在全球航運業積極探索綠色發展之路的大背景下,我國船舶制造業傳來一則令人振奮的消息——由中船集團上海外高橋造船建造的全球首艘風帆助推的阿芙拉型成品油輪已命名為“布蘭茲哈奇號”,即將運營。
這艘油輪不僅以其龐大的體量引人注目,更憑借創新的風帆助推技術,成為綠色航運領域的一顆璀璨明星,為全球航運業的可持續發展提供了新思路。
創新設計:古典風帆與現代科技的完美融合
“布蘭茲哈奇號”總長近250米,寬44米,相當于大概兩座半足球場拼在一起,一次可以運輸超過80萬桶原油,其體量之大令人驚嘆。而該船最大的亮點,無疑是搭載在船體上的三個巨大銀色長方體結構——風帆。這些風帆高達40米,面積比籃球場還大,當船在海面上行駛時,它們會垂直立在甲板上,如同三個巨大的“風帆”,為船提供傳統能源驅動之外的“綠色動能”。
與傳統的帆布風帆不同,這些風帆采用的是我國首艘搭載的硬質翼型風帆,由玻璃鋼復合材料制成。每個風帆有三片帆葉,每片帆葉通過底部的液壓裝置和智能控制系統實現精準操控。這一智能控制系統能夠實時自動捕捉最佳風向,就像向日葵追光一樣,比經驗豐富的老船長更懂追風,從而實現節能。這種將古典風帆與現代科技相結合的創新設計,改寫了油輪的基因,使其在節能減排方面具有獨特優勢。
節能減排:風能助力,成效顯著
“布蘭茲哈奇號”開創了“風能 + 燃油”的雙驅動模式,這種設計背后有著深刻的節能降碳邏輯。阿芙拉型油輪是目前國際上的一種主流船型,船體寬闊、航線穩定,尤其是在印度洋和大西洋季風帶航線上,風力充沛,是風能利用的“黃金走廊”。當海風給力的時候,風帆能幫著“拉一把”,讓發動機少干活、少燒油。
根據試航實測數據,在20節風速的理想海況條件下,該船可以實現日均節約燃油14.5噸,減少二氧化碳排放約45噸。正常航行預估整體航次平均節省5% - 12%的燃油消耗,一年減少碳排放5000噸。這一節能減排成效十分顯著,不僅有助于降低航運成本,還對環境保護具有重要意義。在全球碳排放管控日益嚴格的今天,這樣的綠色技術無疑具有廣闊的市場前景。
技術優勢:可復制設計模式,應用前景廣闊
“布蘭茲哈奇號”所采用的風帆系統具有可復制的設計模式,未來有望在更多船型上得到應用。除了阿芙拉型油輪,散貨船、15萬噸級油輪、30萬噸級大型油輪等具有開闊甲板的船舶都可能成為風帆技術的受益者。
此外,風帆系統搭載的智能控制系統使得操作更加便捷。單個重量達兩百多噸的風帆可以在駕駛室智能操作平臺上一鍵操作,實現風帆的收放自如。這種智能化操作降低了對人工操作的依賴,提高了船舶運行的安全性和效率。
利弊分析:綠色優勢與潛在挑戰并存
風帆動力優勢
? 節能減排效果顯著:如前文所述,風帆助推技術能夠大幅降低燃油消耗和碳排放,符合全球環保趨勢,有助于航運企業應對日益嚴格的碳排放法規,同時也能降低運營成本。
? 技術可復制性強:該技術不僅適用于阿芙拉型油輪,還可推廣到其他多種船型,具有廣泛的應用前景,能夠推動整個航運業向綠色化轉型。
? 創新引領行業發展:“布蘭茲哈奇號”的成功建造標志著我國在綠色船舶技術領域實現了重大突破,為全球航運業提供了綠色新選擇,提升了我國在船舶制造領域的國際競爭力。
依賴風能航行的挑戰
? 初始投資成本較高:安裝風帆系統需要額外的資金投入,包括風帆的設計、制造、安裝以及智能控制系統的研發等。這可能會增加船舶的建造成本,對于一些資金有限的航運企業來說,可能會成為推廣的障礙。
? 受海況和風力限制:雖然在一些風力充沛的航線上,風帆助推技術能夠發揮顯著作用,但在其他海況和風力條件不佳的地區,其節能效果可能會大打折扣。此外,極端天氣條件下,風帆的安全性和穩定性也需要進一步驗證。
? 技術人才需求增加:風帆系統的操作和維護需要專業的技術人員,航運企業需要加強對相關人才的培養和引進,以確保風帆技術的有效應用。
推廣空間:多方協同,前景可期
盡管“布蘭茲哈奇號”所采用的風帆助推技術面臨一些挑戰,但從長遠來看,其大力推廣的空間依然廣闊。
從政策層面來看,隨著全球對環境保護的重視程度不斷提高,各國政府紛紛出臺嚴格的碳排放法規,鼓勵航運企業采用綠色技術。這為風帆助推技術的推廣提供了有利的政策環境。政府可以通過補貼、稅收優惠等方式,降低航運企業采用該技術的成本,提高其推廣積極性。
從市場需求來看,消費者對環保產品的關注度日益提升,航運企業采用綠色技術有助于提升企業的社會形象和品牌價值。同時,隨著燃油價格的波動,節能技術能夠幫助企業降低運營成本,提高經濟效益。因此,市場對綠色船舶的需求將不斷增加,為風帆助推技術的推廣提供了廣闊的市場空間。
從技術發展來看,隨著科技的不斷進步,風帆助推技術將不斷完善和優化。例如,研發更高效的風帆材料、改進智能控制系統等,以提高風帆的節能效果和可靠性。此外,還可以探索與其他綠色技術的結合,如太陽能、氫能等,實現船舶能源的多元化,進一步提升船舶的綠色化水平。
“布蘭茲哈奇號”的即將首航是我國船舶制造業在綠色航運領域的一次重要探索。其創新的風帆助推技術不僅在節能減排方面成效顯著,還具有廣闊的應用前景。盡管面臨一些挑戰,但通過政策支持、市場需求引導和技術創新,風帆助推技術有望在航運業得到大力推廣,為全球航運業的可持續發展做出重要貢獻。
消息來源:《央視新聞》6月12日報道《巨輪靠風吹著跑,現代船舶為啥又豎起風帆?》
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