日韩船舶工业绿色风向

2010-08-04中船重工经济研究中心韩光刘啸波

中国船检 2010年7期

中船重工经济研究中心韩光刘啸波

目前，全球范围内正在掀起一股绿色浪潮，绿色船舶技术日益成为竞争力的关键。作为主要造船国家，日韩行动迅速，且已取得大量成果。

日本

在与中、韩两国造船企业竞争中，日本造船业始终立足于技术，以优势技术实现差别化竞争。面对持续低迷的船市，韩国主要的船厂早已开始以低廉的价格来吸引船东，但日本没有趟价格战“浑水”，而是潜心研发环保船型。目前，以节能环保为代表的低碳船舶技术正在成为日本造船界共同的研发重点。

船舶动力技术

2008年，在日本财团的资助下，日本船舶技术研究协会从提高燃料的多样性、燃料低硫化的进展、限制温室气体GHG排放等角度出发，在日本开展了天然气制油（GTL）在船舶上应用面临挑战的调查研究。天然气制油（GTL: Gas-to-Liquid）即天然气燃料转化为液体燃料，因其是一种接近柴油的液体燃料，被认为适合推广成为船用柴油机的燃料。GTL作燃料能大幅降低硫氧化物SOx、颗粒PM等大气污染物排放，还能提高船用柴油机燃烧效率并减少氮氧化物NOx的排放。该调查研究内容涉及船用柴油机使用GTL燃料或者是GTL和重油的混合燃料时可能面临的技术挑战及适合进行此项测试的航线等方面，为GTL在船舶上的应用奠定了基础。

图1 全球首艘以太阳能为动力的汽车滚装船

日本主要造船企业在绿色船舶动力技术领域开展了大量工作。三井造船株式会与三洋电气公司、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；三菱重工在2008年末建造了世界上第一艘搭载太阳能电池面板的6200车位汽滚船“御夫座领袖（Auriga Leader）”号（如图1所示）。

此外，日本高校也积极参与到绿色船舶动力技术研发中。日前，以日本东京大学牵头，与日本海事协会、日本邮船和商船三井共同成立研发小组，将开展新概念风力推进船舶的研发，研制采用碳复合材料制造的大型、灵活帆自动航行系统。

船舶减阻技术

三菱重工与日本邮船公司共同研发“空气润滑系统”。该系统将安装鼓风机，通过从船底输出空气产生气泡，从而有效地降低海水对船底摩擦阻力（如图2所示）。

大岛造船株式会社从2008年就开始进行节能环保新船型的研发，目前已经基本完成能够降低30%温室气体排放的新型巴拿马型散货船研发。目前，除巴拿马型散货船外，大岛造船还在大灵便型散货船、煤炭运输船等领域研发节能环保新型船舶。

日本中型造船企业在开发环保船型方面也不示弱。旭洋船厂将开始建造具有可以大大减少风的阻力的创新型船艏——SSS 型船艏（SSS bow）的2000车位的纯汽车运输船。该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艏截然不同的半球型船艏，能减少50%风的阻力。从理论上讲，新型船艏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。

图2 船舶在船底气孔喷出气泡，形成气泡层，降低海水阻力

复合环保技术

图3 商船三井的新概念汽车船外型

三井造船株式会提出了新概念汽车船，如图3所示，将综合运用船舶动力及减阻技术，实现船舶二氧化碳减排50%。其主要采用技术包括安装太阳能板、可充电电池、优化推进系统、优化船体型线、使用超低摩擦阻力涂料、最佳航程支持系统等。

日本邮船（NYK）也公布了其全新环保概念集装箱船的初步探索性设计，并将该船命名为“超级环保船2030”，意为到2030年该公司将有能力制造出这种船。该船也综合运用了船舶动力及减阻技术，最终能减少约70%的CO2排放量。该船主要采用技术包括通过使用铝合金、合金和夹层板结构、采用经新技术和鲨鱼皮等技术处理的船舶表面，利用太阳能，风能以及燃料电池提供动力。

其它节能减排技术

万国造船株式会社目前正在积极进行削减温室气体排放的相关技术研发。与日本其他大型船企不同的是，万国造船的研发重点是在软件方面，主要是借鉴汽车导航系统经验，开发船舶海上航行导航系统。

2009年7月13日，在伦敦召开的MEPC59次会议上，日本邮船公布了一项研究。Kuroshio洋流（自台湾东面的菲律宾海流向日本的暖流）是世界两大主要洋流之一，以速度快著称。从中东到日本的日本邮船油轮在Kuroshio洋流区域航行，可减少最高达9%的二氧化碳排放量。

常石造船株式会社也已将环保技术的研发作为其发展的一项重要战略目标。截止目前，常石造船已经先后开发出了“降低风压居住区”、“船用吸收式冷冻机”和“MT-FAST”等多种环保产品。

韩国

在绿色船舶技术全球化的背景下，为巩固其市场地位，进而抢占更大市场，韩国造船企业纷纷开展绿色环保船舶相关技术研发。

STX在全球加强尾气排放限制和油价持续上涨的大背景下，从2008年开始就组建专门机构推进绿色之梦研发项目，开发船舶节能成套技术。2009年秋，STX就已经完成该项目，并将成果应用于生态船舶（ECOShip）。ECO－Ship主要采用了全新概念螺旋桨（推进效率高、且震动和噪音相对较小）、高环保性能燃料、整流板、风力和太阳能发电设备、余热发电装置等绿色技术和绿色理念，能大幅减少船舶运营过程中二氧化碳排放量，最多节省50%的燃料费用。

三星重工于2010年1月28日宣布将开发环境友好船舶，实现温室气体减排30%，满足2015年及以后建造船舶的需求。该项目涉及内容主要包括减少油耗的最优船型技术、提高能源效率技术（余热回收装置和低温燃料燃烧系统）、液化天然气/氢电池技术、超导推进电动机技术以及二氧化碳收集技术等。另外，三星重工将与瓦锡兰合作开发具有高效能双燃料推进主机的下一代船舶，适应和超越未来的环境要求。此外，三星重工还开发出以天然气作燃料的LNG客轮，实现二氧化硫排放减少90%以上，二氧化碳排放降低20%以上，同时运营成本也降低38%左右。