船舶風(fēng)力輔助推進(jìn)的勢(shì)頭正在增長(zhǎng)，業(yè)界預(yù)計(jì)2026年將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)。

雖然新冠疫情一度減緩了風(fēng)力輔助推進(jìn)系統(tǒng)（WAPS）技術(shù)的發(fā)展，但國(guó)際風(fēng)船協(xié)會(huì)（International Windship Association）秘書長(zhǎng)Gavin Allwright日前指出，2025年將是過渡轉(zhuǎn)型的一年，將使該行業(yè)從2024年的經(jīng)驗(yàn)積累和信息驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)?026年的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

Gavin Allwright稱，“剛過去的2024年是非常重要的一年，從我們協(xié)會(huì)的角度來看，這可能是我們進(jìn)行市場(chǎng)大力推動(dòng)的最后一年，我們進(jìn)行了大量的教育，向市場(chǎng)提供信息，盡可能多的參加各種活動(dòng)。進(jìn)入2025年，這將是轉(zhuǎn)型過渡的一年，因?yàn)槲覀兇_定2026年將是真正的轉(zhuǎn)折年。”

到2025年年底，全球?qū)⒂?00個(gè)風(fēng)力推進(jìn)安裝，并且為進(jìn)一步增長(zhǎng)打好了基礎(chǔ)。風(fēng)力推進(jìn)原始設(shè)備制造商每年將能削減10-20%的制造成本，一些企業(yè)將能進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

DNV指出，由于行業(yè)興趣激增，加上系統(tǒng)制造商和船廠擴(kuò)大生產(chǎn)和安裝能力，未來幾年風(fēng)力輔助推進(jìn)系統(tǒng)的訂單將加速增長(zhǎng)。

中國(guó)船廠已經(jīng)安裝了至少30套風(fēng)力推進(jìn)系統(tǒng)，英國(guó)的BAR Technologies公司和Anemoi公司以及芬蘭的挪世航力（Norsepower）公司均在中國(guó)設(shè)有生產(chǎn)工廠，中國(guó)本土的制造商則包括中船集團(tuán)下屬企業(yè)和疊風(fēng)新能源等。Union Maritime、商船三井、Maersk Tankers和Louis Dreyfus Armateurs（LDA）等船東已經(jīng)訂造了多艘風(fēng)力推進(jìn)船。

Allwright表示，風(fēng)力推進(jìn)市場(chǎng)覆蓋三個(gè)領(lǐng)域：現(xiàn)有船改裝、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)船舶設(shè)計(jì)進(jìn)行改裝的新造船、風(fēng)力優(yōu)化的新造船。

其中風(fēng)力優(yōu)化的新造船包括Neoline公司和TOWT公司的貨船和客船，比如新設(shè)計(jì)的探險(xiǎn)船“Captain Arctic”號(hào)，Wallenius Marine公司的汽車運(yùn)輸船概念Oceanbird等。

使大型貨船主要采用風(fēng)力推進(jìn)的能力絕對(duì)是存在的，已經(jīng)可以設(shè)計(jì)200-300米長(zhǎng)的船，這是有科學(xué)依據(jù)的。

目前最大的擔(dān)憂可能是成本問題，建造一艘風(fēng)力推進(jìn)船的成本會(huì)更高。但從船舶全生命周期的運(yùn)營(yíng)角度來看，風(fēng)力推進(jìn)比燃燒燃料要便宜得多，以風(fēng)力為主要?jiǎng)恿Φ拇�舶，投資回報(bào)可能需要長(zhǎng)達(dá)10年的時(shí)間，然后后面20年都是純利潤(rùn)。

法規(guī)方面的推動(dòng)力也越來越大。采用風(fēng)力推進(jìn)的船舶在2030年之前都能完全符合FuelEU的規(guī)定，如果安裝大型風(fēng)力推進(jìn)系統(tǒng)，合規(guī)期則幾乎完全可達(dá)2035年。因此，風(fēng)力推進(jìn)就是很好的合規(guī)解決方案，再加上節(jié)省的資金，將形成完美的風(fēng)暴。

