◎“SOFIA”輪交付/蕪湖造船廠

多用途船市場也被翻至新的一篇，尤其在低碳設(shè)計方面。越來越多涉足該領(lǐng)域的船東或運營商在擴大船隊規(guī)模的同時，著重強調(diào)船舶的綠色化特征。

收官，出海

不久前，蕪湖造船廠有限公司(簡稱蕪湖造船廠)交付芬蘭船東Langh Ship訂造的7800載重噸多用途船“SOFIA”輪。

2021年11月，蕪湖造船廠獲得來自Langh Ship的3艘7800載重噸環(huán)保型多用途船建造合同，該系列船由上海船舶研究設(shè)計院(簡稱上船院)設(shè)計，配備1臺瓦錫蘭9L34雙燃料主機，液化天然氣(LNG)模式下滿足IMO Tier III要求，同時兼容硫含量為0.1%的輕質(zhì)燃油和船用輕柴油。輔機在采用輕質(zhì)燃油或船用輕柴油時，配備的選擇性催化還原(SCR)模式使其能夠符合IMO Tier III要求。

該系列船通過在機艙和貨艙之間隔離出燃料艙來極大提高貨艙利用率，并增加正向通風(fēng)、氧氣監(jiān)測及危險氣體檢測等安全措施。同時充分結(jié)合以往設(shè)計，將傳統(tǒng)自增壓式為變頻控制增壓，各項指標(biāo)滿足《使用氣體或其他低閃點燃料船舶國際安全規(guī)則》(IGF Code)要求，并通過對LNG壓力、溫度和流量的精準(zhǔn)控制降低運營成本。

設(shè)計階段，使用CAESES和STAR-CCM+軟件相結(jié)合的設(shè)計方法進行多工況下的線型優(yōu)化，通過計算取消結(jié)構(gòu)肘板設(shè)計，有效避免了結(jié)構(gòu)振動源通過肘板傳遞至阻尼和浮動地板，顯著阻斷了振動源傳播。試驗結(jié)果表明，該系列船的振動噪音水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于ISO 33741標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，船舶合理平衡要求工況中彎矩剪力與船舶重量關(guān)系，從而有效降低了空船重量，并使載重量提高。

“SOFIA”輪與之前交付的姊妹船“LOVISA”輪和“OLIVIAL”輪采用S-Bow直艏線型，并在螺旋槳后方設(shè)置帶舵球的懸掛舵，配可調(diào)距螺旋槳，自動匹配最佳轉(zhuǎn)速和螺距，提高推進效率。作為一款對貨艙裝載要求極高的多用途船，該型船在設(shè)計之初便充分考慮貨艙適裝性和裝載靈活性。船舶最大化艙蓋以上載貨平臺面積，2個箱形貨艙貫穿整個船中、船首區(qū)域，2號貨艙艙長超54米，配移動橫艙壁(適裝三個位置)來滿足靈活的裝載要求；吊離式艙口蓋設(shè)計方便大件運輸，在裝載量允許的情況下，可滿足90米長、15米寬的大件運輸；配備鋼卷專用二甲板，其設(shè)計應(yīng)用最大程度地保證了鋼卷快速裝卸及艙容利用。

該系列船后期可以直接使用液化沼氣(LBG)作為燃料，且燃料艙設(shè)計也方便日后儲存甲醇和氨，同時還為電池安裝預(yù)留了空間，使混合動力解決方案成為可能。這3艘7800載重噸環(huán)保型多用途船將在芬蘭托爾尼奧港(Tornio)和荷蘭泰爾訥曾港(Terneuzen)之間為跨國不銹鋼制造企業(yè)奧托昆普(Outokumpu)運輸半成品和成品鋼材(回程裝載廢鋼)，而為保證在波羅的海北部波的尼亞灣全年航行，船舶滿足芬蘭/瑞典1A冰區(qū)要求。

最新一則與環(huán)保型多用途船有關(guān)的消息也出自這家安徽船廠。蕪湖造船廠為德國船東SAL Shipping建造的“虎鯨”級(Orca Class)14600載重噸多用途重吊船首制船“ELISE”輪日前交付，該船船體設(shè)計和相關(guān)設(shè)備滿足低溫要求，具有1A冰區(qū)符號，符合《國際極地水域船舶作業(yè)規(guī)則》要求，能夠保障船舶極地水域安全航行。“虎鯨”級船采用緊湊高效的主發(fā)動機和柴電混合動力系統(tǒng)，具有更高的燃油經(jīng)濟性和冗余度，智能能源管理和回收系統(tǒng)可在�？扛劭跁r使用岸電，配置的雙燃料發(fā)動機未來可通過燃燒甲醇幫助客戶實現(xiàn)碳中和運輸。裝卸方面，該型船裝配兩臺起重能力各為800噸的克令吊。

