однако задержка и поэтапное введение усложняются, потому что EPA также предлагает систему отказа после 2024 года, если проблемы уровня 4 продолжатся. Агентство по охране окружающей среды также запрашивает комментарии о том, будет ли более целесообразным продлить более поздний поэтапный ввод до 2028 года.

Например, лодки с омарами являются примером испытаний двигателя-судна Tier 4. До 2008 года лодки оставались относительно близко к берегу. Теперь они путешествуют на 40 миль к более отдаленным постам омаров. Это требует больше грузового пространства и большей скорости для завершения рабочего дня. Старые двигатели Tier 3 обеспечивают такую мощность и скорость.

Новые двигатели Tier 4 больше, а новое оборудование для защиты от загрязнений требует еще больше места. Следовательно, логика EPA гласит, что двигатели Tier 4 не вписываются в существующие модели корпуса. Кроме того, дополнительное тепло, выделяемое Tier 4 после обработки, не так уж и мало, и, как утверждают операторы, потребуется дополнительное пространство для защиты живых лобстеров. Необходимы базовые конструктивные изменения, но производители лодок, согласно EPA, не могут продвинуться в существенной модернизации, пока не будут доступны и протестированы Tier 4. Отсюда и предложение выделить больше времени, чтобы новые двигатели синхронизировались с требованиями судов.

(Кредит: ЧЕЛОВЕК)

Промышленность весит
Как обычно в нормотворческой деятельности EPA, Агентство запросило комментарии общественности и отрасли. Срок по этому делу был 21 октября. Кроме того, EPA провело открытое слушание 20 сентября в Бате, штат Мэн.

Ассоциация омаров штата Мэн поддерживает предлагаемую задержку EPA. Патрис Маккаррон является исполнительным директором MLA. Маккаррон пишет, что «нынешний стандарт выбросов дизельных двигателей Tier 4 является несоответствием для парка омаров штата Мэн». MLA поддерживает ввод в эксплуатацию до 2024 года для некоторых судов. Если проблемы остаются нерешенными, MLA хочет получить разрешение на эксплуатацию двигателей уровня 3 после 2024 года.

Отдельно у многих других операторов рабочих катеров есть проблемы уровня 4. Вспомните «проверенные» и «неинспектированные» границы EPA. Это произвольно, утверждают операторы рабочих катеров, которые настаивают на том, что «мы сталкиваемся с одними и теми же проблемами, пытаясь приспособить горловую мощь к небольшим рабочим пространствам». Аналогичным образом, уровень 4 является проблемой для американских операторов водных путей (AWO) с 2017 года. В письме к EPA в мае 2017 года была отмечена задержка: «Мы очень обеспокоены тем, что, когда компании-члену AWO необходимо обеспечить механизм уровня 4 правильного размера и мощности, на рынке может не быть ни одного, или те, которые немного, могут быть очень дорогими ».

Что касается текущего предложения EPA, Дженнифер Карпентер, исполнительный вице-президент AWO и главный операционный директор, повторяет эти опасения. Карпентер поддерживает предлагаемую задержку EPA. Она пишет, что производители буксирных судов не смогли разместить двигатели уровня 4 и что AWO не знает ни о каком буксирующем судне, построенном с 2017 года или строящемся, с двигателями уровня 4 мощностью менее 1400 кВт (1877 л.с.).

На слушаниях EPA в Бате операторы рабочих катеров подчеркнули смешанные вопросы мощности, производительности и безопасности. Эрвин Томпсон, например, совместно с компанией Houma, базирующейся в Лос-Анджелесе LeBeouf Brothers Towing, поддержал предлагаемую задержку EPA, попросив включить в нее рабочие катера, «эксплуатирующие судовые дизельные двигатели мощностью 600–1400 кВт (805–1877 л.с.)».

Томпсон сказал, что совместимые двигатели стали коммерчески доступными только у одного производителя в 2018 году, а второй - в 2019 году. Он отметил начальные проблемы с потерей мощности, когда двигатели Tier 3 использовались в Миссисипи. «Когда вы толкаете 8000, 12000 тонн, - сказал Томпсон, - вы говорите о действительно важной проблеме. На севере Миссисипи, если вы потеряете двигатель, вы потеряете контроль над своим буксиром ». С принятием Уровня 4 Томпсон призвал к серьезным испытаниям« прежде чем толкать груженую баржу с бензином, сырой нефтью или асфальтом на наших внутренних водных путях. »

Дэвид Зерт, старший вице-президент и главный инженер по инжинирингу компании Ingram Barge в Нэшвилле, штат Теннеси, повторил запрос Томпсона о включении проверенных судов или, по крайней мере, рабочих катеров.

На слушаниях EPA Sehrt описал мимолетные операции Ингрэма на пересечении рек Огайо и Миссисипи, назвав этот район «парковкой», где пространство имеет решающее значение для сборки буксирных судов. Он сказал EPA, что быстроходные катера спроектированы так, чтобы быть как можно более компактными, «как поезда-переключатели на железнодорожной станции». Маневренность имеет первостепенное значение, сказал он. Что касается более крупных двигателей Tier 4, он продолжил: «Мы ничего не сделали, поскольку смогли выяснить, как разместить его в пространстве, в котором мы должны работать».

По оценкам Ingram, изменения уровня 4 повысят стоимость новых судов на 800 000 долларов США, что примерно в три раза превысит предполагаемое влияние EPA на рынок в размере 255 000 долларов США. Sehrt сосредоточился на другой проблеме. Уровень 4 требует использования DEF - дизельной выхлопной жидкости, смеси мочевины и воды, распыляемой в поток выхлопных газов для снижения выбросов NOx. Sehrt сказал, что при отсутствии спроса DEF, как правило, недоступен во всех внутренних речных системах. «Многие области, в которых мы работаем, настолько отдалены, что нет (DEF) распределительной сети», - сказал Зерт.

