未来的船

时间:2021-11-10 18:36:55 意向书

篇一:《2020年未来新型船舶展望 2011》

2020年未来新型船舶展望 2011-07-05 08:21:23 来源:中国水运报 编辑:国际船舶网 我有话要说 分享到: 新浪微博 腾讯微博 网易微博 开心网 QQ空间 邮件 未来哪些新船型将会对航运提供帮助? 电池动力集装箱船(船型 船厂 买卖)。 多方面因素要求船舶采用新技术。 近日,DNV(挪威船级社(位置 联系))发布“2020年世界技术展望”,其中在海事部分重点介绍了未来新型船舶的打造。该技术展望称,“全世界人口在2020年会达到75亿,成熟经济体和新兴经济体在人口构成和发展程度方面的差异越来越显著。随着生活方式上占用资源的密集以及人口的不断增加,海运量注定也将增加。全球船舶数量将不断增加,但不同地区对不同船型的需求大相径庭。”同时,该技术展望也指出,“航运业面临着开发可持续的运输解决方案的压力,会要求新建船舶更加环保、安全和具备保安的性能。这就要求更多地开发和实施创新性技术和操作解决方案,特别是提高环保性能和能效。” 未来,将会诞生哪些船型?这些船型对航运将会有怎样的帮助?让我们共同走进未来新型船舶。 低能耗船舶 与材料科学、阻力降低和推进系统(产品库 求购 供应)相关的哪些技术发展,会为面向2020年研发的低能耗概念船研发做出贡献? 市场力量、技术进步、安全考虑和法规修改是激发创新的主要驱动因素。目前燃料价格高企、市场不确定性增加、竞争激励、气候变化和全社会的环保压力都要求全球船舶在未来十年采用新技术和新概念。 ●混合材料。通过降低船体重量可以降低污染排放,节约燃料。小型船舶和二级结构采用轻质材料,例如玻璃钢、铝和钛。可以采用多层金属板和高分子复合材料层压板制造复合材料。纤维-金属层压板具有金属性能(高抗冲击性、耐用性、生产灵活)以及复合材料的性能(强、硬度/重量比例高、抗疲劳和腐蚀性能高)。金属层可以是铝或钢板,而高分子夹心层可采用碳纤维或玻璃纤维强化。这些材料在航空业和特种船(船型 船厂 买卖)中的应用为航运界做了示范。 ●无压载水(产品库 求购 供应)船舶。压载水保证船舶在空载时的吃水、强度和稳定性。但如果压载水在排放时未经处理,那么压载水中含有的入侵物种会威胁到海洋生态系统。采用梯形船体和横向倾斜船底可以保证空载时的稳定性和吃水,不需要压载水。 ●组合推进系统。螺旋桨(产品库 求购 供应)的效率受到单一设计速度、大桨叶、二冲程柴油发动机(产品库 求购 供应)和直驱推进的限制。组合推进系统概念综合采用了螺旋桨、吊舱和增效设备(例如前涡旋翅和后涡旋翅)。通过流体动力优化,可以把反转吊舱螺旋桨布置在螺距可调整的主螺旋桨后面,在飞羽化中心线螺旋桨旁设置可转向吊舱,提高能效。这些系统利用了各部分的流体动力优点,通过优化发动机负荷,扩大了有效操作范围。 绿色燃料船舶 随着环保法规的实施和燃油价格的上涨,天然气和混合生物燃料会成为可行的解决方案。但风能和核能是否能够为航运提供航运动力? 绿色燃料船舶标志着传统燃料逐渐终结。随着海运面临着越来越严格的环境法规要求以及燃油价格的攀升,天然气和可再生能源越来越被认为是可行的替代性能源。液化天然气、混合生物燃料或更激进的能源(例如风能或核能)都有开发潜力。 ●天然气。尽管天然气与燃油相比,二氧化碳减排量只有到25%,但存在释放未燃甲烷的问题。航运所面临的挑战之一是液化天

