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不要小看这2000吨“小船”,又是一个全球第一

人民日报中央厨房   

2017-11-13 10:10

南方南

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两台龙门吊以联吊的方式将船只放下水。

11月12日,广州南沙广船国际龙穴造船基地,一出特殊的新船下水仪式在此进行:两台龙门吊以联吊的方式吊起一条2000吨载重吨的斗式货船,直接往港池里放。这壮观的吊装下水景象,让见惯了数万吨巨轮俯冲式下水,十几至几十万吨巨轮隆重出坞的龙穴造船基地老船工们都觉得新鲜。广船国际副总工程师陈灏表示,这是近些年来广船国际承建的最小一条货船,但千万不要小看这2000吨,因为它是全球首艘2000吨级新能源纯电动船。

“纯电动”竟为运输电煤

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这是全球首艘2000吨级新能源纯电动船。

记者仔细打量这模样有些奇怪的新能源纯电动货船,这是广船国际有限公司为广州发展瑞华新能源电动船有限公司建造的内河航运船。船总长70.5米,型宽13.9米,型深4.5米,设计吃水3.3米,配船员6人。这艘内河新能源电动自卸钢质货船,以双电(锂电池+超级电容)为动力,采用 2 台电动机驱动直翼全向推进器(2x160kW)作为其操纵和推进系统,载重吨为2000吨,货舱为斗式结构。技术人员告诉记者,这样的设计主要是方便船东装载运输电煤。该船主要航行于珠江内河水域等,就是为火电厂运输电煤设计的。

船载重2000吨,但船壳子没有2000吨。技术人员告诉记者,目前吊装的船身重量大约为600吨。为减少船体自重,该船大量采用了6毫米以下的钢板进行制作,广船国际项目团队还重点攻克了薄板焊接变形控制等技术难题,使该船船体线型美观漂亮。船舱采用轻型移动式货仓棚,货物在运输和装卸过程中能够做到全封闭操作,其卸煤系统还首次获得了CCS(中国船级社)认证。

在该船吊装下水仪式上,举办方还举行了《内河双电(锂离子蓄电池、超级电容)纯电动船电力系统》标准发布活动。高大上的绿色环保“纯电动”,竟然与“傻大黑粗”的电煤运输联系在一起,着实令人费解。

折本“小货船”未来“大方向”

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该船的建成填补世界同吨位内河双电驱动散货船的空白。

记者多年采访广船国际龙穴造船基地,深刻感到深刻感到造船业的“大”:32万吨的“凯桂”轮、30.8万吨的“新浦洋”轮,26.2万吨矿砂船……8.2万吨的来宝号散货船就算很小的了。建造一艘2000吨的煤电运输船,无论从哪个角度来看,都不是龙穴造船基地风格。

“2000吨的煤电船,同样要占一个船台,组建一个建造班子,经历龙穴基地各个建造环节全流程。建造这条船肯定是不合算的,但是却为广船国际探索未来造船方向做了实景演练。”陈灏向记者介绍说。目前汽车工业的发展方向越来越清晰,新能源纯电动小汽车走进千家万户是趋势。但造船业呢?会不会也出现这种趋势?

在2000年初,香港某集团曾经找到广船国际,希望广船国际能为他们建造纯电动渡轮,价钱和设备配套都好说。但受制于当时的电机和电池技术,驱动一条标准尺寸的渡轮,要用两艘渡轮的内仓容积去装载电池,合作只能作罢。而现在,电池的性能比十多年前提高了很多,建造纯电动船成为现实。

广船国际作为中国造船企业的核心骨干企业,除在船舶排放指标做了大量的改进和创新设计外,早在几年前就与广发能源物流集团在新能源电动船研发与制造等进行过多次探讨和研究,积极探索从制造型产业转化为科技型产业的发展思路。凭借着在品牌、研发与设计以及环保装备等方面的优势,大力开展低能耗船型(包括电动船)及双燃料船型研发与建造,使广船国际在环保造船方面一直处于领先行业地位,也为广船国际及产品升级拓展了一片新的天地。

“这条船建成将填补世界同吨位内河双电驱动散货船的空白,由广船国际和广州发展瑞华新能源电动船有限公司共同享有知识产权。”陈灏介绍说,船上安装有重达26吨的超级电容+超大功率的锂电池,整船电池容量约为2400千瓦/时,相当于40台比亚迪新款E6“先行者”汽车的电池容量。该船在设计上突破了大容量新能源电动船舶设计、岸电接驳及快速充电系统的成套技术难点,其双电管理系统瞬态响应性能优异,能量回收高效,船舶动力强劲。船舶在满载条件下,航速最高可达12.8公里/小时(约7节),续航力可达80公里。在航行中,全程不消耗燃油,碳、硫等废气污染物及PM2.5颗粒实现零排放,达到《内河绿色船舶规范》的绿色船舶-Ⅲ最高等级。

造船业将开启新的时代

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该船充满电的理论时间为2小时。

80公里的续航距离,无论怎么看都有些“腿短”,这样的距离能够承担煤电运输的重任吗?怎样解决这充电问题?

技术人员对记者解释,建造该船就是为了解决从煤码头到电厂之间的短距运输,80公里够用了;该船充满电的理论时间为2小时,而该船完成整船货物装卸时间也大约为2小时,所以它在停靠到码头进行货物装卸时,即可以进行充电,充电过程丝毫不耽误船舶的工作。

载重2000吨能够以12.8公里/小时(约7节)的速度续航80公里。那是否意味着减轻载重量,建造轻便的客轮,续航里程会大幅增加?陈灏表示,不能这样算。对于电动船来说,速度每增加1节,电机功率要增加20%。现在为什能够建造纯电动货轮,就是因为货轮可以设计“低速”;受制于现在的电池和电机技术,载人的客轮尽管轻便,但速度和续航里程要求高,目前的电池及电机技术还达不到。2000吨级煤电船只是攀登科学高峰的第一步,纯电动船今后要向更广泛的领域推广,还需要在基础领域有更大的突破。但可以预见,这种预期正在一步步走近现实。

陈灏预测,今后新能源纯电动船首先可以向内河短距运输的货船推广,建立专门的航道和充电网络,并一步步客船、滚装船、渡船、工程船等领域拓展。对于动辄要求续航能力上万海里的远洋货轮、邮轮,他们的技术路线应该是油电混合,各种途径、各种技术都需要勇于探索,勇攀高峰。造船业将会开启一个新的时代。(人民日报中央厨房·南方南工作室 李刚)

责编:封阳阳

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