Относительно двигателей 4-го уровня, SCR и «мимолетных лодок»: «… мы ничего не сделали, если не смогли выяснить, как разместить его в пространстве, в котором нам приходится работать ... Во многих областях, мы работаем в настолько удаленном регионе, что нет (DEF) распределительной сети ».
- Дэвид Зерт , старший вице-президент и главный инженер компании Ingram Barge

Также на слушаниях в Бате Ти Тарабульски прокомментировал от имени Ассоциации производителей двигателей, в которую входят 28 международных компаний по производству двигателей, которые производят наземные и морские двигатели. По словам Тарабульского, в целом EMA согласна с предложенной задержкой внедрения. Тем не менее, EMA не поддерживает дополнительное продление даты соответствия Уровня 4 или любое возможное продление до 2028 года.

Тарабульский отметил, что производители уже потратили значительные ресурсы на разработку Tier 4. Слишком большая задержка может привести к «неэффективным инвестициям Tier 4 и нарушению планов развития продуктов Tier 4», сказал он, добавив, что «любые изменения в последнюю минуту должны быть целевыми и ограниченными». Что касается возможной программы отказа, Тарабульский сказал, что EMA против, за исключением «возможно, одного дополнительного года в каждом конкретном случае».

В противном случае EMA написала в комментариях, отправленных после слушания, «дополнительный процесс отказа может стать исключением, которое поглотит правило, тем самым нарушив давно запланированное и значительно капитализированное внедрение производителями стандартов уровня 4».

Готово или нет
Вопрос о мельчайших затратах, о том, чтобы вытаскивать коврик из-под ответственных корпоративных инвестиций, - это понятие, которое затрагивает основные вопросы справедливости и доверия к программе. В конце концов, последнее правило EPA Tier 4 было опубликовано в 2008 году. Сроки Tier 4 не являются неожиданностью. Из списка EPA видно, что три компании сейчас производят двигатели Tier 4. MAN Truck & Bus SE, Cummins и Caterpillar. Все являются членами EMA.

В отличие от EMA для условной и ограниченной задержки, комментарии MAN к EPA, представленные Вернером Кюблером, вице-президентом MAN, руководителем отдела внешних двигателей, являются противоположными: не делайте этого, задержка не нужна, и она несправедливо для предприятий, которые следуют правилам. По словам Кюблера, у MAN есть готовые двигатели Tier 4. Для MAN правила уровня 4 подтолкнули частный сектор к экологически чистым продуктам. Экологическая политика не должна меняться только потому, что некоторые компании боролись с этими целями. MAN называет предложение EPA «произвольным и капризным».

Кюблер пишет, что «MAN имеет сертифицированные двигатели, доступные - по состоянию на 3 сентября 2019 года - в требуемом диапазоне мощности и плотности мощности для соответствующих морских применений, указанных в уведомлении EPA». Для обзора EPA это новое. Сентябрьское предложение основано на информации по состоянию на июнь 2019 года.

Кюблер оспаривает утверждение, что компоненты уровня 4 не могут вписаться в существующие конструкции судов. Кюблер ссылается на разработку MAN «чрезвычайно компактного решения с высоким отношением мощности к весу и значительной гибкостью установки». Это оборудование уже находится на поверхности воды.

Например, Голландская ассоциация пилотов установила два двигателя MAN D2862 LE469 на своей пилотной лодке Luna в Роттердаме, впервые испытав систему селективного каталитического восстановления (SCR) в море. Это было сделано для соответствия стандарту IMO Tier III, который должен был появиться в 2021 году. Более жесткие стандарты IMO и EPA NOx не относятся к категории «яблоки к яблокам», но важным моментом является то, что Luna и эти более крупные двигатели работают так, как ожидается, даже с дополнительными требованиями к оборудованию SCR. Максимальная скорость превышает 30 узлов. В пресс-релизе MAN признает, что, хотя его система компактна, установка была сложной задачей. «Мы учимся по ходу дела», сказал MAN.

Чиновникам MAN был задан вопрос о комментариях, что двигатели Tier 4 не были доступны в количествах, необходимых для широкого применения. Другими словами, ограниченное предложение оправдывает задержку?

Флориан Шаффельхофер, сотрудник пресс-службы MAN, писал, что высокоскоростные двигатели Tier 4 и детали при необходимости могут быть доставлены в течение 12 недель, что является стандартным временем для MAN. Действительно, некоторые двигатели есть в наличии на заводе MAN во Флориде. Следовательно, говорит MAN, сроки выполнения заказа на уровне Tier 4 ничем не отличаются от тех, которые выполняются для заказов уровня 3.

Со своей стороны, а теперь, когда период комментариев закончился, EPA также не ответило на вопросы о том, когда будет объявлено решение о задержке или нет. Это важный вопрос. Деньги VW для расчетов и гранты DERA дают существующим операторам множество стимулов - и столь необходимых денежных средств - для модернизации устаревших электростанций. Единственный оставшийся вопрос - что именно они будут делать и почему. Таким образом, 2020 год обещает быть интересным, когда речь идет о рабочих катерах и морских силовых установках.

Пилотная лодка Luna (порт Роттердам) с двумя турбированными двигателями MAN развивает максимальную скорость свыше 30 узлов. (Кредит: ЧЕЛОВЕК)