中国船厂接力！淡水河谷迎来全球首艘“风动力”矿砂船

由新时代造船建造，在舟山太平洋海工安装了5个旋翼帆，两家中国船厂“接力”终于完成全部工程，淡水河谷“生态航运计划”迎来了全球首艘也是全球最大的“风动力”散货船。

中国船厂建造安装，世界上首艘配备旋翼帆的矿砂船

5月14日，淡水河谷发布公告称，未来数日内，淡水河谷租用船队将接收世界上首艘配备旋翼帆的超大型矿砂船。这是一艘32.5万载重吨Guaibamax型船，该船安装了5个旋翼帆，将使能效提高多达8%，每年由此可减排多达3400吨二氧化碳。如果试运行证明有效，预计该技术可用于船队中至少40%的船舶，将使淡水河谷铁矿石海上运输中产生的排放每年减少近1.5%。

该项目由淡水河谷引领，通过与韩国泛洋海运合作，将旋翼帆安装在服务于淡水河谷的一艘超大型矿砂船（VLOC）上。据了解，该船是江苏新时代造船为韩国船东泛洋海运建造的最新一艘325000载重吨VLOC“SEA ZHOUSHAN”号，在4月22日刚刚签字交付。

据国际船舶网了解，这是新时代造船建造的泛洋海运系列6艘325000载重吨VLOC项目的最后一艘，该系列船总长340米，垂线间长333.1米，型宽62米，型深29.5米，结构吃水21.4米，载重32.5万吨，入级韩国船级社（KR）。

“SEA ZHOUSHAN”号的建造过程已考虑了旋翼帆技术的适装，船舶设计和旋翼帆整合则由上海船舶研究设计院负责。在建造完工之后，“SEA ZHOUSHAN”号在太平洋海洋工程（舟山）有限公司完成了旋翼帆安装，这是全球首例超大型矿砂船加装旋翼帆项目。

预计“SEA ZHOUSHAN”号将于未来数日内从中国出发驶往巴西，随后将在淡水河谷位于巴西的港口之一装载首批铁矿石，其平均航程需要40天。

淡水河谷航运技术经理Rodrigo Bermelho解释道：“我们的造船工程团队自2016年起一直在研究如何将风力驱动技术应用于业务中。我们通过‘生态航运计划’与淡水河谷技术研究所以及巴西和欧洲的多所大学和多家实验室建立了合作。这个项目旨在评估将旋翼帆技术应用于我们租用的矿砂船上的最佳运行条件，并验证该技术在减少能耗和二氧化碳排放方面的优势。”

被选中安装旋翼帆的新造矿砂船“SEA ZHOUSHAN”号，从方案的详细设计到设备的制造安装共历时一年。除了进行实验室试验和数值分析外，技术人员还对巴西至中国航线上的起风率进行了研究。

“我们发现，我们相比竞争对手更具竞争优势，因为巴西至亚洲航线的起风率较澳大利亚至亚洲航线要高。”Bermelho补充道。他还表示，淡水河谷为公司所有港口均建立了3D模型，以分析船舶的系泊方式。旋翼帆将倾斜以便装船机作业。“装船过程将不受干扰。”他说。

Norsepower开发技术，全球最大风帆动力散货船

旋翼帆技术由芬兰制造商Norsepower提供，这是一家海上清洁技术研发公司，开创性地升级了现代辅助风力推进技术旋翼帆。这项技术已经被证明能够降低燃油消耗、燃油成本和二氧化碳排放量，有效地应用，将推动航运业“低碳未来”的发展。

旋翼帆技术19世纪即已面世，但直到上世纪80年代才更有效地恢复应用，而将该技术应用到大型船舶上则是近几年间的事情。迄今为止，Norsepower的旋翼帆技术已经成功安装在大型客船、货船和油船上，包括Scandlines部署在德国和丹麦之间运营的渡船“Copenhagen”号，马士基油轮（Maersk Tankers）的成品油船“Maersk Pelican”号、芬兰滚装船公司Bore的滚装船“MS Estraden ”号以及维京游轮（Viking Line）LNG动力大型客船“Viking Grace”号等。

淡水河谷的“SEA ZHOUSHAN”号是迄今为止Norsepower旋翼帆最大的一个安装工程。据Norsepower透露，根据船舶项目大小，旋翼帆的安装成本在100万至400万欧元不等，淡水河谷的Guaibamax船项目耗资高达数百万欧元。

“SEA ZHOUSHAN”号上安装的旋翼帆呈圆柱形，每个旋翼帆直径4米，高24米，其高度相当于一座7层高的楼房。在运行期间，由于马格努斯效应，旋翼帆会根据船舶的环境和运行条件以不同速度旋转，从而产生压力差，推动船舶前行。

Norsepower介绍称，该系统是完全自动化的，能够根据风力是否可以节约油耗和排放而自行感应启动，并且优化的船员的时间和资源。同时，为了使港口货物作业顺利进行，旋翼帆可以通过液压缸倾斜，不会影响港口装卸。

Norsepower首席执行官Tuomas Riski表示：“我们很高兴与淡水河谷合作，支持它们最大限度地利用风力的推进力，以减少碳和其他排放，更广泛地保护器价值链的可持续性。五个倾斜的旋翼帆将使淡水河谷保持灵活的货运操作，同时还能节省燃料和降低排放。在首艘VLOC上安装我们的旋翼帆，表明我们的技术可以使用不同的运营状况和船舶类型。”

淡水河谷发起“生态航运计划”，将接收首艘配备空气润滑系统散货船

启用首艘配备旋翼帆的矿石运输船是淡水河谷“生态航运计划”的一部分，该计划由淡水河谷航运部发起，旨在助力公司应对减少碳排放的挑战，这与国际海事组织（IMO）的探讨方向相一致。去年，淡水河谷宣布将投资至少20亿美元，从而实现到2030年将“范围一”和“范围二”的排放量减少33%的目标。淡水河谷还宣布，到2035年要将产生于价值链上的“范围三”的排放量减少15%。考虑到淡水河谷本身不拥有船舶，因此航运中产生的排放属于“范围三”排放。这些减排目标与《巴黎协定》的宏伟目标相一致。

6月初，淡水河谷有望接收首艘配备空气润滑系统的Guaibamax型船。该技术通过在船底形成一层气泡减少船体的水摩擦。根据保守估计，该技术将使燃料消耗量减少5%至8%，并有望将淡水河谷铁矿石航运过程中产生的排放量每年减少4.4%。

此外，淡水河谷一直在为采用船用燃油替代物做准备。数十艘已投入运营的第二代超大型矿砂船在设计中均预留了在未来安装液化天然气系统的空间，包括一个甲板下隔间用于容纳可供整个航程使用的液化天然气罐。“生态航运计划”正在开发一种多燃料罐，这种多燃料罐在未来不仅可以存储和消耗液化天然气，而且可以存储和消耗甲醇与氨。

Bermelho表示，采用旋翼帆和空气润滑系统等能效提升技术将减少单位船舶对于船用燃油的需求，并促进对于低碳燃料的使用。对于Guaibamax型船所做的初步研究预计，若改用LNG作为燃料，将减排多达23%，而若改用甲醇和氨作为燃料，则将减排多达40%至80%。

淡水河谷投入大量资金，采用新技术并更新船队，将能效和环境创新领域最先进的技术纳入航运。2018年起，淡水河谷将40万吨的第二代Valemax投入运营；2019年起，淡水河谷又将32.5万吨的Guaibamax投入运营。这些船舶均为世界上能效最高的船舶，与2011年建造的18万吨好望角型船相比，可减少多达41%的二氧化碳排放。