低碳减排新热点:风力辅助推进系统潜力巨大
2024-09-19 10:20 | 中国船舶经研中心 船配市场
近日,日本商船三井和韩华海洋联合研发一型搭载Wind Challenger硬帆系统的LNG运输船获日本船级社原则性批准(AIP)。该方案标志着全球首套硬帆系统成功应用,进一步拓宽了船用风力辅助产品谱系,也是首例同时使用LNG动力和风力助推的绿色船型,通过清洁能源和节能减排技术的叠加效应实现更高水平绿色化。
近年来,随着IMO一系列减排政策的制定实施,以及绿色燃料发展仍受制于上游能源产业的限制,在诸多节能减排产品中,风力助推系统依靠完全清洁、来源广泛、使用灵活等优点,受到船东和供应商广泛重视。据国际风船协会(IWSA)统计,2023年全球已有33艘大型船舶安装了风力辅助推进系统,预计2024年风力助推船队规模将突破至100艘以上,其覆盖的船型(含订单)包括散货船、油船、滚装船、杂货船、矿砂船以及大型邮轮。
从设备型式来看,风力助推系统呈现多元化发展,主要设备型式有:翼型风帆、旋筒风帆、吸力翼帆、风筝帆等。
1.翼型风帆:翼型风帆是最为传统的风帆型式,通过利用气流压强差提供推进动力,根据材料的不同又可分为硬帆、软帆、充气帆等。翼型风帆技术成熟度较高,单帆的节能减排效果可达到5-10%左右。
2.旋筒风帆:旋筒风帆通过电动机带动风帆旋转形成风速差,进而产生压力差提供动力。旋筒风帆具有占用面积小、操作简单、快速布放等优势,最高可节省30%燃料。
3.吸力翼帆:吸力翼帆是指利用内部的风扇,通过开孔矩阵吸入周围的空气,从而产生翼帆的“抬升”效应。该型风帆结合了以上两种的优势,具有更高的减排性能。
4.风筝帆:自动风筝帆通过姿态控制将自然风转化为牵引力,适用于小型船舶,可带来10-20%的减排效果。
随着风帆控制技术以及材料、工艺等相关基础技术水平的不断提升,以及与其他设备和燃料组合时具有良好的兼容性,未来船舶风力助推系统具有广阔的应用前景,能够进一步推动船舶绿色化发展。(撰稿人:桂傲然)