◎“ELISE”輪交付/蕪湖造船廠

不只是LNG

除LNG外，多用途船運營商還將目光投向了其他替代能源。接下來幾年，我們陸續(xù)會看到更多的雙燃料多用途船進入市場。

在過去的3個月中，中船黃埔文沖船舶有限公司(簡稱黃埔文沖)為塞浦路斯船東Schoeller旗下新加坡子公司AAL Shipping建造的32000載重噸多用途重吊船“AAL LIMASSOL”輪和“AAL HAMBURG”輪依次交付。

2021年，AAL Shipping啟動第三代多用途船建造計劃，與黃埔文沖簽訂4+2艘“Super B”級(Super B Class)多用途船建造合同，今年4月，雙方再簽2艘訂單，AAL Shipping的第三代多用途船船隊規(guī)模增至8艘。“Super B”級船配備3臺350噸克令吊，聯(lián)吊能力700噸，采用S-Bow直艏線型設(shè)計，應(yīng)用二甲板兼做延伸甲板、超寬純箱型貨艙及超大液壓艙蓋等多項創(chuàng)新性設(shè)計，優(yōu)化的甲板空間使其能夠安全地存放極高和超大尺寸貨物。船舶排放滿足IMO Tier III和EEDI第三階段要求，并預(yù)留甲醇雙燃料配置，符合綠色航運建造理念。

去年，德國船東Krey Schiffahrt向泰州三福船舶工程有限公司(簡稱三福船舶)訂購2+2艘多用途船。Krey Schiffahrt官網(wǎng)顯示，這是該公司此前10年中的首份訂單，新船采用甲醇預(yù)留設(shè)計，配備兩臺克令吊，每臺克令吊的最大起重量為250噸，通過船體優(yōu)化和創(chuàng)新的推進系統(tǒng)，以及船舶性能監(jiān)測系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)，與同等噸位船舶相比，該型船可減少35%以上的燃料消耗和二氧化碳排放。載貨方面，76.5米長(艙容15215立方米)的大型無障礙貨艙可在甲板下方堆放長型設(shè)備，另有艙容1685立方米的小貨艙。

Skarv Shipping Solutions與黃海造船造船有限公司簽訂的4+2+2艘7000載重噸多用途船計劃于2025年第三季度開始交付。該系列船的發(fā)動機未來可使用甲醇或氨，綠色設(shè)計還包括電池和岸電系統(tǒng)，以及帶有動態(tài)螺旋槳驅(qū)動系統(tǒng)的調(diào)峰裝置和高壓配電盤等。貨物裝卸方面，這型船的敞口設(shè)計可以移動高垂直貨物，艙室設(shè)置在船舶靠前位置以確保能見度并增加甲板空間。

挪威船東Grieg Maritime在黃埔文沖訂造的一款氨預(yù)留型82000載重噸多用途船將于2026年陸續(xù)交付。這型船環(huán)保性能優(yōu)越，配備MAN B&W 5S60ME型發(fā)動機，主輔機均配備SCR系統(tǒng)，滿足IMO Tier III和EEDI第三階段要求。全船采用更節(jié)能環(huán)保的LED照明燈具，配置大容量岸電系統(tǒng)，從而有效降低船舶日常航行和碼頭靠泊時的能源消耗。適貨性方面，這型多用途船除紙漿外，還可裝載木材、散裝貨物、大件貨物及集裝箱等貨物。

在土耳其，Atlas船廠手持4艘來自荷蘭航運企業(yè)Longship的4艘8600載重噸甲醇預(yù)留多用途船訂單。該型船由希臘船舶設(shè)計公司Ankerbeer研發(fā)，配有低轉(zhuǎn)速大直徑固定螺距螺旋槳，初期采用柴電推進系統(tǒng)，經(jīng)過改裝可使用替代燃料。根據(jù)需要，這型船為運輸生物質(zhì)固體燃料進行了設(shè)計優(yōu)化，具有一個艙口長81.9米的全箱形貨艙，適用于裝載件雜貨和敞口狀態(tài)下的項目貨物運輸。

荷蘭造船廠(Holland Shipyards)手持5艘設(shè)計前衛(wèi)的多用途船訂單。這型3800載重噸多用途船由荷蘭船舶設(shè)計公司Conoship International設(shè)計，船長89.42米、型寬13.2米，設(shè)有中間甲板以增加貨物容量，貨艙容積5530立方米。船舶通過柴電混合動力來靈活調(diào)控發(fā)動機負(fù)載，配合高效的電力儲能及回收系統(tǒng)能夠充分利用航行過程中的再生能量，進一步降低整體能耗和排放。除此之外，該型船還可以使用可持續(xù)燃料，并將安裝兩桅由荷蘭商船帆推進系統(tǒng)制造商eConowind設(shè)計的VentiFoil風(fēng)帆系統(tǒng)。

