7月13日,在伦敦召开的MEPC59次会议上,来自日本的NYK和芬兰的ELOMATIC联合介绍了NYK2030年超级生态概念船,该概念船基于NYKcoolearth项目的成果,主要从操作和技术两方面降低船舶温室气体排放,操作方面利用了Kuroshio洋流和速度优化,技术方面分为已采取措施、中期解决方案和远期方案,已采取措施有气泡润滑和太阳能,中期方案为2010年使用能量消耗减少30%的集装箱船,远期方案为NYKSES2030船。
Kuroshio洋流(自台湾东面的菲律宾海流向日本的暖流)是世界两大主要洋流之一,以速度快著称。根据具体天气预报,从中东到日本的NYK油轮在Kuroshio洋流区域航行,可减少最高达9%的CO2排放量。速度优化方面,速度降低10%可减少20%的燃油消耗和CO2排放。
相对于水,空气可减少船体水下部分的摩擦力。气泡润滑系统将被安置在NYK的新船上,实际可减少能源消耗10%。这种船吃水浅、船体平宽,第一批船计划于2010年在日本三菱重工交付。2008年12月交付的“AurigaLeader”号船身装载328块太阳能电池板,可产生40千瓦的功率。现在处于耐海水和耐风压的测试阶段,随即将全方面使用。太阳能系统与船舶驱动设备相连接,最多可提供船上用电量的6.5%,预计CO2排放可减少0.3%。
NYK2030超级生态概念船––NYKSES2030被定义为标杆,用以评估约在2030年前各种技术的领先性,它并未考虑经济因素,但根据对最终会脱颖而出的技术的预测进行了定性选择,该计划由日本NYKLine/MTI、芬兰的ElomaticMarine和意大利的GarroniDesign三家公司联合开发。该船长352米,宽55米,吃水11.5米,载8000TEU,推进功率44兆瓦,外加风帆。
降低空船重量和表面摩擦力:通过使用铝合金、合金和夹层板结构,以及对船舶主尺度和稳性的优化导致的无压载水设计,船舶的排水量可降低20%,从而导致所需的总功率可降低9%~12%。最近的研究表明,污底能导致船舶的阻力增加达15%,采用经nenotechnology和鲨鱼皮等技术处理的船舶表面,能防止船舶污底,因而是一个有效的解决方案。太阳能和风帆:集装箱覆盖区域和风帆均可用于太阳能发电,其面积可达31000平方米,这种电池是薄膜蜂窝状,根据2030年30%的转换系数,日均输出将达到1~2兆瓦。同时,船舶配备了8个金属薄膜风帆,每个风帆表面积约为500平方米,可通过伸缩系统降下该帆。风帆推进可节约功率达1~3兆瓦。
燃料电池组:用作主发电机是其中最吸引眼球的设想,8000箱NYKSES2030船舶所需燃料电池总功率约为40兆瓦,而现在的船舶需要64兆瓦。NYKSES2030的燃料电池基于LNG研发,当氢燃料技术可在船舶上使用时,CO2排放量将为零。
报告勾划了燃料电池技术研发的路线图,2020年至2030年以前将使用甲醇,排放量将减为现在的30%~50%,2030年至40年代中后期将使用LNG,排放量约为现在的15%~30%;之后将使用氢燃料,排放为零。船舶能源需求将从现在的64兆瓦逐渐递减,到2030年达到约40兆瓦,其中可再生能源占2~5兆瓦。
综上所述,NYK2030超级生态概念船可减少约70%的CO2排放量,其中使用太阳能占2%、风能4%,船舶所需能源减少占2%、风阻减少占1%、船型优化2%、燃料电池32%、船体摩擦力10%、船体重量减轻占9%、螺旋桨效率提高占5%、超导体使用占2%。中国船级社认为,该报告和2030概念船有如下看点值得重视:首先是对COP15谈判的影响。当前,航运业总体减排目标出现许多方案,其中,一些西方国家政府和环境组织NGO正试图影响今年12月哥本哈根的UNFCCC下的COP15次会议为航运部门定出:A:不低于总体目标的目标;或B:2020年减40%、2050年减80%(在1990年的基础上)的行业目标,并授权IMO采取相应的技术/操作/市场措施。当然也有部分西方航运大国从实际可行的角度,希望COP15给IMO定出模糊而不是太死的目标,其中要考虑到航运业作为服务贸易部门的特点,发展规模应与世界经济发展规模相匹配。
同时,该报告试图说明在穷尽了各项可能的技术和操作措施后,仍可能无法达到80%的目标。该报告在很大程度上会影响COP15的具体目标设定,或交由IMO自行定出可行的、更专业的而不是政治性的目标。而中国参加COP15会议谈判的代表,应对该概念船予以关注。
另外,需要引起注意的是,业界应关注组合减排技术(而不是单一技术),因为它对实现绿色船舶至关重要。从报告中可以看出,70%的减排效果是近十种减排技术共同作用的结果,单单一项技术的应用效果有限,如单独的风帆效果仅为4%。对此,国内减排技术研发部门应予以充分关注。
来源:中国船检