近日，日本商船三井和韓華海洋聯(lián)合研發(fā)一型搭載Wind Challenger硬帆系統(tǒng)的LNG運(yùn)輸船獲日本船級(jí)社原則性批準(zhǔn)（AIP）。該方案標(biāo)志著全球首套硬帆系統(tǒng)成功應(yīng)用，進(jìn)一步拓寬了船用風(fēng)力輔助產(chǎn)品譜系，也是首例同時(shí)使用LNG動(dòng)力和風(fēng)力助推的綠色船型，通過(guò)清潔能源和節(jié)能減排技術(shù)的疊加效應(yīng)實(shí)現(xiàn)更高水平綠色化。

近年來(lái)，隨著IMO一系列減排政策的制定實(shí)施，以及綠色燃料發(fā)展仍受制于上游能源產(chǎn)業(yè)的限制，在諸多節(jié)能減排產(chǎn)品中，風(fēng)力助推系統(tǒng)依靠完全清潔、來(lái)源廣泛、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，受到船東和供應(yīng)商廣泛重視。據(jù)國(guó)際風(fēng)船協(xié)會(huì)（IWSA）統(tǒng)計(jì)，2023年全球已有33艘大型船舶安裝了風(fēng)力輔助推進(jìn)系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2024年風(fēng)力助推船隊(duì)規(guī)模將突破至100艘以上，其覆蓋的船型（含訂單）包括散貨船、油船、滾裝船、雜貨船、礦砂船以及大型郵輪。

從設(shè)備型式來(lái)看，風(fēng)力助推系統(tǒng)呈現(xiàn)多元化發(fā)展，主要設(shè)備型式有：翼型風(fēng)帆、旋筒風(fēng)帆、吸力翼帆、風(fēng)箏帆等。

1.翼型風(fēng)帆：翼型風(fēng)帆是最為傳統(tǒng)的風(fēng)帆型式，通過(guò)利用氣流壓強(qiáng)差提供推進(jìn)動(dòng)力，根據(jù)材料的不同又可分為硬帆、軟帆、充氣帆等。翼型風(fēng)帆技術(shù)成熟度較高，單帆的節(jié)能減排效果可達(dá)到5-10%左右。

2.旋筒風(fēng)帆：旋筒風(fēng)帆通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)帆旋轉(zhuǎn)形成風(fēng)速差，進(jìn)而產(chǎn)生壓力差提供動(dòng)力。旋筒風(fēng)帆具有占用面積小、操作簡(jiǎn)單、快速布放等優(yōu)勢(shì)，最高可節(jié)省30%燃料。

3.吸力翼帆：吸力翼帆是指利用內(nèi)部的風(fēng)扇，通過(guò)開(kāi)孔矩陣吸入周圍的空氣，從而產(chǎn)生翼帆的“抬升”效應(yīng)。該型風(fēng)帆結(jié)合了以上兩種的優(yōu)勢(shì)，具有更高的減排性能。

4.風(fēng)箏帆：自動(dòng)風(fēng)箏帆通過(guò)姿態(tài)控制將自然風(fēng)轉(zhuǎn)化為牽引力，適用于小型船舶，可帶來(lái)10-20%的減排效果。

隨著風(fēng)帆控制技術(shù)以及材料、工藝等相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)水平的不斷提升，以及與其他設(shè)備和燃料組合時(shí)具有良好的兼容性，未來(lái)船舶風(fēng)力助推系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景，能夠進(jìn)一步推動(dòng)船舶綠色化發(fā)展。（撰稿人：桂傲然）