綠色“基因”助力中國造船業
2011-3-22 9:42:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
據工信部最新統計數據顯示,2010年,全國造船完工量6560萬載重噸,同比增長54.6%,新承接船舶訂單量7523萬載重噸,是去年同期新接訂單量的2.9倍,中國已成為名副其實的世界造船大國。
欣喜之余,縱觀船企的發展,他們在國際上收獲大訂單量更多的是依靠低成本優勢的現象也不得不引起我們的重視。上海市造船工程學會常務理事繆國平表示,大國不代表強國,中國船舶從產品設計到制造技術水平仍相對落后,資源利用率偏低。因此,建設資源節約型的船舶工業迫在眉睫。
業內人士也指出,中國船舶工業正面臨一個發展模式轉型的過程,擺脫低成本競爭的出路在于采用綠色模式,以低碳技術提升行業競爭力。
綠色造船引領世界風尚
據了解,近年來,國際海事組織相繼推出了目標型新船建造標準、新船能效設計指數等一系列新標準、新規范,對船舶的能效和二氧化碳排放提出了更高的要求。未來船舶制造向節能減排方向發展已經成為大趨勢。
在這種情況下,一些發達造船國家紛紛研發綠色船舶,來取得競爭優勢。
日本船企積極研發以節能環保為代表的綠色船舶。大島造船進行的能夠降低30%溫室氣體排放的新型巴拿馬型散貨船開發工作已經基本完成。三井造船開發能夠將二氧化碳排放量削減30%的新型環保船舶,并計劃在2012年前完成全部技術的研發。三菱重工建造的世界第一艘搭載太陽能電池面板的6200車位汽車船已于2008年末下水,年減少二氧化碳排放約40噸。
在韓國,低碳造船同樣成為造船企業的重要戰略發展方向。2009年9月,STX造船成功研發出一種名為“綠色之夢”的生態環保船舶,可以減少二氧化碳排放45%,并使燃油效率提升41%。近期,三星造船也開發出一套名為“三星最優航線評估系統”的軟件,這一系統能夠根據海浪和海風狀況選擇出最優航行路線,從而最大程度地降低能源消耗。
業內研究人士指出,中國造船業受產能過剩、鋼材等原材料價格的波動、勞動力成本的增長和人民幣匯率增值等因素的影響,成本優勢正慢慢喪失。面對世界造船業正在全球范圍內發起的“綠色革命”,中國造船業必須保持高度的警惕,有的放矢地展開低碳設計工作。
自主創新提高“綠色指數”
當前,我國船舶設計工作在具體研究成果的整合與應用以及部分關鍵技術的開發等方面,仍然落后于歐洲、日本、韓國等先進造船國家和地區。為了縮短這個差距,中國造船業在船舶開發設計中注入低碳元素成為當務之急。
中國工程院院士張炳炎認為,一項優秀的船舶設計,不僅可以幫助船企降低建造成本及難度,縮短建造周期,還可以降低船舶使用過程中的運營成本、環保成本和維護成本,為船東節省資金投入。
業內人士指出,一方面要研究節能減排的相關技術措施,主要包括船舶線型優化,推進器選擇,電站管理,重油到輕油的轉換,風力驅動船舶,提高主機燃燒效率,使用可替換能源,如天然氣、生物柴油,使用岸電,減少船舶阻力(如船體空氣潤滑),廢氣循環利用等。另一方面是推行節能減排操作與管理措施,主要包括降低船舶航速,改進船舶天氣導航、航運及整個物流系統,減少港口擁擠、候泊時間等。
基于此,船舶在設計中應徹底改進線型設計、結構布局、輪機性能、船體涂層等方面的設計方法,大膽采用新技術、新材料,使船舶在燃油效率、排放標準、動態航行能力、尾部渦流能量利用以及低養護率等方面具有獨到之處。
“輕質材料可大大降低船舶的運行成本,這一點對船東將產生巨大吸引力。采用諸如玻璃纖維復合夾芯板、玻璃鋼材料等輕質材料可以使船舶在現有基礎上有效地降低自重、提高裝載能力,進而降低船舶油耗和二氧化碳排放量。因此,船舶設計人員應主動尋求船板的替代品,設計出更加環保的船舶!睋虾4把芯吭O計院相關負責人介紹,在具體設計層面,新船的船體一般是根據其在平靜水域航行中的最佳性能而設計的,而在實際海上航行時,船體往往會受到諸如海浪、海風等外力影響,增加船體航行阻力。所以,優秀的船體設計應該既考慮平靜水域,也要考慮海上航行情形,提高船舶航行過程的航向保持能力以及耐波性能,進而提高船舶主機的推進效率。