然气储罐占用空间一般是柴油储罐的2到3倍。天然气必须以液态或压缩状态储存,储罐成本也更高。根据我们近期积累的经验,以液化天然气为燃料的船舶的新建成本比同等的以柴油为燃料船舶高10-20%。预计在未来10年中,很大一部分新船将采用天然气作为燃料,特别是近海航运。另外可以预计的是在未来有些船舶会改造为采用液化天然气作为燃料。 ●生物燃料。这是一种可再生能源,可极大地降低生命周期的二氧化碳排放量。原则上现有的柴油发动机都可以使用混合生物燃料。生物柴油有很多问题需要解决,包括燃料不稳定性、腐蚀性、容易生长微生物、对管路和仪表(产品库 求购 供应)有负面影响,低温流动性不良等问题。尽管在2020年之前可以解决这些技术问题,但在航运中广泛采用生物燃料还取决于价格、刺激政策和供给能力。 ●核能。核电站在操作过程中没有温室气体排放,特别适合于动力需求变化慢的船舶。商用核能动力船需要使用低浓缩铀。开发的陆地原型是一个小反应堆(与大型船用柴油发动机相比),功率输出可达到25MW。生命周期以10年左右计算,能源价格为2百万美元/MW。这项技术要求进行广泛测试和严格的质量认证,意味着到2020年之前民用航运还不能实现商用。 电动船 综合了多种可再生能源的混合型电动船概念将在特种船上实现。岸电供应计划、船用燃料电池和高温超导体也会得到发展么? 引入电动船概念会提高船舶的整体效率,综合采用各种可再生能源。采用大量嵌入组件会提高系统的复杂程度,要求更谨慎的设计、性能监控(产品库 求购 供应)和动力管理。混合概念首先将引入到特种船中,例如海工补给船和渡轮。 ●混合动力船舶。当船舶在单一的规定条件下操作时发电效率最高,动力需求或供应的波动会降低发电效率。切换到电力推进系统和动力供应,使用多个动力源,可以提高灵活性和效率。到2020年混合电动船可能采用各种传统和超导电动机(产品库 求购 供应)和发电机(产品库 求购 供应)、燃料电池和其他电池。混合动力概念把各种可再生能源的动力组合到一起,例如太阳能板或伸缩式风力发电机。性能监控、动力管理和冗余是关键因素。这些概念在未来10年将应用于工作船(船型 船厂 买卖)、客船(船型 船厂 买卖)和小型货船。对于大型货船,只能用作辅助动力。 ●船用燃料电池。为了提高动力生产效率,可以考虑燃料燃烧之外的其他措施。燃料电池通过一系列的电化学反应把化学能直接转换为电能,理论效率可以达到80%(氢)。可以采用天然气、生物燃气、甲烷、乙烷、柴油或氢气作为燃料。液化天然气燃料电池与柴油发动机相比,每千瓦可实现最高50%的二氧化碳减排。随着污染排放控制区的建立,会倾向于采用液化天然气燃料电池,目前的船用燃料电池原型可提供0.3MW的动力。 ●高温超导体。电阻会造成发电机、电动机、变压器(产品库 求购 供应)和传输电缆(产品库 求购 供应)的能量损失。高温超导体(HTS)的电阻(在-160℃时)为零,超导体电缆与相同尺寸的铜电缆相比可允许150倍的电流通过,大大缩小电动机和发电机的尺寸。超导体线圈还可以用于储存电能。但是,这些材料需要通过液态氮和特殊热屏蔽等进行低温冷却。主要风险是低温冷却发生故障,导致丧失超导性能。冗余是采用高温超导技术进行船舶设计所面临的主要问题。 数字船舶 将广泛采用E-航行解决方案来提高安全性能和优化保安、经

