满足国际海事组织的环境法规,探索创造负责任和可持续的航运未来所需的技术。

【第一部分】风力推进解决方案的未来——挑战、技术和趋势

分享这篇文章

海洋部门减排的挑战并非微不足道。大多数业内人士都认为,不会有灵丹妙药,但通往航运业脱碳的道路将来自混合方式。

随着该行业在未来几十年努力实现IMO排放目标,由大数据支持的替代燃料、能效措施和运营变革的组合将成为减排路线图的一个组成部分。

风力辅助和主要风力推进解决方案正开始形成这一对话非常真实的一部分。英国政府的清洁海洋计划估计,到2050年,风力推进技术将成为每年20亿英镑的市场。

随着日本和世界范围内对风力辅助和主要风力推进解决方案的兴趣高涨,我们最近听说总部位于东京的船级社,日本船级社,已加入国际风帆协会(IWSA)。

公司官员兼计划批准和技术解决方案司司长Hayato Suga先生指出:“……风力推进技术将作为船舶的动力源发挥更大的作用,ClassNK一直在制定必要的标准,以确保应用这些技术的设计的安全性和稳健性。利用我们的专业知识和研发成果,我期待着与IWSA成员共同应对减排的挑战。”

“随着我们进入温室气体减排的‘十年交付’,2020年将是风电推进发展的关键一年。”

IWSA秘书长加文·奥尔赖特(Gavin Allwright)在新闻稿中指出:“随着我们进入温室气体减排的‘十年’,2020年将是风力推进发展的关键一年。”

加文·奥尔赖特(Gavin Allwright)自2014年成立以来一直担任IWSA的秘书。由学术界、非政府组织和海员支持的海上风力推进公司和项目小组正在努力促进和促进在商业航运中采用风力推进解决方案。在担任协会秘书的同时,他还领导政策和金融工作流程,要求定期出席国际海事组织、经合组织和欧盟会议。

在两个部分采访中,我们与Gavin Allwright坐下来讨论有关风力辅助和原发风推进解决方案的技术,趋势,采用和金融。

在这篇文章中,我们向加文询问风力辅助和主要风力推进解决方案的挑战、技术、趋势以及风力推进的未来。

Iain Gomersall:风力推进在哪些方面可以促进或提供更可持续、更绿色的航运?

加文·奥尔赖特:风力推进是一种立即可用的技术,现在可以实施。有几种解决方案已经进入市场,或者正在进行海上试验——目前正在进行最终的分类过程——还有一条大型管道正在通过。

这些技术可以节省5-20%的燃料和随后的排放量。随着这些技术的优化版本,我们期待着高达30%的节能改造风力辅助。

具有辅助引擎的主要风力推进件将节省得多,节省了一些项目,这些项目引用了很高的燃料节省百分比,而在某些路线上没有对操作简档的变化。

当然,主要的风力推进船更有可能是新建造的。作为一种转型趋势,这些新产品通常成本更高,进入舰队所需时间更长。

Q: 安装风力推进的挑战是什么-技术、采用还是其他?新建或改造是否有独特的挑战?

加文·奥尔赖特:我不认为有实质性的技术挑战了。这些系统是与多个利益相关者携手开发的,来自所有者、运营商和班级的投入,并且有过多的系统-超过30个不同类别的系统。

这些系统的技术方面已经基本解决了,有一些安装问题,但是像转子之类的东西的安装问题很简单。对于标准型号,底板可以在几天内安装,转子可以在几小时内提升到位。

像这样的系统改造并不复杂,但其他更重的钻机或更坚固的系统可能需要更长的时间,但这些可以在一个标准的干船坞周期安装。

“……你真的在最小化你可能遇到的问题,最大限度地增加机会。”

对于改造,有可能需要加强一点的上层结构或甲板,但不是实质性的挑战。还需要注意的是,如果在设计阶段没有对任何给定的船舶类型进行优化,您将无法从中获得最佳的节约。

在新的建造中,显然可以大幅增加资本支出,但由于您能够非常有效地集成所有系统,如船体、甲板布局等,以考虑到风力推进技术,因此这里您可以最大限度地减少您可能遇到的问题,并最大限度地增加机会。当然,增加的资本支出将作为节省燃料的回报。

Q: 关于风力推进的运行,技术方面有哪些问题-结构、稳定性或机组相关的?

