上海佳豪和羅·羅推出的新型高能效船舶

李成成 何 曠

上海佳豪和羅·羅推出的新型高能效船舶

李成成 何 曠

近年來，世界各國越來越重視加強環境保護，控制廢氣排放，推廣綠色能源。在航運領域，“綠色船舶”成為未來船舶市場的建造和運營趨勢，以迎合日益嚴格的航海氣體排放標準。歐美國家紛紛采取行動，對航海運輸中所產生的溫室氣體排放量引入報告、核實等機制，征收航海碳排放稅，并設立專項獎勵基金，鼓勵發動機和運輸工具的升級、新燃料的使用、新技術的研發以及氣體排放量的控制和減少。

不僅是歐美國家，中國也在《船舶與海工裝備產業“十二五”規劃》中提出要“根據市場需求，大力推進散貨船、油船、集裝箱船的優化升級，開發建造滿足國際造船新規范、新標準要求的船型，以滿足當前海事界在綠色、環保、安全等方面的要求”，中國船級社于10月起正式實施“綠色船舶”評價分級制，以能效、環保、工作環境為要素，相應評出GreenShipⅠ、GreenShipⅡ、GreenShipⅢ（GreenShipⅢ為最高級）三個等級。“綠色船舶”享受國家更多的優惠政策，例如稅費減免，優先由“綠色通道”進入繁忙港口，享受低保費率和優惠的融資條件等。

上海佳豪與羅爾斯·羅伊斯聯合設計團隊放眼于未來“綠色商船”市場，集新穎人性的外觀和高效節能減排的綠色理念，為當今乃至未來的商船市場注入了新鮮血液。已經發布的船舶設計載重范圍在2500～100000噸之間，包括JD4100系列滾裝船（載重范圍9000～11000載重噸)，JD4400系列集裝箱船（最大載重達2500標箱），JD4600系列多用途船（最大載重達40000DWT），JD4800系列散貨船（最大載重達100000噸）以及JD6400系列液化天然氣船（裝載能力5000～40000CUM）。越來越受到全球公認的液化天然氣推進系統被充分運用到這些設計理念中，除散雜貨船目前只使用柴油主機，其他船舶設計的動力系統都可選用柴油/混合動力或天然氣作為主機燃料。這些配備了羅爾斯·羅伊斯Bergen燃氣發動機的設計，既可以滿足甚至高于2016年開始實施的國際海事組織（IMO）-Tier III關于氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）和二氧化碳（CO2）的排放要求，又大幅降低了船舶交付之后的運營成本，是真正的高能效、低運營成本的環保型船舶。

JD4100系列滾裝船

由于其裝卸速率快、費用低、對碼頭要求不高的特點，滾裝船運輸在國內外都在穩步發展，需求不斷增長。JD4100系列為雙機雙槳型無限航區組合式滾裝/集裝箱船。目前發布了四個船型，載重量由9000噸至11000噸。該船型設有多層甲板，各甲板之間的交通可采用升降機或斜坡道，通過甲板開口進行聯系，提高裝卸貨效率。船艉設有側開或后開式的尾門，并配置水密門及與碼頭連接的跳板，可適應不同碼頭裝卸貨需要。為了更好地應對日益嚴格的環保要求，更加積極主動地應對未來船舶市場的需求，該系列船型采用耐波低阻船舶線型和親海型艏部設計，配備了羅爾斯·羅伊斯先進的柴油機或天然氣發動機推進系統以及高效節能的雙Promas舵槳組合系統，帶來推進效率最大程度的優化以及船舶操縱性的大幅提升。

在尋求節能減排新路徑中，液化天然氣（LNG）以其環境效益顯著的優勢，成為了未來船用燃料的首選。JD4103GF和JD4104GF是JD4100系列中使用天然氣發動機作為推進的兩個船型設計，船上設有800m3的LNG艙，取代了傳統的燃油艙以提供燃料供給，該船型配備了兩臺羅爾斯·羅伊斯Bergen B32:40L8PG型純天然氣發動機以及一臺Bergen C26：33L6AG天然氣輔機，提供充沛動力的同時提高了系統冗余度，相比于使用傳統的柴油動力系統可節約燃料費用約30%～40%，并可減少約80%的二氧化氮排放量，二氧化碳排放量降低25%，二氧化硫以及顆粒物排放量減少100%，滿足IMO Tier Ⅲ的排放標準，進一步降低了船舶能效設計指數（EEDI）。其中JD4103GF、JD4104GF船舶根據不同設備配置可符合中國船級社關于GreenShip Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ等級的要求。