济和环保性能,但哪些是关键技术? 航运界的领袖企业目前正在积极应用E-航运技术,到2020年很多船舶都将跟随这个潮流。E-航运技术把准确的位置数据、气候和监控数据、船上和远程传感数据、船舶具体特征和响应模式组合到一起,能够预防事故,优化安全、经济和环境性能。船上电子海图(产品库 求购 供应)是电子船舶的统一平台,汇集并直观呈现与船舶安全、航海风险、驶入港口和气候导航(产品库 求购 供应)等领域相关应用程序的信息。 ●ECDIS(产品库 求购 供应)。船舶触礁事故经常发生,会造成严重的财产损失、人员伤亡甚至石油污染事故。电子海图展示和信息系统(ECDIS)采用电子导航图(ENC),把触礁可能性减低了30%。IMO新规则要求大部分船舶在2020之前采用ECDIS。ECDIS是一项关键的e-导航技术。通过与非导航系统结合,它的优势就会不仅仅局限于保证安全导航,还会延伸到港口排期和清关系统。 ●先进的气候导航系统。从传统上来说,气候导航主要关注与安全导航、避免恶劣的气候。气候导航也可以优化燃料消耗(可节省10%左右)和到达时间,提高船员和乘客舒适度,降低船舶疲劳度。预计在2020年之前通过远程和船上传感器(产品库 求购 供应)的数据收集,将会提高海洋实时信息和预报数据的空间-时间分辨率。 ●海盗侦测与震慑船舶。保险费率提高反应了以船员和船舶为目标的武装抢劫、海盗和恐怖主义的猖獗。在未来10年这些威胁不会减弱。成功减低威胁要求及早侦测,并采取有效的远程控制的震慑措施(例如水、声音和电击)。商船高性能雷达(产品库 求购 供应)的侦测范围是标准导航雷达的四倍,可以侦测到4海里以外的小物体,到2020年可以提高到10海里。将来的船上报警(产品库 求购 供应)系统会处理雷达、声纳、摄像头以及远程卫星采集的实时数据。在未来10年,预计反海盗服务商会通过卫星提供海盗预警服务,这个系统可以集成到船上系统中。 极地级船舶 北极地区未来夏季可能会出现积冰消融,这个地区的海运量会增加。除了新型船舶之外,北极航运还需要哪些新系统和新软件(产品库 求购 供应)? 未来10年夏季海冰规模会减少,随着碳氢化合物燃料价格不断升高,各国将勘探开发新资源,北极航运交通量也会增加,与北极相关的技术会迅猛发展,例如冰区路线优化软件,船体负荷监控系统以及新的破冰概念。经验不丰富的船员可以通过冰区培训模拟装置针对冰区航行做好准备。传统船舶救生艇(产品库 求购 供应)或救生筏(产品库 求购 供应)不是针对极地冰区条件下的安全逃生而设计的,未来会开发出新型双栖逃生船。 ●新型破冰船(船型 船厂 买卖)。被护卫船舶的船首两侧区域比破冰船宽,会遇到未破碎的冰块,导致冰块阻力增加。采用为侧向破冰而特殊设计的斜型船体的破冰船可以开拓宽一些的航道,通过采用多个可360度旋转的Z推进器(产品库 求购 供应)可实现侧向操作。这种破冰船在护卫小型船舶时首先采用船首部分破冰,在护卫较宽的船舶时会采用侧向破冰。采用这种设计允许宽度为20m的破冰船开出40米宽的航道。这样未来一艘破冰船就可以护卫较宽的船舶,而到目前为止还是需要两艘传统的破冰船。通过测试表明在采用倾斜操作模式时,速度是正常速度的一半。在未来10年,这种新型破冰概念将广泛地应用于北极航运操作。 ●北极救生船。北极救生艇针对冰区航行进行了强化,并采用了防冻措{未来的船}.{未来的船}.

施。救生艇需要穿越冰区(例如冰脊),还要穿越开阔水面。到2020年,这类船舶将采用阿基米德的螺旋式运动概念。在船舶两侧会设计两个大型螺旋式浮筒。设计难关包括浮筒材料及其连接,必须承受极端温度条件下的碰撞负荷。北极船舶的常规防冻措施应该考虑救生艇的防冻,例如防止结冰,预热发动机。 虚拟船舶 从生命周期角度来评估船舶的技术和经济性能的先进模型技术能更好地管理设计的复杂性和不确定性。那么如何来实现呢? 现代船舶设计要求谨慎地考虑技术不确定性、市场特征、未来能源价格、当前和未来的法律规范和气候变化预测。这些因素针对解决不确定性和风险管理构成了很严峻的挑战。先进的建模方法和工具可以开发和评估新型船体设计、推进器和复杂机械系统,为应对这些风险提供技术解决方案。 ●整合船舶设计工具。鉴于未来设计和风险的复杂性,会加速采用先进的建模方法和工具,实现新船体设计、推进器和船机系统的开发和评估。这种设计方法依据的是各种软件环境,包括多目标优化算法。由设计人员完全控制个案所采用的数学方法、目标、限制条件和分析软件。在计算过程中,将针对船舶每个子系统采用模块化工具,例如机械设备或船体外形。不同的模块通过集成设计平台连接到一起。为了保证及时评估,软件会设计多尺寸,多物理和多分辨率的物理模型。 ●模型化船机设计大型示范项目。随着燃料电池、其他电池和可再生辅助动力等动力系统的出现,系统配置也越来越复杂。而传统的设计关注于通过优化每个组件来提高效率。随着当今设备技术的成熟,需要从集成系统角度来考虑船机和能源系统,提出创新的开发模式。到2020年将可以采用模块化计算机工具对现实工况下的船机系统进行建模、模拟和优化。 ●模块化船体设计。传统的船体设计优化通常局限在静水情况、设计载货能力和设计速度条件。采用这种方法建造的船舶在偏离设计条件时性能不良。到2020年,船体设计工具将实现计算机辅助工程设计组件, 例如CAD、CFD和FEM与多目标优化的无缝整合。