加文·奥尔赖特:船舶上的所有系统都经过船级社认证,我们的协会成员正与海事研究机构和船级社密切合作,以确保涵盖安全问题和稳定性问题。诸如极端天气条件已经过测试,在海上航行过程中,围绕稳定性和自动卷绕等方面的考虑,都是在那个阶段处理的。

在操作方面,我想说的是,这些问题已经得到了解决,随着这些系统的运行,任何外围问题也得到了处理或缓解。

通过培训,系统再次实现了全自动化。当然,你可以手动操作风力推进系统,当然,在非常小的船舶上,你可以将其视为一种选择——特别是在发展中国家,但这些都是最新的、最先进的解决方案,可以为2020年及以后提供。

因此,在大多数情况下,这些都是完全自动化的,并且在安装时与船只的能源管理系统相连接,或者越来越多。例如,甚至可以对转子的运行进行远程监控。在这里,陆基小组甚至可以在船长或船员看到问题之前就发现问题。

从这个意义上说,航运业需要一个插件或按钮解决方案,有时我开玩笑说,但每个系统需要两个人。一个人按下按钮,一个人沏茶。

新建新闻稿横幅

Q: 你看到技术上的新趋势了吗?

加文·奥尔赖特:有可移动版本的旋翼,铁路系统,集装箱或模块化系统(我们已经看到其中一些现在在海上试验),以及可伸缩的。这些设计和发展是有趣的,因为他们适合不同类型的船舶不同的业务概况。

你不必考虑在游轮或油轮上做集装箱船或翻盖船,但你也可以在小型集装箱船上做,甚至可能是大型集装箱船或小型集装箱船或渡轮上做,因为它们有相当大的甲板空间,并且有机会夹在上面。

我们看到的模块化系统现在是Clip-On和Clip-Off的集装箱资本版本。您可以从字面上换取航行,在45分钟内休息,让您宁愿进入风或者您有操作约束的地方。

转子也可以是模块化的,因为它们很容易安装和起飞。作为基础的底板需要固定,但转子在几年的运行后可能会升级。如果一艘船只要在热带地区作业,那里的效益不是很好,一个钻机或转子可以移到另一艘船只上。随着风力推进越来越融入行业,这种解决方案可能会越来越普遍

我相信这也可以与船上的其他能源生产系统相关联。

例如,如果您在船上有电动推进列车。这使得处理更容易可预测的风模式。该操作的每一秒,可以通过风推进提供不同的能量,并且可以通过电动机和能量管理系统容易地分级。这也可以使额外的电源输入可以从太阳能涂料或材料(或帆)到从通过多余风力推动的下降发电机滚动产生电力的可能性。有趣的是,我最近看到了一些有些船只,其中有一个插入能量系统。

目前,这可能是柴油发电,但你可以字面上有这些容器在你的甲板上,然后你有燃料电池,电池组,液化天然气,或氨系统。你可以从字面上插入电力推进列车,创造一个易于插入电力混合动力系统。

Q: 如果你能看到一个水晶球,你认为10年后风力推进会在哪里?你想把它放在哪里?

加文·奥尔赖特:一份受欧盟委托的报告概述了到2030年的潜在风力推进市场,该市场在散货船、油轮和集装箱船上安装的系统可能达到3700至10700套,与航运业这三个主要部门的约350至750万吨二氧化碳减排相关。

这将相当于约三分之一的船队进行了某种形式的风力推进改造,或在新的建设,以及通过。这一预测是在2016-2017年达成全球硫排放上限之前做出的,也就是在航运业碳排放数字目标被考虑之前的18个月,我认为形势已经发生了变化。

我会说10,000个已安装系统的目标是非常可取的。我认为这可能高于评估只看过4种风推进钻机和技术,并没有看所有技术。

“……到2020年,风力推进技术的市场规模可能达到每年3亿英镑。到2050年,这些估计数将上升到每年20亿英镑。”

如果我们纳入货运行业和小船只的其他部分,我们可能会在2030年到2030年通过风辅助或原发性风力推进世界舰队中的大量船只。

英国政府最近于2019年7月发布的《清洁海洋计划》(Clean Maritime Plan)在2020年明确指出,风力推进技术很可能将进入每年3亿英镑的市场。到2050年,这些估计数上升到每年20亿英镑。

30年来的增长并不差,我们认为这是对市场前景的保守估计。

空气润滑也有类似的预测,到2050年代,替代燃料估计在80亿英镑左右。

我希望它在哪里,很明显在那些估计的顶端,但最重要的是,行业越早认识到潜在的节约,并超越非常短期的投资回报考虑,我们将越早看到风力推进技术有助于促进向脱碳舰队的转变,我们都同意这是该行业的未来。

在与Gavin采访的第二部分中,我们与他谈论社会和立法变革的影响,并评估绿色金融的机遇和挑战。GAVIN还股份了5 P,以成功采用可持续发展,改善采用风力辅助和原发性风推进解决方案。(请阅读第二部分)

商品及服务税条幅

分享这篇文章

即将举行的活动

BWMTech会议

2020年12月7日至9日,之后交付实时直播(GMT时间)和按需
BWMTECH全球虚拟会议
转到站点