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当前,纯电动船舶最有条件实现“无人化”

2017年10月23日

2017-10-08         大连海事    徐智斌              信德海事

 

信德海事网10月8日消息,近日,挪威肥料生产商为世界上首艘电动无人集装箱船提供1.336亿挪威克朗(约合1670万美元)资金支持。挪威国营企业 ENOVA也将提供约合1/3预算的资金支持。

 ENOVA总裁Nils Kristian Nakstad坦言,无人船舶运输的利润非常可观,但同时,许多问题亟待论证,尤其是安全问题。该项目最大的意义在于它为无人电动海洋运输的可行性提供了实践支撑并且将达到我们的预期目标。

 

Yara Birkeland(项目船)将负责从位于Porsgrunn(地名)的公司化肥生产基地运输化肥至位于 Brevik(地名)和Larvik(地名)的集装箱港口。该船型长80米,型宽15米,可装载120个标准集装箱。

 

笔者认为,无人船是船舶未来发展的必然趋势,但在未来很长一段时间内,必然是有人船与无人船共存的时代,远洋大型船舶及高技术船舶如VLCC、LNG运输船、豪华邮轮等在相当长的一段时间内难以实现无人化,无人船的发展将会遵循“特定水域---近海水域---全球水域”的发展方向。

 

无人船发展的关键因素之一是船舶设备的可靠性,从动力装置可靠性分析,就船舶设计理念及船舶技术发展的当前状况来看,机舱实现无人化的最大障碍在于机舱设备可靠性。机舱中为主机及发电机服务的设备冗余复杂,保证所有设备航行过程中不出现问题几乎不可能。在当前的技术条件下,若想实现船舶无人化,实现机舱无人化,我们要从根本上改变设计理念。试想一下,若船舶没有推进柴油机,配套为主机服务的大量设备即可省去,机舱设备整体可靠系数便大大提高。

 

笔者提出一个观点,当前技术条件下,机舱电气化、软件化是实现机舱无人化的可行理念。

 

无人船发展的重要基础是拥有大量相关数据并拥有数据分析能力,但当前我国船舶机舱设备尤其是主辅机大量采用国外进口或国内贴牌生产设备,数据开放程度低,尤其是缺少中间数据,给机舱大数据积累及数据分析造成较大困难。

 

笔者建议,针对无人船机舱发展遵循以下路径:

 

极度电气化---高度电气化---电气化、机械化多门类共生共存

 

该路径的提出也是与“特定水域---近海水域---全球水域”的无人船发展路径相适应。当前无人船处于研究设计的前期阶段,我国船舶工业面临大而不强的技术困扰,面对当前国外的技术封锁,我们不应等待,关于无人船的研究应该立即开始,“骑驴找马,走着也要上路”,只有占领技术制高点,我们才能在未来的国际竞争中拥有规则话语权。

 

1.     极度电气化---即纯电动船舶

 

从纯电动小型船舶开始,设备体系简单,可靠性高,在无人船技术没有做到高度成熟之前,该船型是合适的试点船型。

 

2.     高度电气化---即电力推进船舶

 

经过纯电动无人船的试验和铺垫,关于无人船的智能决策、自动驾驶、高质量海上通信等技术也有了长足的发展,考虑到纯电动船舶续航里程有限,载重吨位较小等因素,为适应运输的大型化要求,逐步推进电力推进无人船发展,电力推进是为撤销推进主机,即可省去为主机服务的大量辅机设备,并有效提高机舱电气化、软件化水平,极大提高机舱设备可靠性,也是无人船的主流推进形式。

 

3.     电气化、机械化多门类共生共寻---即多种推进形式船舶根据各自不同经济特性共生共存

 

材料工艺,柴油机运行稳定性等技术经过长时间的发展,使得柴油机推进的传统机舱形式也可实现无人化,且考虑电力推进船舶成本较高,对于某些对于航速及操控性并无过高要求的船舶可采用柴油机或双燃料发动机推进等传统形式,根据船东的不同经济性要求,在该时期内,纯电动船舶、电力推进船舶、传统柴油机推进船舶共生共存。

 

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