篇二:《未来新概念船探秘》

航运、造船市场低迷期,欧洲一些知名企业开始加强未来新概念船舶的开发。其中,最具代表性的企业是STX欧洲公司和瓦锡兰集团,重点船型集中在北极船舶和绿色船舶。

绿色环保型船舶

1、LNG燃料、风动力豪华旅游船{未来的船}.

瓦锡兰集团最近提出了一型采用LNG燃料的豪华旅游船,该型船还将在上甲板安装风力旋筒以提供辅助动力。瓦锡兰方面称,该58000GT级豪华旅游船将集效率最高、排放最少于一身。

该船的主机将采用6台瓦锡兰50DF型发动机,2个电动螺旋桨将布置在船尾两侧,1个机械传动螺旋桨将布置在中线位置。这样的设置不仅可以有效降低排放,并且还可降低能量需求。LNG燃料罐位于尾甲板,由于LNG燃料温度很低,因此可用于船上空调制冷,从而减少空气压缩机的使用。

对于辅助动力,该船将安装4个Flettner旋筒,前3个安装于船尾,第4个旋筒位于船前部。据了解,风力旋筒诞生于上世纪20年代,采用马格努斯效应以达到风力推进目的,最高可节省40%的能耗。

2、采用CRP系统的LNG渡船

未来渡船发展趋势将继续大型化。瓦锡兰专家表示,船体尺度对于渡船来说影响较大,根据阻力与长宽比的关系,长宽比愈大,阻力愈小。例如1艘长185米、宽28米,通道长度2000米的渡船和1艘长225米、宽31米,通道长度2900米的渡船相比,在同样25kn航速的情况下,前者所需功率为31700kw,而后者只需30200kw,相差约5%。如果以每米通道长度所需功率来计算,后者更是比前者低35%。

此外,另一个趋势可能为采用对转螺旋桨(CRP)系统,即在主螺旋桨后边再安装1个螺旋桨,从而可回收部分转动能,这些能量则来自于主螺旋桨所造成的滑流。

3、“舷外船体”支线集装箱船

在集装箱船方面,目前瓦锡兰公司推出了各种支线船型的设计。例如,采用“舷外船体”(outrigger hull)概念的1800TEU支线集装箱船,型宽仅23米,船长却比传统相近装载能力的船增加了30米。这样,当航速同样为21kn时,船体所受的阻力可降低12%,而左右舷处突出的部分则为其细长的船体提供了足够的稳性,同时也提升了甲板装载能力。

算上舷外船体,该型船可装载集装箱的船体总宽度可达40米,同时有一边的船体空置以进行常规货物操作。船上将采用1台可使用LNG燃料也可使用船用柴油的双燃料发动机、单螺旋桨、Energopac效率舵。电力将由1套混合设备提供,包括3台LNG柴油发电机组、2套燃料电池、1台利用主机废热工作的涡轮机以及蓄电池组。

该型船的设计与传统船型相比可节省能源20%~30%。其中,最大一部分就是来自于细长的船体设计,其余则来自于废热回收系统、优化的推进效率和混合辅助动力设备。

4、五体豪华旅游船

由STX欧洲与Stirling国际设计公司合作开发,采用替代能源作为推进动力,包括安装于5根船桅上的风帆,使用LNG燃料的发电机组,可搭载1403名乘客,总面积12440m2。

5、X船首支线集装箱船

由挪威Ulstain集团推出的改良型支线集装箱船,采用X船首设计,在恶劣天气下也拥有较高航速,在逆浪情况下的油耗也较少;荷兰代尔夫特大学试造的无压载水单一结构船体(Monomaran)。

6、五体汽车渡船

由Wallenius Wilhelmsen下属斯堪的纳维亚航运公司推出的五体汽车渡船“E/SOrcelle”号,拥有3个巨大的太阳能面板刚性帆和12个可将波浪能转化为电能的鳍。

