超大型集裝箱船發展態勢
2011-5-11 19:09:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
超大型集裝箱船越來越多地采用環保技術。在油價越來越高漲的現實下,船東只會對燃油效率高、使用成本低的船型感興趣。 李 源
根據勞氏統計,世界范圍內,船東首次開始訂購萬TEU以上的超大型集裝箱船是在2004年。當時馬士基航運在旗下的歐登賽船廠訂購了8艘15550 TEU型船,從那時開始,各大型集裝箱航運企業紛紛訂購超大型集裝箱船。截至4月7日,全球共訂購了227艘超大型集裝箱船,其中2006年、2007年和2008年為集中訂購年份,共產生了近80%的訂單。這些訂單大部分將在2010~2012年交付。
由于超大型集裝箱船的建造難度大,目前主要集中在韓國的幾家大型造船廠,中國的中遠川崎也占有一定的市場份額,歐登賽船廠在2004年獲得訂單后,已沒有后繼訂單。所有船廠中,現代重工(含現代三湖)獲得的訂單量最大,共88艘,其次為三星重工和大宇造船,分別為53艘和51艘。
現代重工超大型箱船系列
10000~10050TEU型“COSCO Asia”號船
2005年,現代重工獲得中遠集團訂購的4艘10050TEU型船,首艘“COSCO Asia”號船2007年8月交付,是韓國船廠建造的首艘超大型集裝箱船。
該船舶為雙殼體,邊艙和底艙為燃油艙和壓載水艙,其中兩個底艙在貨物裝卸時也用于防橫傾。船上設10個貨艙,其中8個布置在機艙前部,提供32個集裝箱貨位,2個位于機艙后部,提供10個集裝箱貨位。貨艙內最多可裝載4882TEU,甲板上可裝載5168TEU,船上配800個冷藏箱(FEU)插座,上甲板上設綁扎橋。采用麥基嘉公司吊離式艙口蓋,每個艙口蓋由4個面板組成,全船共有78個面板,每個面板重量不到40噸,可由岸上起重機輕松操作。
主機采用現代重工生產的MAN B&W 12K98ME型柴油機,轉速為94 r/m時可提供68640千瓦的功率,90%最大持續功率下,航速為25.8 kn。船上還配有4臺現代重工生產的柴油機驅動的交流發電機,每臺輸出功率3325千瓦。同時主機上還裝有一臺KangRim廢氣利用裝置,螺旋槳為葉梢外傾的6葉定距槳,空泡特性較好,船首裝有1臺3000 千瓦的川崎推進器,船殼外表面采用無錫自拋光防污漆,可增加耐久性。
11388~11400 TEU型“CMA CGM Andromeda”號船
2006年達飛輪船向現代重工訂購8艘11388TEU型船,合同總價值12億美元。該批船舶中的首艘“CMA CGM Andromeda”號船于2009年3月交付。
該船舶船寬較大,穩性好,不同的吃水條件下,均擁有較好的推進效率。船上設10個貨艙,其中8個位于機艙前部,2個位于機艙后部。貨艙內可裝載5844TEU,甲板上可裝載5544TEU,船上設800個冷藏箱插座。采用吊離式艙口蓋,每個艙口蓋由4塊面板組成,面板重量不到40噸,方便岸上起重機操作。船上設橫跨的綁扎橋。該船舶采用優化截面形狀的貝克舵以及葉梢外傾螺旋槳以減少空泡。為增加船殼外表面的耐久性,船上采用無錫自拋光防污漆和外加電流陰極保護系統。
該船舶是世界上首艘配有“燃油快速回收系統”的集裝箱船,通過該系統可以在無需經過船殼的情況下對液艙的燃油進行快速回收,以防止海上油污染,該系統之前僅用于油船。該船舶還擁有多項環保新技術,包括采用電控主機,優化燃油和潤滑油消耗,可以分別減少3%和25%的消耗;優化船體設計,采用前緣扭轉舵改進船舶水動力特性;安裝前置設備,有利于在?繒r使用替代性電源等。
三星重工超大型箱船系列
13800~14000TEU型“MSC Daniela”號船
