由新時(shí)代造船建造，在舟山太平洋海工安裝了5個(gè)旋翼帆，兩家中國(guó)船廠“接力”終于完成全部工程，淡水河谷“生態(tài)航運(yùn)計(jì)劃”迎來(lái)了全球首艘也是全球最大的“風(fēng)動(dòng)力”散貨船。

中國(guó)船廠建造安裝，世界上首艘配備旋翼帆的礦砂船

5月14日，淡水河谷發(fā)布公告稱(chēng)，未來(lái)數(shù)日內(nèi)，淡水河谷租用船隊(duì)將接收世界上首艘配備旋翼帆的超大型礦砂船。這是一艘32.5萬(wàn)載重噸Guaibamax型船，該船安裝了5個(gè)旋翼帆，將使能效提高多達(dá)8%，每年由此可減排多達(dá)3400噸二氧化碳。如果試運(yùn)行證明有效，預(yù)計(jì)該技術(shù)可用于船隊(duì)中至少40%的船舶，將使淡水河谷鐵礦石海上運(yùn)輸中產(chǎn)生的排放每年減少近1.5%。

該項(xiàng)目由淡水河谷引領(lǐng)，通過(guò)與韓國(guó)泛洋海運(yùn)合作，將旋翼帆安裝在服務(wù)于淡水河谷的一艘超大型礦砂船（VLOC）上。據(jù)了解，該船是江蘇新時(shí)代造船為韓國(guó)船東泛洋海運(yùn)建造的最新一艘325000載重噸VLOC“SEA ZHOUSHAN”號(hào)，在4月22日剛剛簽字交付。

據(jù)國(guó)際船舶網(wǎng)了解，這是新時(shí)代造船建造的泛洋海運(yùn)系列6艘325000載重噸VLOC項(xiàng)目的最后一艘，該系列船總長(zhǎng)340米，垂線(xiàn)間長(zhǎng)333.1米，型寬62米，型深29.5米，結(jié)構(gòu)吃水21.4米，載重32.5萬(wàn)噸，入級(jí)韓國(guó)船級(jí)社（KR）。

“SEA ZHOUSHAN”號(hào)的建造過(guò)程已考慮了旋翼帆技術(shù)的適裝，船舶設(shè)計(jì)和旋翼帆整合則由上海船舶研究設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)。在建造完工之后，“SEA ZHOUSHAN”號(hào)在太平洋海洋工程（舟山）有限公司完成了旋翼帆安裝，這是全球首例超大型礦砂船加裝旋翼帆項(xiàng)目。

預(yù)計(jì)“SEA ZHOUSHAN”號(hào)將于未來(lái)數(shù)日內(nèi)從中國(guó)出發(fā)駛往巴西，隨后將在淡水河谷位于巴西的港口之一裝載首批鐵礦石，其平均航程需要40天。

淡水河谷航運(yùn)技術(shù)經(jīng)理Rodrigo Bermelho解釋道：“我們的造船工程團(tuán)隊(duì)自2016年起一直在研究如何將風(fēng)力驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于業(yè)務(wù)中。我們通過(guò)‘生態(tài)航運(yùn)計(jì)劃’與淡水河谷技術(shù)研究所以及巴西和歐洲的多所大學(xué)和多家實(shí)驗(yàn)室建立了合作。這個(gè)項(xiàng)目旨在評(píng)估將旋翼帆技術(shù)應(yīng)用于我們租用的礦砂船上的最佳運(yùn)行條件，并驗(yàn)證該技術(shù)在減少能耗和二氧化碳排放方面的優(yōu)勢(shì)。”

被選中安裝旋翼帆的新造礦砂船“SEA ZHOUSHAN”號(hào)，從方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)到設(shè)備的制造安裝共歷時(shí)一年。除了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和數(shù)值分析外，技術(shù)人員還對(duì)巴西至中國(guó)航線(xiàn)上的起風(fēng)率進(jìn)行了研究。

“我們發(fā)現(xiàn)，我們相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榘臀髦羴喼藓骄�(xiàn)的起風(fēng)率較澳大利亞至亞洲航線(xiàn)要高。”Bermelho補(bǔ)充道。他還表示，淡水河谷為公司所有港口均建立了3D模型，以分析船舶的系泊方式。旋翼帆將傾斜以便裝船機(jī)作業(yè)。“裝船過(guò)程將不受干擾。”他說(shuō)。

Norsepower開(kāi)發(fā)技術(shù)，全球最大風(fēng)帆動(dòng)力散貨船

旋翼帆技術(shù)由芬蘭制造商N(yùn)orsepower提供，這是一家海上清潔技術(shù)研發(fā)公司，開(kāi)創(chuàng)性地升級(jí)了現(xiàn)代輔助風(fēng)力推進(jìn)技術(shù)旋翼帆。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被證明能夠降低燃油消耗、燃油成本和二氧化碳排放量，有效地應(yīng)用，將推動(dòng)航運(yùn)業(yè)“低碳未來(lái)”的發(fā)展。

旋翼帆技術(shù)19世紀(jì)即已面世，但直到上世紀(jì)80年代才更有效地恢復(fù)應(yīng)用，而將該技術(shù)應(yīng)用到大型船舶上則是近幾年間的事情。迄今為止，Norsepower的旋翼帆技術(shù)已經(jīng)成功安裝在大型客船、貨船和油船上，包括Scandlines部署在德國(guó)和丹麥之間運(yùn)營(yíng)的渡船“Copenhagen”號(hào)，馬士基油輪（Maersk Tankers）的成品油船“Maersk Pelican”號(hào)、芬蘭滾裝船公司Bore的滾裝船“MS Estraden ”號(hào)以及維京游輪（Viking Line）LNG動(dòng)力大型客船“Viking Grace”號(hào)等。