目前，75%的風(fēng)力輔助推進(jìn)系統(tǒng)是用于改裝船。船型方面，散貨船和油輪尤其適合風(fēng)力推進(jìn)裝置，因?yàn)檫@兩種船擁有風(fēng)力推進(jìn)裝置通常所需的甲板空間。

旋筒帆一直是散貨船和油船領(lǐng)域的首選技術(shù)，占54%的安裝份額。而吸力帆則是普通貨船的主要選擇，在貨船中占比67%。比如，Marflet Marine公司的182米長(zhǎng)油輪“Santiago I”號(hào)正在改裝4個(gè)Bound4Blue公司的eSails，正在建造的油輪“Tern Vik”號(hào)也將配備4套eConowind公司16米高的Ventofoil系統(tǒng)。

“Sohar Max”號(hào)

2024年12月，Anemoi Marine Technologies公司為40萬(wàn)載重噸超大型礦石運(yùn)輸船“Sohar Max”號(hào)完成了5個(gè)旋筒風(fēng)帆的安裝，成為迄今為止接受風(fēng)力推進(jìn)技術(shù)的最大船。

Anemoi公司商務(wù)總監(jiān)Claes Horndahl介紹說，船東進(jìn)一步使風(fēng)力推進(jìn)優(yōu)勢(shì)最大化的重要方法之一是將Anemoi的旋筒風(fēng)帆與航行優(yōu)化解決方案相結(jié)合，該公司已經(jīng)與軟件公司納帕（NAPA）合作，結(jié)合使用其天氣航線和航行優(yōu)化工具，船舶運(yùn)營(yíng)商可以利用有利的風(fēng)力環(huán)境來規(guī)劃航線，從而大幅提高效率。

Horndahl指出，這些好處是可以量化的。以上述在巴西和新加坡之間航行的超大型礦石運(yùn)輸船為例，將旋筒風(fēng)帆與航行優(yōu)化相結(jié)合，預(yù)計(jì)減排量將從10%提高到更令人印象深刻的25%。一艘在美國(guó)西海岸和中國(guó)上海之間航行的MR型成品油船，僅使用2個(gè)旋筒風(fēng)帆，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省大約1000噸燃料，減少近3000噸的碳排放，減少了23%。一艘配有4個(gè)旋筒風(fēng)帆的21萬(wàn)載重噸Newcastlemax型散貨船，也實(shí)現(xiàn)了超過14%的燃料消耗和排放減少。

納帕公司航運(yùn)解決方案高級(jí)客戶經(jīng)理Daniel Karlberg表示，任何船帆的位置都會(huì)對(duì)其有效性產(chǎn)生重大影響，因?yàn)轱L(fēng)帆之間以及帆和船之間可以相互作用，甚至風(fēng)帆位于船舶的不同側(cè)面也會(huì)產(chǎn)生不同影響。最大的挑戰(zhàn)是準(zhǔn)確模擬風(fēng)力對(duì)帆和船的實(shí)際影響，以及風(fēng)力是如何影響和提供推力的，準(zhǔn)確的建模是關(guān)鍵。

船東Berge Bulk公司已經(jīng)在其船隊(duì)的自有船上采用了Sofar公司的Wayfinder平臺(tái)，包括2艘配備了風(fēng)力推進(jìn)技術(shù)的船“Berge Olympus”號(hào)和“Berge Neblina”號(hào)。該公司稱，這2艘船配備了風(fēng)帆，使它們更加依賴天氣，具有推進(jìn)力的風(fēng)將明顯影響船舶性能。Wayfinder平臺(tái)能持續(xù)動(dòng)態(tài)調(diào)整導(dǎo)航，找到發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)和風(fēng)力推進(jìn)之間的最佳平衡，以實(shí)現(xiàn)盈利最大化。在燃料價(jià)格高企時(shí)，風(fēng)力推進(jìn)變得更有價(jià)值。

