绿色船舶发展趋势及广东船企对策

2022-02-08 07:05广州商学院冼先品张绍合
广东造船 2022年5期
关键词:文冲船艇双燃料

广州商学院 冼先品 张绍合

黄埔文冲交付的双燃料多用途气体运输船“宏利”轮

海上运输是全球碳排放的主要来源之一,国际油轮独立船东协会指出航运界若不加以改善,至2030 年航运碳排放量将在目前温室气体排放量的基础上再增长75%。倘若如此,国际海事组织制定的2030 年碳排放下降40%的阶段性目标将无法实现。克拉克松预计,即使2022 年航运业碳排放比2008 年减少13.8%,目前全球也仅有27%船舶满足能耗要求。那么,未来的绿色船舶发展趋势是什么?广东造船业又应如何应对?

绿色船舶是造船业的发展趋势

目前,成熟的技术可以使船舶降低20%~30%碳排放。从世界造船业看,绿色船舶的实现以动力革新和船型设计为主,船舶管理和运营减排为辅。欧洲在船舶低碳原创性技术上仍然走在前列,主要表现在零碳排放发动机及双燃料发动机、船舶原创性设计等领域,而日韩在绿色船舶制造应用领域占有优势。这突显了当前世界造船业的分工现实,如尖端的LNG 船,欧洲企业在围护系统等领域独占专利,而日韩在LNG 船舶制造上独领风骚,其中韩国在2021 年拿下88%的LNG 船舶订单。我国在绿色船舶制造上进步明显,如沪东中华、江南造船、外高桥造船、广船国际等知名船企初步打响了绿色船舶品牌。

从船舶制造的全生命周期看,低碳减排技术是全方位的,主要围绕动力系统、船舶设计、循环利用、装置优化和智能管理等方面展开。LNG 双燃料发动机、液化石油气双燃料发动机、乙烷双燃料发动机和甲醇双燃料发动机是市场主流双燃料发动机,其技术成熟,减排效果明显。目前,LNG燃料已经成为船舶行业低碳减排的主要技术路径。

新型船舶涂料和船舶线型优化理论上分别可以最大产生2%和3%的节能效果,也是当前绿色船型营销的主要卖点。减少阻力和优化装置现在已广泛应用在绿色船舶制造中,预旋导轮和消涡鳍技术得到广泛应用,分别可以最大降低8%和5%的能耗。另外,船舶新增轴带发电机可以降低3%到4%的能耗。

空气润滑系统也开始了商业化试验,其中瓦锡兰和马士基等就联合开展了船舶空气润滑系统试验。值得一提的是,将风能转化为推进力的船用风帆系统也有望进入商业市场,商船三井子公司商船三井干散货在大岛造船订制的散货船将安装两套风帆系统,建成后将降低约20%温室气体排放。此外,数字化和智能化信息系统也在助力温室气体减排。StormGeo 和Marorka 等船舶能耗管理系统已经广泛应用在船舶行业,脱碳减排效果获得了业界认可。

广东绿色船舶制造具备一定优势

广东的绿色船舶制造定位较为清晰,在双燃料动力船舶和低碳船艇等相关领域处于国内行业前列,主要布局在中型液货船、客滚船、支线集装箱船、灵便型散货船和公务船艇等。广东船企与国内龙头船企错位竞争,其中广船国际、黄埔文冲和江门南洋船舶是广东船企手持订单较多的三大企业,也是广东绿色船舶的主要制造企业。在绿色船舶领域,广东船企形成了以广船国际、黄埔文冲和江门南洋船舶等货船制造和以英辉南方与江龙船艇等船艇制造的行业格局。

英辉南方建造的全铝合金纯电动旅游观光船“漓江之梦号”

广船国际鸟瞰图

依靠传统燃油动力船的制造技术基础,截至2022 年6月底,广船国际手持双燃料动力船舶订单近40 艘、价值约200 亿元,是国内手持双燃料动力液货船订单最多的船企。广船国际在双燃料动力液货船制造、配套储罐技术、减排技术应用、船型设计等领域已经处于行业先进行列,同时在双燃料动力客滚船、汽车运输船等细分领域也占据较高地位。黄埔文冲在绿色中小型支线集装箱船制造方面处于国内领先地位,全球市场占有率超过19%。在绿色公务船艇、港作拖轮等细分领域也进入行业前列。江门南洋船舶则专注于绿色环保灵便型散货船制造,船型节能技术备受关注,截至2022 年7 月,其研发制造的灵便型散货船达86 艘,在全球小灵便型散货船的市场占有率超过3.5%。

在绿色船艇方面,广东船企同样形成一定市场优势。英辉南方在纯电动船艇研发制造上处于行业领先水平,纯电动游船得到市场了认可,混合动力风电运维船成为拳头产品之一。江龙船艇则发展成为我国新能源船艇产业的民营领军企业,制造了粤港澳大湾区首艘纯电动客船。在新能源船舶领域,江龙船艇的氢燃料动力船舶建造项目已经完成中国船级社审图。

在应用绿色船舶制造技术上,以广船国际、黄埔文冲和江门南洋船舶为代表的三大船企主要应用了目前市场主流的成熟技术。绿色减排技术集中在双燃料主机、新造船线型设计、球鼻艏技术、导风减阻技术和热循环系统等方面。广东船企的主要技术优势是原创性生产工艺,如广船国际在12万吨油船上配套使用自主知识产权的LNG 储罐技术,主要解决手段是创新焊接工艺。黄埔文冲则通过船舶布局和线型优化、除硫除氮配置和预留岸电设备等成熟技术,完成了“鸿鹄”系列1900TEU 集装箱船的各项革新技术,获得了市场认可。英辉南方依赖技术成熟的锂电池与直流动力系统、储能系统及自主研发的船艏缓冲装置,迅速抢占风电运维市场。

广东船企在低碳趋势下的应对之策

一是要继续保持传统船型的制造优势,坚守主业。目前,广船国际、黄埔文冲和江门南洋船舶等重点船企已经在MR油船、客滚船、支线集装箱船和灵便型散货船等船型制造中享有国际声誉,但仍要继续巩固传统优势船型的生产优势,加快绿色船舶的技术和制造工艺创新,降低生产成本,缩短交付时间。在替代燃料船舶制造上,可在辅助设备、船型设计、储罐系统等技术上形成技术储备,夯实制造工艺优势。

二要重视新能源船艇的市场潜力,提前布局。广东在新能源船艇方面具备了一定优势,而船艇是船舶工业中市场化程度最高的一个领域。粤港澳大湾区已经形成新能源电池和低碳技术的产业集群,全国公务船、港作拖轮、游船和工程运维船等船艇市场规模估计每年达400 亿元。对此,广东船艇企业应提前开展新能源船艇技术攻关,继续夯实目前新能源电池、纯电和混合动力船艇的市场优势。

三要密切跟踪市场的前沿技术,主动对接。绿色船舶的原创性设计技术掌握在欧美企业手中。广东船企应主动密切跟踪前沿技术,在船舶主机、船型设计、辅助设备和运营管理软件等方面保持和欧美制造设计企业及国际知名船级社对接,并且根据当前技术发展趋势,提前研究和应用相关船舶低碳减排技术。

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