7、未来型客滚船

德国弗伦斯堡船厂推出的未来型客滚船“ICON”号,外观新颖独特,内部也别具一格,还可根据客户不同的需求进行调整,独特的船体型线设计则可大大降低油耗。

8、混合动力港口拖船

荷兰海洋船舶设计公司和拖曳救助公司联合开发的氢燃料混合动力港口拖船(HHHT),采用燃料电池和氢燃料,相比一艘60t系柱拉力的港口拖船,在整个生命周期中可减少98%的SOX和NOX排放,以及30%的CO2排放。

北极船型

除了绿色环保之外,“北极”一词被人们提及的频率正在逐步上升。随着全球气候变暖,北极将不再绝对“冰封”,传说中位于亚洲和欧洲之间的“东北通道”已打开。近期,德国Beluga航运公司的2艘多功能重吊运输船已成为首批成功航行于该航线的商船。此外,北极的各种资源非常诱人,从战略角度看也十分重要。

1、STX欧洲

STX欧洲公司将目标瞄准于北极船舶,在冰级船舶领域有着突出的成就,为了确保自身的竞争优势,目前正致力于北极船舶的开发。据报道,其位于韩国的母公司STX集团正在进行一项建立新船厂的可行性分析,具体为:与俄罗斯Summa Capital公司合作,在波罗的海的Primorsk建设一家专注于建造北极船舶的船厂。一旦通过,新船厂的建设将花费约10亿美元,未来主要任务是为俄罗斯最大的天然气公司和最大的石油公司建造浮式油、气生产平台及大型油船和气体运输船。

此外,STX欧洲公司还与芬兰Mobimar集团、芬兰环境协会合作,共同研发一种新型三体破冰船,该型船在冰区环境下拥有较高的抗漏油能力。同时为了能使船体较宽的船舶如油船和LNG船通过冰区,阿克尔北极还在开发一种称之为侧移或“倾斜”式的破冰船,将以50°角来破冰,从而打开一条较宽的通道。该型船采用不对称船体结构,3个船体均装有Azipod推进装置。其中一侧船体采用舷侧破冰形态,另一边的船体则为传统形态以布置污染控制设备,包括可清除冰上漏油的“冰块振动器”。

2、阿克尔北极技术公司

源于瓦锡兰北极研究中心的阿克尔北极技术公司,目前正在进行多种可支持未来北极船舶的设计研究,其中包括为俄罗斯设计的新一代核动力破冰船(可在

2.9米厚冰层环境下航行)。

另外,阿克尔北极还参与了欧洲科考破冰船“Aurora Borealis”号的开发工作。该船的设计由德国瓦锡兰船舶设计公司带头进行,船长199.8米,宽49{未来的船}.

米,排水量约65000t,最大吃水13米,是一艘集重型破冰船、科学钻探平台、多功能调查船于一身的特殊船型。

船上采用柴电推进系统,设有8台柴油发电机组,最大输出功率为94000kw,驱动3个定距螺旋桨和6个可伸缩侧推器,在无障碍水域中的航速最高可达15.5kn,载重航速12kn,在2.5米厚冰区海域中航速为2~3kn。船上设有80间单人舱和20间双人舱,膳宿可支持120名科学人员和船员。该船预计2014年完工,造价保守估计为6.5亿欧元,可在-50℃环境下实现全功能操作,-30℃~45℃环境下自持力最高90天。

当工作水深在100~5000米时,“Aurora Borealis”号所装备的钻探设备的最大钻探深度超过1000米。另外,为了配合钻探任务,该船还采用了适用于冰区海域的动力定位系统,可谓是该船的一大亮点。虽然该系统是一种新开发的系统,但对于该船的科研任务来说却是必不可少的。采用该系统后,浮冰区(冰层厚度2米以上)的深水钻探任务将不再需要其它破冰船的支援,这点已在汉堡船模试验池的冰水池中进行模型试验并获得证明。

该船的另一个亮点为两个7米长、7米宽的通海井,如此一来,科学家在将遥控水下艇之类的设备部署到水下时将不用再遭受寒风、波浪和冰块的侵扰。其中位于船尾的通海井将主要用于钻探作业,其它大部分科学工作则将通过船首的通海井实现。