淡水河谷的“SEA ZHOUSHAN”號(hào)是迄今為止Norsepower旋翼帆最大的一個(gè)安裝工程。據(jù)Norsepower透露，根據(jù)船舶項(xiàng)目大小，旋翼帆的安裝成本在100萬(wàn)至400萬(wàn)歐元不等，淡水河谷的Guaibamax船項(xiàng)目耗資高達(dá)數(shù)百萬(wàn)歐元。

“SEA ZHOUSHAN”號(hào)上安裝的旋翼帆呈圓柱形，每個(gè)旋翼帆直徑4米，高24米，其高度相當(dāng)于一座7層高的樓房。在運(yùn)行期間，由于馬格努斯效應(yīng)，旋翼帆會(huì)根據(jù)船舶的環(huán)境和運(yùn)行條件以不同速度旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生壓力差，推動(dòng)船舶前行。

Norsepower介紹稱(chēng)，該系統(tǒng)是完全自動(dòng)化的，能夠根據(jù)風(fēng)力是否可以節(jié)約油耗和排放而自行感應(yīng)啟動(dòng)，并且優(yōu)化的船員的時(shí)間和資源。同時(shí)，為了使港口貨物作業(yè)順利進(jìn)行，旋翼帆可以通過(guò)液壓缸傾斜，不會(huì)影響港口裝卸。

Norsepower首席執(zhí)行官Tuomas Riski表示：“我們很高興與淡水河谷合作，支持它們最大限度地利用風(fēng)力的推進(jìn)力，以減少碳和其他排放，更廣泛地保護(hù)器價(jià)值鏈的可持續(xù)性。五個(gè)傾斜的旋翼帆將使淡水河谷保持靈活的貨運(yùn)操作，同時(shí)還能節(jié)省燃料和降低排放。在首艘VLOC上安裝我們的旋翼帆，表明我們的技術(shù)可以使用不同的運(yùn)營(yíng)狀況和船舶類(lèi)型。”

淡水河谷發(fā)起“生態(tài)航運(yùn)計(jì)劃”，將接收首艘配備空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)散貨船

啟用首艘配備旋翼帆的礦石運(yùn)輸船是淡水河谷“生態(tài)航運(yùn)計(jì)劃”的一部分，該計(jì)劃由淡水河谷航運(yùn)部發(fā)起，旨在助力公司應(yīng)對(duì)減少碳排放的挑戰(zhàn)，這與國(guó)際海事組織（IMO）的探討方向相一致。去年，淡水河谷宣布將投資至少20億美元，從而實(shí)現(xiàn)到2030年將“范圍一”和“范圍二”的排放量減少33%的目標(biāo)。淡水河谷還宣布，到2035年要將產(chǎn)生于價(jià)值鏈上的“范圍三”的排放量減少15%�？紤]到淡水河谷本身不擁有船舶，因此航運(yùn)中產(chǎn)生的排放屬于“范圍三”排放。這些減排目標(biāo)與《巴黎協(xié)定》的宏偉目標(biāo)相一致。

6月初，淡水河谷有望接收首艘配備空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的Guaibamax型船。該技術(shù)通過(guò)在船底形成一層氣泡減少船體的水摩擦。根據(jù)保守估計(jì)，該技術(shù)將使燃料消耗量減少5%至8%，并有望將淡水河谷鐵礦石航運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的排放量每年減少4.4%。

此外，淡水河谷一直在為采用船用燃油替代物做準(zhǔn)備。數(shù)十艘已投入運(yùn)營(yíng)的第二代超大型礦砂船在設(shè)計(jì)中均預(yù)留了在未來(lái)安裝液化天然氣系統(tǒng)的空間，包括一個(gè)甲板下隔間用于容納可供整個(gè)航程使用的液化天然氣罐。“生態(tài)航運(yùn)計(jì)劃”正在開(kāi)發(fā)一種多燃料罐，這種多燃料罐在未來(lái)不僅可以存儲(chǔ)和消耗液化天然氣，而且可以存儲(chǔ)和消耗甲醇與氨。

Bermelho表示，采用旋翼帆和空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)等能效提升技術(shù)將減少單位船舶對(duì)于船用燃油的需求，并促進(jìn)對(duì)于低碳燃料的使用。對(duì)于Guaibamax型船所做的初步研究預(yù)計(jì)，若改用LNG作為燃料，將減排多達(dá)23%，而若改用甲醇和氨作為燃料，則將減排多達(dá)40%至80%。

淡水河谷投入大量資金，采用新技術(shù)并更新船隊(duì)，將能效和環(huán)境創(chuàng)新領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)納入航運(yùn)。2018年起，淡水河谷將40萬(wàn)噸的第二代Valemax投入運(yùn)營(yíng)；2019年起，淡水河谷又將32.5萬(wàn)噸的Guaibamax投入運(yùn)營(yíng)。這些船舶均為世界上能效最高的船舶，與2011年建造的18萬(wàn)噸好望角型船相比，可減少多達(dá)41%的二氧化碳排放。