升級換代搶占發展制高點
記者了解到,中國造船業也正在將發展綠色船舶作為產品結構升級的重要方向,積極踐行節能減排、可持續發展的管理理念。
隨著京杭運河蘇北段通航船舶數量的不斷增多,船舶尾氣污染嚴重的問題也越來越受到重視。為切實解決這一老大難問題,發展低碳經濟,江蘇宿遷市地方海事局、北京油陸集團和江蘇科技大學等單位,從2009年8月便成立了“LNG在運輸船舶上應用”的項目研究組。項目組將3000噸級“蘇宿貨1260”號船作為試驗船,并成功改造。這種采用柴油–LNG為燃料的混合“藍色動力”船舶,被譽為中國內河柴油–LNG混合動力第一船,通過優化動力系統,降低了對環境和生態的影響,從而實現了我國內河航運清潔能源船舶“零”的突破。
2010年10月18日,中國首艘新一代20.6萬噸好望角型散貨船在上海外高橋造船有限公司開工建造。這艘船具有優良的綠色環保特性,其技術指標能夠全面滿足國際規范,具有廣泛的適應性、安全可靠的設計、良好的經濟性,是一艘環境友好型船舶,全船燃油艙采用雙殼保護,能耗指數低于同類船,并且符合歐盟對低硫的排放要求。
由湖南遠洋運輸公司組織研發的“船舶航行油耗實時分析與優化系統”技術新項目,通過反復研究測試表明:在船舶上使用可節約燃油。預計測算,湖南省船舶如果普遍推廣“船舶航行油耗實時分析與優化系統”,每年將節約燃油24萬噸左右。
由此可見,隨著中國造船業發展的不斷提速,船舶設計和建造水平已經逐漸跨入國際領先行業。但值得注意的是,中國對先進船舶的設計水平以及大型船用配套設備和關鍵零部件的生產能力不足,仍然難以滿足市場的需求。在新能源技術研發和使用方面較薄弱,船體優化設計缺乏核心技術,這些都成為制約綠色船舶建造的關鍵。
目前,政府已經意識到綠色船舶是未來世界造船業競爭的重點,正積極組織國內有關部門研發開發綠色船舶及相關技術。李盛霖部長在2011年全國交通運輸工作會議上指出,要積極發展低碳交通運輸體系,促進能源消費結構優化升級。到2015年,海洋和內河營運船舶單位運輸周轉量能耗分別下降16%和14%。
同時,中國船級社也啟動了“綠色船舶計劃”。中國船級社總裁李科浚表示,船級社正在研究并制定與節能減排措施實施有關的指南,船舶燃油消耗限值標準以及營運船市場準入燃油消耗限值,建立營運船舶檢測體系,進行船舶燃油消耗報告制度可行性研究,提供船舶建立節能減排體系的技術服務,建立CCS能源效率評估認證體系,開展船舶認證服務。
這些利好形勢,必將推動中國造船業加速邁向綠色低碳快車道。中國船舶工業行業協會會長張廣欽和中國造船工程學會理事長黃平濤都指出,“十二五”期間,造船業應著力提高自主創新能力,結合國際新規則的要求,大力開展節能減排,開發環境友好型綠色船舶。推動主流船型新一輪的升級換代,突破綠色行列,以此來搶占發展制高點。
綠色造船時不我待
當下,全球都在疾呼環保。對我國造船業而言,在為航運經濟發展提高貢獻率的同時,又該如何與環境保護對接呢?為船舶注入低碳“基因”,加速綠色造船,便是首選。
綠色造船是一個綜合考慮環境影響和資源利用效率的現代造船模式。其目標是使船舶從設計、制造、營運到退役的整個過程中,對環境的負面影響最少,資源耗費最少,實現企業經濟效益和社會效益協調優化。
但是,目前,國際海事組織(IMO)關于船舶溫室氣體減排的研究發現,船舶二氧化碳排放量估計占世界二氧化碳排放總量的1.8%左右。據有關資料統計,海洋環境污染中有35%的污染為船舶污染。加速綠色造船已迫在眉睫。
因此,我國造船業必須從設計環節抓起,使各類船舶產品符合綠色標準,一方面要研究節能減排的相關技術措施,開發替代能源船型,包括風能、核能、太陽能,以及混合能源的船型;另一方面要推行節能減排操作與管理措施,主要包括降低船舶航速,改進船舶天氣導航、航運及整個物流系統,減少港口擁擠、候泊時間等。
國防科工委專家咨詢委員會專家應長春在“建設資源節約環境友好型船舶工業研討會”上表示,綠色造船是船舶和海洋工程裝備制造業的發展方向,F在,加速綠色造船,已成為我國造船界的共識,并開始了行動。我們有理由相信,隨著綠色造船的加速,我國由造船大國邁向造船強國的腳步一定會更加堅實!