瓦锡兰集团除了与STX欧洲等共同开发的“Aurora Borealis”号科考破冰船外,还将目光投向了可运营于北极的商船,其中包括名为“双动推拉驳”(DAPPB)的新概念船型。该型船主体为安装有LNG货舱的驳船,其推进依靠2艘拖船实现,一艘主要用于无障碍水域的推进,另一艘则用于厚冰水域,可随环境改变而切换使用。驳船自带辅助柴油发电机组,额外的电力能源可提供给拖船,船员膳宿区位于机舱上方。此外,LNG货舱中气化的LNG也可与船用柴油(MDO)一起作为燃料用于拖船主机。

拖船与驳船之间的连接系统是该船型的重点之一。市场上已出现的大量用于铰接式拖/驳(ATB)的各种连接系统,还远远不能承受LNG驳的尺度和质量。为了确保在北极环境下“生存”,该连接系统必须非常牢固,目前该系统正处于工程研究阶段。

同时,研究的还包括有拖船的主机,选择范围包括蒸汽轮机、两冲程柴油机和双燃料四冲程发动机。从目前来看,由于双燃料电动机在0航速时可实现螺旋桨全扭矩,从而可提供卓越的冰区航行性能,同时其动力定位性能也很不错,因此在3种发动机中是最合适的。

日本加紧研发大型环保船{未来的船}.

据日本共同社报道,为了减少运输船舶二氧化碳排放量,日本正在加紧开发利用太阳能等自然能源及燃料电池、有利于保护地球环境的大型环保船。 商船三井公司也将研发环保型汽车运输船。据公司相关负责人介绍,该船在远洋航行中可以减少五成的二氧化碳排放。商船三井将与三洋电气公司、三菱重工联手开发采用太阳能发电技术和锂离子电池的混合电源系统,建造一艘混合动力汽车运输船。该船将装备利用太阳能发电并将发的电存储在锂离子电池中,当船舶靠泊时为船舶供电,关闭柴油发电机组,可实现船舶在港湾内航行以及装卸时的零排放。这种混合动力汽车运输船将于2012年下水。日本国土交通省对该项目提供了资助。

日本中型造船企业在开发环保船型方面也不示弱。旭洋船厂公司将开始建造可以大大减少风阻力的创新型船舶––2000车位的纯汽车运输船。该公司从2007年初就开始了船舶水线面以上全新的空气动力学船舶壳体的设计研究,其目的是减少风对船舶产生的阻力和提高其燃油效率。旭洋船厂公司称,新研制的船舶将有助于降低船东、船舶经营者的运营成本和降低二氧化碳排放。旭洋船厂公司的设计小组将该船舶命名为SSS 型船首(SSS bow)船舶,因为这种2000车位的纯汽车运输船采用了与传统汽车运输船常用的空气动力学效率低的正方形船首截然不同的半球型船首。通过日本九州大学力学研究所对最后的原型SSS 型船首进行的风洞试验证明,比传统的PCC设计产生的风的阻力减少了50%。从理论上讲,新型船首汽车运输船在北太平洋海洋和大气状况下,以75%的持续功率航行,每年可以节省800吨燃油和减少2500吨二氧化碳排放。

日产汽车运输公司目前已订购了2艘SSS型船首汽车运输船。这2艘新船将由其分公司––荷兰欧洲海运公司安排到欧洲和北海地区从事汽车运输任务。第一艘SSS船首汽车运输船将于今年底交付,第二艘将在明年初建造完工。

日本邮船公司社长亲自领导设计研发了“汇集以往和未来节能技术于一身”的集装箱船模型。该船有着与传统大型船只截然不同的独特外观:甲板上被太阳能发电板覆盖,8张伸出的船帆像翅膀可将风转变为推力,采用可拆卸的集装箱式燃料电池作为主要动力源,这使船体重量减少了约两成,相比现在以柴油机为动力的船舶可减少近七成的二氧化碳排放。其船名为“超级环保船2030”(全长352米),意为到2030年该公司将有能力制造出这种船。

随着环保要求的日益严格,航运界和造船界越来越关注绿色船舶的发展。据了解,IMO目前正在讨论未来适用于新船的能效设计指数(EEDI)和适用于新船及现有船舶的能效管理计划(SEEP),涉及到干散货船、油船、集装箱船的三阶段减排计划。为了尽早占领新市场和新业务的制高点,特别是金融危机发生以来,世界一些对市场较为敏感的航运公司和船级社纷纷推出环保节能船型,通过与船舶设计公司、船厂联合研发,打造出高科技的绿色船舶。

大型环保铁矿石运输船“ISHIN-III”号{未来的船}.

