风帆动力船舶或重登航运舞台

大众汽车近期发布了一项被称为Quadriga的海运项目。根据项目计划,位于德国汉堡的Sailing Cargo公司将根据大众汽车的要求,建造一艘船长170米,可运载1700-2000辆商品汽车的汽车运输船。从Sailing Cargo公司目前公布的设计方案来看,该轮将配备4根DynaRig桅杆,桅帆面积高达5000平方米,桅高78米,横向排列时总长为170米。

与载货量与之相近,采用柴油机作为主动力的汽车运输船相比,该轮预计每天可为船东节约70%的燃油。为确保远洋航行时的船舶安全,该轮还将配备应急推进使用的柴油机或电池系统,以便在船舶无法使用风帆系统推进时,作为备用动力装置。Sailing Cargo公司称,该轮设计航速10-12节,采用风帆推进时,最大航速可达20节左右。该轮建成后,将成为目前全球范围内最大的风帆动力货船。

与石油相比,风能是目前人类能够掌握的最为环保的能源之一。风能取之不尽用之不竭,且在使用的过程中,不会发生环境污染,对生态的影响也可忽略不计。人类利用风力推动船舶前进已有上千年的历史,在工业革命以前,风能一直是驱动远洋船舶最主要的动力形式。但风力的方向与大小受天气变化影响很大,是一种非常不稳定的能源形式。随着蒸汽机的发明,帆船逐渐被各方面性能更加优越的轮船所取代,逐渐从远洋运输船舶中消失。

然而国际海事组织日趋严格的航运碳排放标准,让风帆这一古老的船舶动力装置重登航运舞台成为可能。英国劳氏船级社(LR)近日宣布,正式加入大众的Quadriga可持续航运项目,为该船提供参数设定、现场监造等咨询服务。根据LR的预测,每艘帆船每年将减少3-4万吨的二氧化碳排放量。从这个角度来看,采用风力作为船舶推进动力或辅助推进动力,将有助于航运业尽快满足国际海事组织所设定的碳减排目标。

不过,风帆动力装置推进稳定性与可靠性不高的固有弱点,决定了其未来很难单独作为现代船舶的主推进装置。与Quadriga计划中主要采用风帆动力的汽车运输船相比,未来的远洋船舶更可能采用一种“机主帆从”的联合动力装置,即在传统的柴油机动力装置基础上,增加一套风帆动力装置,作为船舶推进的辅助动力。

当然,与完全采用风帆动力的船舶相比,“机主帆从”的动力装置,或许会在减排效果大打折扣。从这个角度来看,未来甲板空间相对宽裕的油轮、LNG运输船、滚装船、汽车运输船依靠风帆动力,降低碳排放的可能性较高。

※作者系航运市场及船舶建造领域专家

原载“中国航务周刊”2017-9-13(第1228期)

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