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沿海港口LNG燃料动力船舶加注站规划选址与评价
| 论文题名： | 沿海港口LNG燃料动力船舶加注站规划选址与评价 |
| 关键词： | 液化天然气;动力船舶;加注站;规划选址;评价体系 |
| 摘要： | 在《船舶港口空气污染防治白皮书》中表明：使用燃油含硫量占比为3.5%的一艘大中型集装箱船舶，按照70%的行驶最大功率，其PM2.5一天的排放值等同于货车50万辆。在近海岸线与港口码头停泊的船舶，期间将产生大量的氮氧化物、硫氧化物、碳氢化物、一氧化碳等化学物质及悬浮颗粒的排放，加剧了港区及周边临近地域空气环境的污染，造成气体温室效应、混合酸雨和大气臭氧层破坏，直接危害人们的身体健康。 液化天然气（LNG）作为一种优质高效的清洁能源，适应发展绿色交通与建设生态文明的趋势，是水运行业实现节能减排、进行转型升级、优化用能结构的有力举措。本文从水上液化天然气的应用背景与意义分析入手，对国内外沿海港口LN G燃料动力船舶加注站的规划选址与评估现状以及存在问题进行了阐述，提出本论文的研究内容及技术路线。 首先，针对沿海港口 LNG燃料动力船舶缺乏历史参考信息和气量统计数据的实际情况，基于灰色系统预测理论，建立港口货物吞吐量GM(1,1)预测与检验模型；对比港口船舶燃油使用量与货物吞吐量，得到两者一次线性关联系数为0.00195；解读政策性指导文件，分析预计未来时间(2020年)沿海船用LNG对比燃油的替代率为10%，进而演算出沿海港口LNG燃料动力船舶气量需求的预测公式。 其次，进行沿海港口 LNG燃料动力船舶加注站的规划选址，分为加注方式选择、规模设计和数量组合、选址位置确定三个步骤。通过对比分析水上LNG加注类型的各自特点，选择适合沿海港口LNG燃料动力船舶的加注方式为T+S；利用供需平衡理论，建立取值区间限定公式，代入设计规模，组合数量方案；根据港口布局与水上 LNG加注站的建设标准与规范，直接规划岸基式 LNG加气站选址；以重心法为基础，以经济成本最小进行改进，构造目标函数，辅以Google地球和坐标转换软件定性地计算水上LNG加注锚点的位置并进行直观显示；模型中未考虑因素由专家咨询法进行弥补优化。 再次，从经济性、投资性、安全性及其他性四个方面讨论LNG燃料动力船舶加注站规划选址的原则和主要影响因素；按照层次分析法设计加注站规划选址的评价指标；通过专家测评，确定相应权系数；采用模糊综合评价法建立岸基式加注站与水上加注锚点规划选址的评价模型。 最后，以辽宁大连港规划发展和水上运输能源使用为分析实例，进行大连海港2020年LNG燃料动力船舶气量需求预测，以及加注站规划选址与评价。同时，对于此研究方向的未来理论和技术发展进行了探索展望。本文工作具有一定的现实指导意义，所得结论可为有关部门提供有益的参考。 |
| 作者： | 杨越 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 谭羽非 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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