日韓船舶工業綠色風向

中船重工經濟研究中心 韓光 劉嘯波

目前，全球范圍內正在掀起一股綠色浪潮，綠色船舶技術日益成為競爭力的關鍵。作為主要造船國家，日韓行動迅速，且已取得大量成果。

日本

在與中、韓兩國造船企業競爭中，日本造船業始終立足于技術，以優勢技術實現差別化競爭。面對持續低迷的船市，韓國主要的船廠早已開始以低廉的價格來吸引船東，但日本沒有趟價格戰“渾水”，而是潛心研發環保船型。目前，以節能環保為代表的低碳船舶技術正在成為日本造船界共同的研發重點。

船舶動力技術

2008年，在日本財團的資助下，日本船舶技術研究協會從提高燃料的多樣性、燃料低硫化的進展、限制溫室氣體GHG排放等角度出發，在日本開展了天然氣制油（GTL）在船舶上應用面臨挑戰的調查研究。天然氣制油（GTL: Gas-to-Liquid）即天然氣燃料轉化為液體燃料，因其是一種接近柴油的液體燃料，被認為適合推廣成為船用柴油機的燃料。GTL作燃料能大幅降低硫氧化物SOx、顆粒PM等大氣污染物排放，還能提高船用柴油機燃燒效率并減少氮氧化物NOx的排放。該調查研究內容涉及船用柴油機使用GTL燃料或者是GTL和重油的混合燃料時可能面臨的技術挑戰及適合進行此項測試的航線等方面，為GTL在船舶上的應用奠定了基礎。

圖1 全球首艘以太陽能為動力的汽車滾裝船

日本主要造船企業在綠色船舶動力技術領域開展了大量工作。三井造船株式會與三洋電氣公司、三菱重工聯手開發采用太陽能發電技術和鋰離子電池的混合電源系統，建造一艘混合動力汽車運輸船；三菱重工在2008年末建造了世界上第一艘搭載太陽能電池面板的6200車位汽滾船“御夫座領袖（Auriga Leader）”號（如圖1所示）。

此外，日本高校也積極參與到綠色船舶動力技術研發中。日前，以日本東京大學牽頭，與日本海事協會、日本郵船和商船三井共同成立研發小組，將開展新概念風力推進船舶的研發，研制采用碳復合材料制造的大型、靈活帆自動航行系統。

船舶減阻技術

三菱重工與日本郵船公司共同研發“空氣潤滑系統”。該系統將安裝鼓風機，通過從船底輸出空氣產生氣泡，從而有效地降低海水對船底摩擦阻力（如圖2所示）。

大島造船株式會社從2008年就開始進行節能環保新船型的研發，目前已經基本完成能夠降低30%溫室氣體排放的新型巴拿馬型散貨船研發。目前，除巴拿馬型散貨船外，大島造船還在大靈便型散貨船、煤炭運輸船等領域研發節能環保新型船舶。

日本中型造船企業在開發環保船型方面也不示弱。旭洋船廠將開始建造具有可以大大減少風的阻力的創新型船艏——SSS 型船艏（SSS bow）的2000車位的純汽車運輸船。該船采用了與傳統汽車運輸船常用的空氣動力學效率低的正方形船艏截然不同的半球型船艏，能減少50%風的阻力。從理論上講，新型船艏汽車運輸船在北太平洋海洋和大氣狀況下，以75%的持續功率航行，每年可以節省800噸燃油和減少2500噸二氧化碳排放。

圖2 船舶在船底氣孔噴出氣泡，形成氣泡層，降低海水阻力

復合環保技術

圖3 商船三井的新概念汽車船外型

三井造船株式會提出了新概念汽車船，如圖3所示，將綜合運用船舶動力及減阻技術，實現船舶二氧化碳減排50%。其主要采用技術包括安裝太陽能板、可充電電池、優化推進系統、優化船體型線、使用超低摩擦阻力涂料、最佳航程支持系統等。

日本郵船（NYK）也公布了其全新環保概念集裝箱船的初步探索性設計，并將該船命名為“超級環保船2030”，意為到2030年該公司將有能力制造出這種船。該船也綜合運用了船舶動力及減阻技術，最終能減少約70%的CO2排放量。該船主要采用技術包括通過使用鋁合金、合金和夾層板結構、采用經新技術和鯊魚皮等技術處理的船舶表面，利用太陽能，風能以及燃料電池提供動力。

其它節能減排技術

萬國造船株式會社目前正在積極進行削減溫室氣體排放的相關技術研發。與日本其他大型船企不同的是，萬國造船的研發重點是在軟件方面，主要是借鑒汽車導航系統經驗，開發船舶海上航行導航系統。

2009年7月13日，在倫敦召開的MEPC59次會議上，日本郵船公布了一項研究。Kuroshio洋流（自臺灣東面的菲律賓海流向日本的暖流）是世界兩大主要洋流之一，以速度快著稱。從中東到日本的日本郵船油輪在Kuroshio洋流區域航行，可減少最高達9%的二氧化碳排放量。

常石造船株式會社也已將環保技術的研發作為其發展的一項重要戰略目標。截止目前，常石造船已經先后開發出了“降低風壓居住區”、“船用吸收式冷凍機”和“MT-FAST”等多種環保產品。

韓國

在綠色船舶技術全球化的背景下，為鞏固其市場地位，進而搶占更大市場，韓國造船企業紛紛開展綠色環保船舶相關技術研發。

STX在全球加強尾氣排放限制和油價持續上漲的大背景下，從2008年開始就組建專門機構推進綠色之夢研發項目，開發船舶節能成套技術。2009年秋，STX就已經完成該項目，并將成果應用于生態船舶（ECOShip）。ECO－Ship主要采用了全新概念螺旋槳（推進效率高、且震動和噪音相對較小）、高環保性能燃料、整流板、風力和太陽能發電設備、余熱發電裝置等綠色技術和綠色理念，能大幅減少船舶運營過程中二氧化碳排放量，最多節省50%的燃料費用。

三星重工于2010年1月28日宣布將開發環境友好船舶，實現溫室氣體減排30%，滿足2015年及以后建造船舶的需求。該項目涉及內容主要包括減少油耗的最優船型技術、提高能源效率技術（余熱回收裝置和低溫燃料燃燒系統）、液化天然氣/氫電池技術、超導推進電動機技術以及二氧化碳收集技術等。另外，三星重工將與瓦錫蘭合作開發具有高效能雙燃料推進主機的下一代船舶，適應和超越未來的環境要求。此外，三星重工還開發出以天然氣作燃料的LNG客輪，實現二氧化硫排放減少90%以上，二氧化碳排放降低20%以上，同時運營成本也降低38%左右。

大宇造船與海洋工程與德國船用柴油機生產商MAN Diesel合作研發適用于MAN公司ME-GI型低速柴油機的低溫高壓天然氣供應系統。ME-GI發動機是一種氣體噴射式雙燃料低速柴油機，能以任何比例的燃油和天然氣作燃料。使用該發動機做主機，便于船東控制燃料成本，同時也能降低二氧化碳排放量。

現代重工完成了環保型發動機的研發，該發動機能減少15%的碳排放。同時，現代重工在壓載水處理系統和電力推進等方面也將開展研究，推進環保船型開發。

此外，韓國知識經濟部表示，為培育新一代船舶產業，特制定船舶發展的中長期發展藍圖，并于下半年公布。該發展藍圖為截至2015年的計劃，其中包括把IT技術結合到船舶運行系統的智能船舶、用電力等環保動力代替柴油的綠色船舶開發等。