DNV(挪威船级社)发布“2020年技术展望”

    近日,DNV(挪威船级社)发布“2020年技术展望”,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。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
    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中的应用为航运界做了示范。
    无压载水船舶。
    组合推进系统。
    绿色燃料船舶
    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。
    生物燃料。
    核能。
    电动船
    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、性能监控和动力管理。混合概念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。
    船用燃料电池。
    高温超导体。
    数字船舶
    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等领域相关应用程序的信息。
     ECDIS。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。
    海盗侦测与震慑船舶。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
     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。传统船舶救生艇或救生筏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。
    北极救生船。
    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。
    模型化船机设计大型示范项目。
    模块化船体设计。