低碳減排新熱點:風力輔助推進系統潛力巨大
2024-09-19 10:20:05
來源:中國船舶經研中心
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我有話要說
近日,日本商船三井和韓華海洋聯合研發一型搭載Wind Challenger硬帆系統的LNG運輸船獲日本船級社原則性批準(AIP)。該方案標志著全球首套硬帆系統成功應用,進一步拓寬了船用風力輔助產品譜系,也是首例同時使用LNG動力和風力助推的綠色船型,通過清潔能源和節能減排技術的疊加效應實現更高水平綠色化。
近年來,隨著IMO一系列減排政策的制定實施,以及綠色燃料發展仍受制于上游能源產業的限制,在諸多節能減排產品中,風力助推系統依靠完全清潔、來源廣泛、使用靈活等優點,受到船東和供應商廣泛重視。據國際風船協會(IWSA)統計,2023年全球已有33艘大型船舶安裝了風力輔助推進系統,預計2024年風力助推船隊規模將突破至100艘以上,其覆蓋的船型(含訂單)包括散貨船、油船、滾裝船、雜貨船、礦砂船以及大型郵輪。
從設備型式來看,風力助推系統呈現多元化發展,主要設備型式有:翼型風帆、旋筒風帆、吸力翼帆、風箏帆等。
1.翼型風帆:翼型風帆是最為傳統的風帆型式,通過利用氣流壓強差提供推進動力,根據材料的不同又可分為硬帆、軟帆、充氣帆等。翼型風帆技術成熟度較高,單帆的節能減排效果可達到5-10%左右。
2.旋筒風帆:旋筒風帆通過電動機帶動風帆旋轉形成風速差,進而產生壓力差提供動力。旋筒風帆具有占用面積小、操作簡單、快速布放等優勢,最高可節省30%燃料。
3.吸力翼帆:吸力翼帆是指利用內部的風扇,通過開孔矩陣吸入周圍的空氣,從而產生翼帆的“抬升”效應。該型風帆結合了以上兩種的優勢,具有更高的減排性能。
4.風箏帆:自動風箏帆通過姿態控制將自然風轉化為牽引力,適用于小型船舶,可帶來10-20%的減排效果。
隨著風帆控制技術以及材料、工藝等相關基礎技術水平的不斷提升,以及與其他設備和燃料組合時具有良好的兼容性,未來船舶風力助推系統具有廣闊的應用前景,能夠進一步推動船舶綠色化發展。(撰稿人:桂傲然)