韩日船企进入节能减排秋收季
2013-09-29 16:36 | 中国船舶报 船市观察
船舶节能减排是一项庞大的系统工程,首先是其心脏––发动机动力系统和供电设备系统,其次是船型设计,再次是船上繁复的诸多配套设备子系统,另外还有压载水净化处理设备系统。节能减排引领着今后国际造船市场的发展方向,换句话说,造船市场步入了节能减排技术和产品竞争较量的新时代。造船国家和造船企业近年来在该领域的研发投资大增,技术竞争愈演愈烈,韩国和日本两国的造船企业在该领域均取得了成果。
韩国船企对市场敏感 “节减”步伐迈得早
早在汽车节能减排问题提到议事日程时,韩国造船业界就预感到,船舶节能减排作为国际性问题很快将被提出来,并十分关注欧盟对船舶节能减排问题的提法和态度,认为欧盟的态度将会相当大地影响国际市场的走向,开始着手研究开发与此相关的技术。待欧盟正式提出船舶减排问题时,韩国的大型船企和船机制造厂商在减排方面已开始迈步,韩国船企的这一“先见之明”帮了他们的大忙,为抢占市场创造了条件,目前在节能环保型船舶设计、船机节能减排、压载水净化处理技术设备和船厂节能减排等方面都取得了成果。
三星重工汲取英国和美国设计技术工程公司的技术成果用于节能型集装箱船的开发设计,推出的中型集装箱船新船型比同级别的船可以节能15%左右。其修长的线型设计,可以使集装箱船减少风浪等阻力,最新的物理动力学理论、航空和航天动力学理论和最新的一些科技成果被引进和嫁接到船舶研发设计中,从而提高了流体力学性能。如艉鳍和船舵、螺旋桨的减少阻力优化设计等项技术,就吸收了航空动力学的有关理论。由于现代重工和三星重工的一些设计人员具备一定的航空动力学理论基础,通过对船舶动力系统的“不起眼”部件进行优化设计和改进,能效可以提高5%左右,它们的目标是要提高10%。
大宇造船海洋为马士基海运建造的18270TEU级集装箱船“Maersk Mckinney Mollor”(马士基·迈肯尼·穆勒)号是3E集装箱船,它的船型设计由“U”型变为了“V”型,突出了线型流体力学性能设计理念;船前部球鼻艏通过优化设计变小,以减少水流阻力。最近韩国对现有商船的球鼻艏兴起了一阵“整容”热潮,纷纷将原有球鼻艏改造为小一号,以满足海运公司降低航速、节省燃油的需求。此外,大宇造船海洋还对这艘超大型集装箱船的压水舱等部分设施设备的布局位置作了调整改进,目的均是节能减排。STX造船和韩进重工决定联手合作开发设计新一代节能减排型商船,提出的目标是:新型船要比现同型船节省燃油25~30%。现代尾浦造船建造的成品油和化工产品运输船也受到了船东们的好评,近两年国际船市上下单订造的成品油船,现代尾浦的市场份额占比接近50%,截止到今年7月上旬,该公司已接PC成品油船订单55艘;其根据5万载重吨左右成品油船的特点,对船型设计不断改进探索,现在推出的船型加装了节能动力系统,节能效益比过去提高25~30%;现代尾浦称,它对船型设计还在继续改进中。
与大型船企节能减排相呼应,韩国船舶设备配套企业也在节能减排产品上下功夫,例如甲板室的设计、舱室内部布局、照明系统、航海设备等电子信息系统都根据节能减排要求,在设计、建造、安装等方面深挖潜力。大型船企对配套企业提出节能减排要求,并派出技术人员进行技术指导和帮助,大企业还举办不同形式的培训、讲习班,集中对配套企业的有关技术和管理人员进行节能减排“充电”;有的大型船企还提供一定的资金,支援配套企业进行开发研究,或与金融机构联手设立研发基金,支援中小企业的节能减排配套设备研发。据不完全统计,韩国中小配套企业获得的这类融资支援在最近5年间达8.7亿美元。另外,过去4年,作为发展绿色经济政策的一环,韩国政府对船海配套企业的绿色研发提供了近3亿美元的支持。
船机节能减排有新思路
在船机节能减排方面,韩国企业注意学习引进欧洲技术,在消化吸收中努力创新,现代重工、斗山发动机和STX发动机走的均是同样的道路。此外,韩国船机厂商学习借鉴汽车发动机节能减排的发展经验,使自己少走弯路,赢得了时间和市场机会。现代重工与瓦锡兰合作,在韩国首先推出了油电混合动力发动机,并安装在3000吨级的警备舰上使用,实现了商用化,可以降低排放18%。现代重工对其生产的“大力士”(Himsem)船机进行技术改造,使之成为以天然气为燃料的主机,减排效果比以前提高15.7%。现代重工与瓦锡兰合作研发的为LNG船配套的发动机采用电力推进方式,船机可采用重油、柴油和天然气作燃料,并根据三种燃料市场价格变动选用廉价者,以降低生产成本;同时根据不同的航海环保要求,选用不同的燃料。该船机系统还配套有废热接收再利用装置,所以减排效果为:二氧化碳减排25%、氮氧化合物减少85%,氧硫化合物几乎降至为零排放。现代重工今后的任务是实现该型机的商用化。