日本造船公司竞相研发零排放船只(上)

    日本造船公司竞相研发零排放船只(下)

    据中国贸促会电子信息行业分会消息，目前，日本的造船公司陷入了严峻的订单竞争。在日元升值、钢材价格上涨的双重影响下，日本接到的造船订单越来越少，而成本较低的中国与韩国的订单则不断增长。另外，联合国国际海事机构(IMO)积极推进船舶CO2排放管制。因此，日本各造船公司纷纷尽力开发使船舶CO2(二氧化碳)排放大幅减少的生态船。

    图1日本各造船公司的环保型船舶(生态船)(左上、右上)与CO2减排50%的概念船(左下、右下)

    图2世界船舶订购量(1975年～2010年上半年，出处：日本造船工业协会)

    表1船舶的主要CO2减排技术(出处：日本国土交通省《船舶CO2减排技术开发支援项目》)

技术	概要
减少阻力、提升推进效率的船型	开发空载时减少压舱水，提升推进效率的船型
	开发提升双重逆转螺旋桨的效率的船型
	开发波浪阻力增加较小的集装箱船的船头形状
	开发节能集装箱船
降低船体摩擦阻力的技术	开发用气泡覆盖水中船体从而减少船体摩擦阻力的技术（空气润滑法）
	通过空气润滑法，降低船体摩擦阻力的技术的两轴船实船验证
	开发超低燃费型船底防污涂料
提升螺旋桨的效率	减少螺旋桨中心部分的涡轮 降低螺旋桨片面积比率，提高螺旋桨效率
	控制螺旋桨绕流，提升螺旋桨效率的节能外设装置的开发
	可调螺距螺旋桨的开发 基于轴发电机负荷变动的推进控制装置的开发
提升柴油发动机的效率、回收余热	开发大型低速柴油发动机的燃费优化技术
	开发小型柴油发动机的高效废热回收系统
	开发小型柴油双燃料发动机（通过切换可使用重油或天然气两种燃料的发动机）
	船用混合型涡轮增压器的开发
提升航行效率	开发基于海洋气象、洋流预报数据的低燃费最佳航行路径设计系统
	开发基于航行信息、港湾装卸等待时间等停泊信息进行最佳航行管理的系统
	开发汽车运输船的航行系统
	参考航行前的风量与洋流，设计损耗最少的最佳航行信息的系统开发
混合型推进系统的开发	通过有效应用多种电源的千兆电池（大容量、新型镍氢电池）进行供电的系统研发
	研发基于高性能、高功能船帆的新一代商用帆船
	开发安装有太阳能面板船舶中的基于锂离子电池的供电系统

    靠技术领先

    三菱重工业在2010年10月完成了比传统船只可以减少35%CO2排放量的集装箱船MALS-14000CS，并开始制订销售计划。

    图3三菱重工业的集装箱船MALS-14000CS

    MALS-14000CS采用了将空气送入船底从而降低船舶与海水的摩擦阻力的空气润滑系统。由此可以实现CO2减排10%的效果。

    该船比普通船售价高很多，但是据称计划以可在5年内回收增加成本的价格销售。空气润滑系统是与日本邮船集团的日之出邮船公司共同开发的，已经应用于2010年2月建成的大吨位运输船，具有领先于世界其他国家造船公司的应用经验。

    图4空气润滑系统，向船底输送空气，从而降低船舶与海水的摩擦阻力

    图5三个方式组合实现CO2减排

    IHIMU在2010年6月推出的生态船eFuture系列也完成了概念设计。

    集装箱船“eFuture 13000C”是一艘内置两个高效发动机、左右有两个螺旋桨的两轴船。通过低速转动两个螺旋桨控制燃费。由于船头附有巨大帽子，且喷漆采用低摩擦涂料，从而提升了推进效率。该船还具有综合利用废气、废热的发电系统。由此可实现45%的CO2减排效果。

    图6 IHIMU的集装箱船“eFuture 13000C”

    图7由于附有船头帽(左)，比普通船头的风压阻力小(右上、右下)

    eFuture系列还包括邮船“eFuture 310T”与散货船“eFuture 56B”。两者都能实现30%的CO2减排效果，均采用了使螺旋桨互相逆向旋转提升推进效率的“双逆转螺旋桨”，并且通过自主改良螺旋桨形状增加了推进力。据称，改良型螺旋桨已经在10多艘实际船舶上得到了应用。

    图8散货船“eFuture 56B”

    图9 eFuture 13000C通过低速运转两个螺旋桨控制燃费(左)，自主改良的螺旋桨形状增加了推进力(右)

    译自：3月15日【日本】日经BP社 http://www.nikkeibp.co.jp 

    编译：中国贸促会电子信息行业分会 王喜文

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（责任编辑：郭彩萍）