2008年底,三星重工向地中海航運交付了當時世界上第二大集裝箱船“MSC Daniela”號。該船舶總長366米,型寬51.20米,吃水15.60米,居住艙室可容納38人。該船舶擁有7個主貨艙和25個集裝箱綁扎橋,裝箱量為13800TEU,甲板上還布置有1000個冷藏箱插座。主機采用MAN B&W 12K98MC-C型低速柴油機,轉速為104r/m時輸出功率為72240千瓦,驅動1個直徑為9100mm的6葉Mecklenburger Metallguss定距螺旋槳。此外,該船舶的輔機采用4臺MAN B&W 7L32/40型中速柴油機,轉速為720r/min時輸出功率為3500千瓦,同時采用HSJ7 807-10P型交流發電機和7.2kV的三星配電盤。為提高船舶操縱性,該船舶除安裝貝克舵外,還配有2個1700 千瓦的川崎KT-157B5型船首推進器和2個直徑為2200mm的4葉定距螺旋槳。安全設備包括2艘容納34人的救生艇、4艘容納20人的救生筏和4艘容納6人的救生筏。
另外,“MSC Daniela”號還擁有如下設計特點:為滿足SOLAS對大型集裝箱船橋樓可視度的規定,該船將甲板室和機艙分離,甲板室的前移增加了裝箱量,亦可減少壓載水。橋樓和居住區位于燃油艙頂部,燃油艙位于甲板室下受保護的區域,滿足IMO關于燃油艙保護的要求。船體采用高強度鋼可減少船體重量和提高船體強度。
16000TEU型船
2007年,三星重工完成了16000TEU型船設計方案。該船舶長400 米,寬57 米,深30 米,采用1臺14缸81013 千瓦(104 r/m)發動機驅動單槳,服務航速可達25kn,目標航線為東亞至歐洲,經蘇伊士運河。
據了解,該船舶的設計方案中采用了雙島式上層建筑,駕駛室和生活區位于船前部,機艙位于船后部,燃油艙布置在生活區下方(常規的集裝箱船駕駛室和機艙都位于船后方),駕駛室位于前部,增加了可視性,且與生活區布置在機艙上方相比,該方案船首區域的集裝箱裝載量可增加5%~6%,生活區的噪聲水平和振動水平也較低。由于駕駛室和機艙分離,該船舶的強度得以加強,且操作效率增加了10%。
三星重工將1艘16000 TEU型船與2艘8000 TEU型船作過比較,結果表明,16000 TEU型船具備明顯的規模經濟,而且環保性更好,其燃油消耗量比2艘8000 TEU型船減少35%~40%。
大宇造船超大型箱船系列
18000 TEU“3E”型船
2月份,馬士基向大宇造船訂購10艘18000 TEU型船,每艘造價1.9億美元,將于2013~2015年交付。該型船不僅是目前世界上最大的集裝箱船,被稱為“3E”型,而且其環保特性也相當優異。該船舶單位集裝箱產生的二氧化碳排放量將比“Emma Maersk”號少20%,比目前亞歐航線上運營的船舶平均排放量少50%。另外,其單位集裝箱燃料消耗量將比未來幾年將要交付的用于亞歐航線的13100 TEU型船少35%。馬士基稱,還將在今年內下單建造另外20艘同等規模新船,預計總投入57億美元,且該公司今后幾年所有新造船都將采用與該船舶同樣的技術。
該型船舶長400 米,寬59 米,深7.3 米,最高航速為23kn,比“Emma Maersk”號低2kn。降低航速使得船舶對動力的需求也降低了,該船舶動力需求僅為65000~70000 千瓦,而“Emma Maersk”號的動力需求為80000千瓦。另外,該船舶采用雙機雙槳雙尾鰭推進系統,推進系統消耗的動力約比“Emma Maersk”號單機單槳推進系統少4%。 “3E”型船采用2個直徑為9.8m的4葉螺旋槳,“Emma Maersk”號則采用1個直徑為9.6 m的6葉槳。“3E”型船的螺旋槳布置可提供更大的推進動力,槳葉數的減少降低了阻力。
“3E”型船采用2臺MAN柴油機,每臺可產生32065千瓦的動力,燃料消耗量為168 g/kW·h。也有消息稱該船的推進系統可能采用大宇造船與MAN柴油機公司合作開發的LNG推進系統。船上還安裝了廢熱回收系統,可利用發動機廢熱,進一步減少了燃料消耗。
為減少船舶對環境的影響,該船舶所有建造材料都將記錄在“搖籃至搖籃”護照中,這表示當船舶退役時,該檔案將確保所有材料能以最安全、最有效的方法被重新利用、回收或處置。
由于尺度的限制,該18000 TEU型船將僅用于亞歐航線,能?康母劭诤苌佟
有分析機構認為,這些船舶交付后,可能穿梭航行于兩個主要港口,再使用其他小型船舶將貨物運送到支線,這樣的運營模式將會極大地改變目前的集裝箱航運市場。實際上干散貨航運市場也在開發類似的運營模式,比如即將交付的淡水河谷“中國最大型”礦砂船將在巴西和中國之間穿梭運輸鐵礦石。
STX造船超大型箱船系列
13000TEU型“MSC Beryl”號船
