绿色“基因”助力造船业

    据工信部新统计数据显示,2010年,造船完工量6560万载重吨,同比增长54.6%,新承接船舶订单量7523万载重吨,是去年同期新接订单量的2.9倍,已成为名副其实的造船大国。
    欣喜之余,纵观船企的发展,他们在国际上收获大订单量更多的是依靠低成本优势的现象也不得不引起我们的重视。上海市造船工程学会常务理事缪国平表示,大国不代表强国,船舶从产品设计到制造技术水平仍相对落后,资源利用率偏低。因此,建设资源节约型的船舶工业迫在眉睫。
    业内人士也指出,船舶工业正面临一个发展模式转型的过程,摆脱低成本竞争的出路在于采用绿色模式,以低碳技术提升行业竞争力。
    绿色造船引领风尚
    据了解,近年来,国际海事组织相继推出了目标型新船建造标准、新船能效设计指数等一系列新标准、新规范,对船舶的能效和二氧化碳排放提出了更高的要求。未来船舶制造向节能减排方向发展已经成为大趋势。
    在这种情况下,一些发达造船纷纷研发绿色船舶,来取得竞争优势。
    日本船企积极研发以节能环保为代表的绿色船舶。大岛造船进行的能够降低30%温室气体排放的新型巴拿马型散货船开发工作已经基本完成。三井造船开发能够将二氧化碳排放量削减30%的新型环保船舶,并计划在2012年前完成全部技术的研发。三菱重工建造的艘搭载太阳能电池面板的6200车位汽车船已于2008年末下水,年减少二氧化碳排放约40吨。
    在韩国,低碳造船同样成为造船企业的重要战略发展方向。2009年9月,STX造船成功研发出一种名为“绿色之梦”的生态环保船舶,可以减少二氧化碳排放45%,并使燃油效率提升41%。近期,三星造船也开发出一套名为“三星优航线评估系统”的软件,这一系统能够根据海浪和海风状况选择出优航行路线,从而大程度地降低能源消耗。
    业内研究人士指出,造船业受产能过剩、钢材等原材料价格的波动、劳动力成本的增长和币汇率增值等因素的影响,成本优势正慢慢丧失。面对造船业正在范围内发起的“绿色革命”,造船业必须保持高度的警惕,有的放矢地展开低碳设计工作。
    自主创新提高“绿色指数”
    当前,我国船舶设计工作在具体研究成果的整合与应用以及部分关键技术的开发等方面,仍然落后于欧洲、日本、韩国等先进造船和地区。为了缩短这个差距,造船业在船舶开发设计中注入低碳元素成为当务之急。
    工程院院士张炳炎认为,一项优秀的船舶设计,不仅可以帮助船企降低建造成本及难度,缩短建造周期,还可以降低船舶使用过程中的运营成本、环保成本和维护成本,为船东节省资金投入。
    业内人士指出,一方面要研究节能减排的相关技术措施,主要包括船舶线型优化,推进器选择,电站管理,重油到轻油的转换,风力驱动船舶,提高主机燃烧效率,使用可替换能源,如天然气、生物柴油,使用岸电,减少船舶阻力(如船体空气润滑),废气循环利用等。另一方面是推行节能减排操作与管理措施,主要包括降低船舶航速,改进船舶天气导航、航运及整个物流系统,减少港口拥挤、候泊时间等。
    基于此,船舶在设计中应彻底改进线型设计、结构布局、轮机性能、船体涂层等方面的设计方法,大胆采用新技术、新材料,使船舶在燃油效率、排放标准、动态航行能力、尾部涡流能量利用以及低养护率等方面具有独到之处。
    “轻质材料可大大降低船舶的运行成本,这一点对船东将产生巨大吸引力。采用诸如玻璃纤维复合夹芯板、玻璃钢材料等轻质材料可以使船舶在现有基础上有效地降低自重、提高装载能力,进而降低船舶油耗和二氧化碳排放量。因此,船舶设计人员应主动寻求船板的替代品,设计出更加环保的船舶。”据上海船舶研究设计院相关负责人介绍,在具体设计层面,新船的船体一般是根据其在平静水域航行中的佳性能而设计的,而在实际海上航行时,船体往往会受到诸如海浪、海风等外力影响,增加船体航行阻力。所以,优秀的船体设计应该既考虑平静水域,也要考虑海上航行情形,提高船舶航行过程的航向保持能力以及耐波性能,进而提高船舶主机的推进效率。
    升级换代抢占发展制高点
    记者了解到,造船业也正在将发展绿色船舶作为产品结构升级的重要方向,积极践行节能减排、可持续发展的管理理念。
    随着京杭运河苏北段通航船舶数量的不断增多,船舶尾气污染严重的问题也越来越受到重视。为切实解决这一老大难问题,发展低碳经济,江苏宿迁市地方海事局、北京油陆集团和江苏科技大学等单位,从2009年8月便成立了“LNG在运输船舶上应用”的项目研究组。项目组将3000吨级“苏宿货1260”号船作为试验船,并成功改造。这种采用柴油