“ISHIN-III”号是商船三井(MOL)公司为未来能源运输开发的大型环保铁矿石运输船。MOL公司通过借鉴已投入运营的32万载重吨铁矿石运输船“Brasil Maru”号中先进的环保技术,采用现有或新开发的技术以降低船舶对环境的负荷,其中降低CO2排放的技术多达7种:优化主机系统,通过废热能再利用技术和涡轮增压器减少10%的CO2排放;使用MOL技术研究中心和大凤工材株式会社共同开发的燃料添加剂,减少1.5%的CO2排放;采用新一代超低摩擦船底涂层,减少10%的CO2排放;优化航程支持系统,减少5%的CO2排放;安装MOL公司开发的桨毂帽鳍,减少5%的CO2排放;优化船体设计,减少2%的CO2排放;在尾部甲板安装太阳能电池板,减少0.1%的CO2排放。

另据了解,MOL公司还开发了采用新能源推进的混合汽车运输船“ISHIN-I”和环保型渡船“ISHIN-II”,这两型船都可以减少50%的CO2排放。此外,该公司与东京大学、日本海事协会、材料制造商、船厂等联合开展了“风能挑战者项目”,以开发一型能够减

少50%以上CO2排放的风能推进船。

全球最环保油船“E-MAXair”号

为了满足环境保护、运输经济性和最大化安全性等方面的需求,开拓新市场和新机遇,Stena Bulk航运公司联合其他公司共同开发了一型具有低排放、低能耗和完全冗余特点的成品油船E-MAXair,Stena Bulk计划将其打造成为世界上最为环保的油船。E-MAXair概念的主要关注点是降低能耗和排放,提高运输经济性和船舶安全性。

该船设计特点包括:优化船体结构(已获得专利),并采用2个大型低速螺旋桨以降低油耗;AirMax概念,船底部设计有一个可产生“气垫”的空腔,并采用新开发的球鼻艏(已获得专利)使船体下方形成有利水流,鼓风机控制和产生空泡,由于水流和空气之间的摩擦阻力小于水流和船体之间的阻力,从而产生降低船体阻力的效果;采用LNG燃料,可以减少35%〜40%的二氧化碳、90%的氮氧化合物、99%的微粒以及100%的硫氧化合物排放。而且完全使用LNG推进可以保证船舶续航力22天;采用特制的风帆以利用风能推进,降低油耗。相比同尺度的普通油船,E-MAXair油船可以减少油耗7t/天,其中优化船体可以减少油耗2.5t/天,AirMAX概念减少油耗1〜1.5 t/天,采用LNG燃料减少油耗2t/天,风能推进减少油耗0.5〜1t/天。

该船总长158米,型宽23米,型深10.8米,设计吃水7.5米,设计载重量14300吨,总容积18200m3,主机最大输出功率1×5700kW,辅机最大持续功率2×2700 kW,首推进器输出功率1000kW,电动机2×3000kW。

零排放环保汽车运输船“E/S Orcelle”号

E/S Orcelle概念是Wallenius Wilhelmsen物流公司开发的一型采用新能源推进的零排放环保型汽车运输船。Wallenius Wilhelmsen公司于2004年提出该船构想,2005年推出概念设计,计划于2025年投入运营。该船的技术特点包括采用燃料电池、风能、太阳能和波浪能作为能量来源,推进系统采用2个吊舱推进装置和12个振荡鳍。为了实现零排放,E/S Orcelle汽车运输船考虑的主要设计因素包括新能源利用、货物容量的优化、采用五体结构船型和新的推进系统以实现无压载水航行。

该船总长250米,高(风帆板竖立时)95米,型宽50米,船高40米,设计吃水9米,空船重量21000吨,最大航速20节,最大载重量13000吨,服务航速15节,汽车装载能力10000辆,甲板载货面积85000m2,甲板层数8层,其中3层可调节,风帆板3×1400m2,燃料电池功率10000kW,太阳能板3×800m2,太阳能电池板功率2500kW,振荡鳍12×210m2,吊舱推进2×4000kW。

Wallenius Wilhelmsen公司随后进行了大量的研发项目,其中2009年开展了“ZERO”零排放船舶研究项目,制定了实现零排放船舶的路线图。在路线图中,计划通过减速、采用新技术、使用新能源、提高主机效率等方法节能减排,到2040年实现二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物的零排放。研发人员进行了50多项相关技术的评估,获得两种