法國(guó)船級(jí)社可持續(xù)航運(yùn)技術(shù)負(fù)責(zé)人Aude Leblanc指出，具有預(yù)測(cè)算法的能源管理系統(tǒng)可以優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電的分配，以滿足船舶推進(jìn)和船上電力的需求。一些創(chuàng)新的項(xiàng)目甚至正在研究使用水力發(fā)電機(jī)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后可以直接在船上使用或儲(chǔ)存在電池中。風(fēng)力發(fā)電和能源存儲(chǔ)的這種耦合，有助于管理風(fēng)力發(fā)電的可變性，提高風(fēng)力推進(jìn)的整體效率和自主性。通過減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，風(fēng)力推進(jìn)還可以降低水下輻射噪音水平，這對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)具有積極影響。

“Canopée”號(hào)是首艘配備可折疊翼的混合動(dòng)力船，這種翼專門設(shè)計(jì)用于提供風(fēng)力輔助推進(jìn)。船東Alizée公司當(dāng)時(shí)希望建造一種淺吃水的滾裝船，并且采用高效可靠的風(fēng)力輔助推進(jìn)系統(tǒng)，用于運(yùn)營(yíng)跨大西洋航線，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括一套重量輕、占用較小甲板面積的風(fēng)力推進(jìn)系統(tǒng)，以匹配穩(wěn)定性約束和貨艙設(shè)計(jì)。

最終該船選擇了OceanWings技術(shù)，OceanWings公司首席運(yùn)營(yíng)官Romain Grandsart介紹說，雖然這是一艘新造船，但并沒有完全優(yōu)化風(fēng)力，因?yàn)樵摯�是在法�?guó)的一條內(nèi)河上航行，需要最大4米的吃水。

盡管如此，該船的船帆還是展現(xiàn)了35%的燃料節(jié)約。Grandsart表示，OceanWings具有59%的市場(chǎng)最高推力重量比，保證了穩(wěn)定性和易于集成，同時(shí)最大限度的提高了商用貨物空間。

Sea Zero項(xiàng)目全球首艘零排放游輪

OceanWings公司還有可能被選定與SINTEF和VARD合作，幫助船東Hurtigruten繼續(xù)完善其Sea Zero游輪設(shè)計(jì)。初步估計(jì)表明，該船的船帆可以減少大約10%的能源消耗。

船東Wallenius Marine也正在進(jìn)行先進(jìn)的風(fēng)洞試驗(yàn)，希望打造全球首艘風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的純汽車/卡車運(yùn)輸船“Orcelle Wind”號(hào)，這是Oceanbird概念中的首艘船，目前正與Oceanbird、RISE SSPA Maritime等合作開發(fā)。

Wallenius Marine公司造船設(shè)計(jì)師和項(xiàng)目經(jīng)理Carl Fagergren表示，該船的設(shè)計(jì)將針對(duì)航行進(jìn)行優(yōu)化，能將排放降至最低。該船的發(fā)動(dòng)機(jī)只能實(shí)現(xiàn)大約17節(jié)的最大航速，配備翼帆后，在有利條件下航速可以超過20節(jié)。如果想最大限度利用風(fēng)力，就需要放慢航速，以平均8-10節(jié)的航速航行可以實(shí)現(xiàn)最大的能源節(jié)約。一般來說，航速越快，所需的發(fā)動(dòng)機(jī)功率就越大，節(jié)省的燃料/減排就越少。

該船也將采用用于控制翼帆、推進(jìn)和方向舵的專門軟件，并且將集成至一套系統(tǒng)。

目前風(fēng)力輔助推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)都能使用先進(jìn)的控制和自動(dòng)化系統(tǒng)，并且結(jié)合空氣動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)建模和現(xiàn)代材料。雖然這些技術(shù)目前并沒有被廣泛采用，但卻顯示出了巨大的前景。