JD4400系列集裝箱船

JD4400系列為載貨能力在2000～2500TEU之間的單機單槳型無限航區集裝箱船。該系列船舶采用優化低阻線型以及非常規突出球鼻艏，兼顧快速性與耐波性。該系列JD4401、JD4402、JD4404設計中分別使用了傳統柴油動力推進、燃氣動力推進以及柴油天然氣混合推進，可適應不同市場需求，并配備了Promas舵槳操作系統，有效提高了推進效率。JD4400系列相比于傳統普通集裝箱船具有更低船舶能效設計指數（EEDI），相比于中國船級社《綠色船舶規范》中集裝箱船的EEDI基準值降低超過40%，是面向未來的清潔、綠色、環保的新一代優秀船型。

JD4401采用柴油動力推進，幾何載箱數為2250TEU，航速可達18.5節，船舶能效設計指數（EEDI）為13，相比傳統集裝箱船約降低40%。

JD4402GF采用液化天然氣作為動力，幾何載箱數為2194TEU，設有1300m3LNG燃料艙，配備一臺羅爾斯·羅伊斯Bergen B35:40V16PG純氣體發動機，三臺Bergen C26:33L9AG天然氣發電機組，通過PTI系統共同驅動，航速17.5節，船舶能效設計指數（EEDI）僅為12.2，相比傳統集裝箱船約降低44%。

◎ 圖4 JD4402集裝箱船—2000teu—液化天然氣驅動

JD4404具有更大的裝箱空間，幾何裝箱數達到2500TEU，并采用柴油和天燃氣混合動力推進，具有更大靈活性和冗余度。

JD4400系列還包括針對未來內河航運市場設計的JD4403 300FEU LNG集裝箱運輸船，該船最大可裝載300FEU LNG罐式集裝箱，并采用兩臺純氣體機推進。

JD4600系列多用途船與JD4800系列散貨船

JD4600系列多用途船目前主打無限航區37000載重噸靈便型多用途船。該船型的船長約180米，型寬29.8米，型深14.9米，可運載散貨、袋裝普通干貨、鋼卷、危險貨物以及集裝箱。已經發布的JD4601和JD4602兩個設計，分別采用柴油和天然氣驅動，滿足不同的市場需求。為了降低能耗，提高船舶的運營效率，船舶的外型采用了直立犁型球艏并配備Promas舵槳組合系統。直立犁型球艏的船艏劈浪型的設計有助于減小船舶的興波阻力，提高快速性，船舶水線長在不同的浮態下的變化很小，從而加強了耐波性。這樣的設計不但令船舶更美觀，而且易于施工。Promas舵槳組合系統可以提高2%～6%綜合推進效率（有待船模實驗確定）；減少槳最高25%的壓力脈沖；在低速情況下增加15%操縱性；減少噪音和振動，提高船員舒適性。

JD4800系列散貨船與JD4600具有相同的外觀設計，37000載重噸的JD4801采用柴油機驅動，最新開發的JD4802為57000載重噸散貨船，配備純氣體機，以天然氣為燃料。

JD6400系列天然氣運輸船

隨著國際油價的繼續上漲和排放標準的日趨嚴格，LNG運輸船市場快速發展，對于中小型LNG船的需求日益增加。JD6400系列包含5000m3、10000m3、12000m3、15000m3、20000m3、30000m3到40000m3的中小型LNG天然氣運輸船。本系列船型貨艙采用單圓筒/雙耳罐C型獨立液貨艙，貨艙部分船體結構均為雙底雙殼，安全性高，且均為天然氣/雙燃料驅動，EEDI大幅降低，為新一代創新低碳環保船型。

其中，JD6405-10000m3LNG運輸船為江海聯運淺吃水船舶，是國內首艘面向長江中下游航行并兼顧沿海運輸的船舶，該船型很好地填補了這一國內空白，在江海直達小型LNG船的設計方面做出了積極的嘗試和探索并取得了相當大的技術成果。

如今的航運業面臨的不僅是越來越嚴苛的碳排放管理政策的考驗，隨著全球經濟的走弱，運力過剩也成為眾船公司的難題，如何通過創新在優勝劣汰中占據有利位置，并兼顧支持環保新政策將成為各個船公司謀求生存發展的趨勢。亞洲是現今新建船舶項目的首選之地，中國的造船業蘊含著巨大的潛力，一些有實力的船廠也將目光投向了具有更高附加值的海洋工程和環保型船舶市場。聯合設計團隊的豐富設計和建造經驗，將為中國的船廠提供先進新穎的造船理念和可靠的技術支持。