2007年,STX造船從希臘NIKI航運公司接到9艘13000 TEU型船訂單,合同總價值15億美元。去年9月,首艘“MSC Beryl”號成功交付。
該船舶是首艘13000TEU型及以上入級GL、滿足IMO能效設計指標要求的集裝箱船,船長365.8米,寬48.4米,深29.9米。在設計水深下,持續功率為85% MCR時,服務航速為25.2kn,最大航速可達27.5kn,航速為25.2kn時續航力超過20600nm。甲板上可裝載1150FEU獨立冷藏集裝箱,并可采用集裝箱運輸危險品。
該船舶主機采用1臺STX MAN B&W 12K98MC-C7型柴油機,輸出功率為98280 BHP(104 r/m),與STX造船設計的9.3米直徑螺旋槳相匹配。該船的設計還充分考慮了船員對舒適生活環境的需求,采用了STX造船特有的螺旋槳設計,使得生活區的振動較低,小于1.0mm/sec,與高級別旅游船相當。船上安裝扭曲全吊舵,能效增加約2%~3%。
當在港時,“MSC Beryl”號使用替代船用動力系統,能利用岸上電源,減少廢氣的排放。另外,該船可使用含硫量少于0.1%的低硫柴油,可減少硫化物排放量。
22000TEU型船
2008年,STX造船向外界透露完成了22000 TEU型船的開發,該船型長460米,寬60米,高30米,甲板區的寬度相當于4個足球場。開發了單槳和雙槳兩個版本,單槳的情況下航速可達24~26 kn。該船舶經濟效率較高,與已有的超大型集裝箱船相比,單位集裝箱的運輸成本可減少40%以上。
歐登賽船廠超大型箱船
15550 TEU型“Emma Maersk”號船
2006年8月,世界首艘超大型集裝箱船“Emma Maersk”號在丹麥歐登賽船廠下水,迄今為止該船型共建造了8艘。該船舶長398 米,寬56.4米,馬士基過去曾稱該船舶的裝箱量為11000 TEU,這實際上是由于計算方法的不同,馬士基按14噸/TEU計算,該船舶可裝載11000TEU,而按通常的最大裝箱量來算則是15550TEU。
該船舶與前一代相比,長度上并未增加太多,但寬度增加明顯,型寬達到了56米。該船舶與同時期的集裝箱船在外觀上區別明顯,甲板室和煙囪布置在船中部,整個結構寬度較小,頂部是一個全寬的封閉式駕駛橋樓。由于船型較大,該船舶首次采用了大型14缸直列式柴油機,柴油機上配4臺ABB TPL85-B渦輪增壓機。另外,該船舶采用1個重量為135噸,直徑9.6米的Mecklenburger Metallguss螺旋槳,轉速102 r/m時航速可達25 kn,經蘇伊士運河往返亞歐航線僅需63天。
船上采用一套廢熱回收系統,將1臺蒸氣渦輪與1臺ABB動力渦輪PTL3200發電機相連,可提供8500千瓦的額外功率,由此可節省10%以上的燃油消耗。船的首尾各安裝一個推進器,每臺可產生25噸的橫向推力,協助船舶操縱。船上還安裝可在海上沖洗壓載水艙、在港時將壓載水在艙室間移動的系統。水下船體采用硅樹脂涂層,增加流線型效應,每年可節省1200噸燃油。
在超大型集裝箱船領域,馬士基航運一直在引領潮流,2004年向歐登賽船廠訂購了世界上第一艘超大型集裝箱型船(15550 TEU) “Emma Maersk”號,掀起業界訂購萬TEU以上型船的浪潮。今年馬士基10艘18000TEU型船的訂單又成為業界的一枚重磅炸彈。18000TEU型船不僅裝箱量巨大,而且采用眾多新技術,增加環保性的同時大大節省了運營成本。
其實綜觀以上列舉的若干種超大型集裝箱船,可以發現船舶越來越多地采用環保技術,比較常見的有主機廢熱回收技術、在港時使用岸上電源、優化船體設計和采用環保涂層等。因為超大型集裝箱船本來就是為了產生規模效應、降低運營成本而生的,在油價越來越高漲的現實下,船東只會對燃油效率高、使用成本低的船型感興趣。
另外,當船型越來越大時,設計者必須對船型作較大的改變才能解決存在的技術難題,同時越來越嚴格的規則規范要求也促使建造廠持續開發新船型。如“COSCO Asia”號船在船型設計上與常規的集裝箱船類似,但上層建筑卻布置在距船尾1/4船長的位置上; “Emma Maersk”號船則將上層建筑前移至近船中處;三星重工16000 TEU型船的開發方案將上層建筑進一步前移。