具象第一艘

其實，最早的替代燃料多用途船訂單正是由蕪湖造船廠承接。

2022年1月24日，蕪湖造船廠為荷蘭船東西特福航運(Spliethoff)旗下子公司W(wǎng)ijnne Barends建造的新一代5800載重噸冰區(qū)加強型多用途船“LADY MARIE CHRISTINE”輪交付。

◎“LADY MARIE CHRISTINE”輪/WIJNNE BARENDS

“LADY MARIE CHRISTINE”輪入選了英國皇家造船工程師學(xué)會(RINA)“2022年度杰出船型世界名船錄”(Significant Ships of 2022)，同時也是全球首艘入選該名錄的替代燃料多用途船。該船船體采用敞口航行設(shè)計，載貨能力強。為最大限度滿足載貨空間及不同種類貨品，尤其考慮甲板載貨，該系列船采用駕駛室和上層建筑艙室前置設(shè)計，在確保駕駛臺獲得完美視線的同時，甲板空間可容納超大貨物的，5.5米吃水的條件下的無艙蓋航行可運輸不適合貨艙或因太重而無法在甲板上運輸?shù)闹匦秃?或大體積貨物。艉部配備寬體舵及導(dǎo)流罩融入船體線型，使航行更加節(jié)能高效�？烧{(diào)距螺旋槳和導(dǎo)流罩的結(jié)合優(yōu)化了船體線以減少水中阻力，優(yōu)化的推進系統(tǒng)和齒輪箱驅(qū)動變頻軸帶發(fā)電機使主機能以最佳轉(zhuǎn)速、螺旋槳能以最佳螺距運行。一套廢熱回收系統(tǒng)，兩臺互為備用的發(fā)電機組只在港口停留期間正常向船舶供電，確保船員生活設(shè)施供電。這些能讓綜合效率提升的特性使得該船船舶能效設(shè)計指數(shù)(EEDI)達到9.33g(CO2/tNm)的優(yōu)異值，只為所需值的56.7%。

動力系統(tǒng)方面，該船及其姊妹船“LADY MATHILDE”輪、“LADY MENNA” 輪 和“LADY MONIQUE”輪配備瓦錫蘭提供的LNG推進和燃料儲存系統(tǒng)，成為首批使用LNG作為燃料的近海多用途船。目前，大多數(shù)選擇替代燃料的多用途船船東均來自歐洲，這與歐洲正在收緊的航運碳排放要求有直接關(guān)系。“Lady M”系列船的設(shè)計旨在滿足環(huán)境立法，而無需進行大幅改動。LNG因?qū)Νh(huán)境的低影響而被選擇作為主要燃料，而且未來容易被碳中性的生物液化天然氣(Bio-LNG)取代。

參與“Lady M”系列船基本設(shè)計和開發(fā)的是Conoship International公司，同為荷蘭企業(yè)，Conoship International熟悉Wijnne Barends對于多用途船適運原木、紙漿和紙張等林業(yè)產(chǎn)品的具體要求。之后，蕪湖造船廠進行詳細(xì)設(shè)計。為解決LNG儲罐位置難題，考慮到近海運輸空間限制，瓦錫蘭為此開發(fā)了一種特制解決方案，允許其LNG儲存和供應(yīng)系統(tǒng)(LNGPac)安裝在甲板下方，而不會損失貨艙空間。與同類船舶相比，這種LNG儲罐布置使甲板上的可用貨艙空間增加25%，這意味著可以運輸大型項目貨物，如長度超過80米的風(fēng)力渦輪機葉片。當(dāng)然，特殊的隔熱和防火安排及強化的支撐結(jié)構(gòu)確保了這種設(shè)計的安全性。

特殊的余熱回收系統(tǒng)也在整體能效概念中也起著關(guān)鍵作用。“Lady M”系列船通過利用主機和輔機的熱量加熱上層建筑及熱供水系統(tǒng)來減少燃料消耗和碳排放。船舶冬季航行于寒冷的波羅的海水域需要大量熱量，找到一種將熱量從尾部機艙傳輸?shù)酱�艏甲板艙室和船員房間的方法是一項挑戰(zhàn)，但“Lady M”系列船通過使用良好的絕緣隔熱工藝達到了預(yù)期效果。

除此之外，瓦錫蘭優(yōu)化推進器系統(tǒng)的理想解決方案Opti Design功能可以優(yōu)化螺旋槳和高壓噴嘴，優(yōu)化推進效率。這些集成技術(shù)通過瓦錫蘭Data Collection Unit及基于iCloud的服務(wù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控得到支持，讓船舶可操作性、燃料經(jīng)濟性和定期維護得到優(yōu)化。