韓國造船綠色動向

秦 琦

隨著國際上新的排放規定以及日益嚴格的節能環保方面各種規范、規則陸續出臺，韓國造船業開發了一系列綠色船舶。這為搶占先機、占領市場奠定了基礎。

“太平洋9”號巡邏艦

2009年，現代重工公司為韓國海岸警衛隊建造了韓國首艘混合動力船3000噸級“太平洋9”號巡邏艦。該船采用柴電混合動力推進，在航速低于12節時采用1臺750kW的電動機驅動，與常規同類型船舶相比每年可以提高25%的燃油效率（低速航行時）和減少10萬噸的CO2排放。該船長112.7米，寬14.2米，最大航速為28節。

11400TEU集裝箱船“CMA CGM Andromeda”號

2009年，現代重工為CMA-CGM設計建造的11400TEU集裝箱船“CMA CGM Andromeda”號是世界上首艘配有“燃油快速回收系統”的集裝箱船。該系統可以在無需經過船殼的情況下對液艙的燃油進行快速回收，以防止海上油污染，該系統之前僅用于油船。該船總長363米，型寬45.6米，設計吃水13米，設計載重量為97160噸，服務航速為24.7節。

“CMA CGM Andromeda”號還擁有多種新環保技術，其中包括：①采用電控主機，優化燃油和潤滑油消耗，可以分別減少3%和25%的消耗；②優化船體設計，采用前緣扭轉舵（TLER）改進船舶水動力特性；③安裝前置設備，有利于在停靠時使用替代性電源。

同時，現代重工研制的設備還有：①無化學物的壓載水處理系統“Eco-Ballast”；②每年可以減少240萬美元燃油費用的推力減搖鰭；③與德國MAN Diesel公司共同開發的16680hp柴油機，可減少15%的NOX排放；④開發了HiMSEN H35G型高效環保氣體發動機，最大輸出功率為13000hp，20缸。相比柴油機，該發動機可以減少超過20%的CO2排放，97%的NOX排放，排放值低于50ppm，為世界最低。據悉，該型發動機的效率超過47%，為世界最高。

LNG燃料客船

2009年，三星重工開發了一型采用LNG燃料驅動的客船，該船在運營時可以減少超過90%的氮氧化物和硫化物排放，可以減少超過20%的碳氧化物排放，同時，該船通過利用主機產生的熱量降低38%的營運成本。

此外，三星重工開發的環保產品還包括：①13000TEU集裝箱船，仿真實驗表明該船已達到減少30%溫室氣體排放的既定目標；②三星重工因建造11萬載重噸穿梭油船而成為韓國首家獲得“清潔航運獎”的船廠，該型油船完全滿足DNV的環境規范，并符合強制生效的國際指南“綠色護照”。

據了解，2010年2月，三星重工發布其未來環保發展規劃，計劃從2015年開始只建造環保型船舶，以減少30%的溫室氣體排放，并宣稱將打造世界上首家公布綠色管理政策的船廠。該公司主要關注的環保技術是優化船型以最大化燃油效率，開發包括廢熱回收設備和低溫燃燒設備等在內的多種技術以提高效率。同時，該公司還與大學和私人研究機構共同開發LNG設備、氫燃料電池、超導電動機和電纜以及CO2收集技術等。

2009～2010年，三星重工在環保船舶方面獲得的獎項包括Nor-Shipping“清潔航運獎”、“IR 52 Young-Sil獎”、“最佳環保船舶獎”和“綠色船舶技術獎”等。

“Dar Salwa”號油船

大宇造船與海洋工程（DSME）為科威特油運公司建造的31.9761萬載重噸油船“Dar Salwa”號采用多套高效環保系統，包括MAN B&W 7S80 ME-C8型電控柴油機配有預轉定子以提高船舶節能效率，安裝多套節能監控系統包括集中控制系統、軸動力測量系統、船舶性能監控系統、M/E&G/E缸壓監控系統等，擁有“清潔設計”符號，使用含硫量較低的燃油和配有排放控制設備。

該船總長330米，型寬60米，吃水22.5米，排水量364900噸，服務航速15.3節。

此外，DSME還開發了采用混合電力推進的16.24萬m3LNG船，該船通過采用電力推進減排，并安裝有一對螺旋槳以改進推進和控制效率。在主機方面，DSME與MAN柴油機公司開發有一套包括ME-GI主機和高壓低溫供氣系統在內的環保型船舶推進系統，與同功率其他主機相比該主機可以分別減少23%、13%和92%的CO2、NOX和SOX，目前該系統已應用于1.4萬TEU集裝箱船上，每年大約可節省燃油費1200萬美元。

DSME在2011～2015年的環境發展計劃是“成為世界環保領跑者”，主要內容包括實施氣候變化反應戰略，設計和建造環保船舶，建立先進的資源回收系統。

“ECO-Ship”節能環保油船

2009年，STX海洋工程與造船公司開展的“綠色夢想項目”取得新進展，該公司推出了可以節省燃油費用50%以上的VLCC“ECO-Ship”，STX海洋工程與造船公司稱，該環保船能夠在未來20年滿足不斷提升的環境規范要求。“ECO-Ship”采取了多種創新的環保措施以提高船舶的環保節能性。首先是改進推進性能。傳統的船用螺旋槳一般配有4～5個葉片，而公司將該船上的螺旋槳槳葉數減至3個，主要是通過采用獨特的寬翼尖弦（WCT）概念解決了4葉或5葉螺旋槳的振動和噪聲問題，進而提高螺旋槳效率。此外，該船安裝的節能設備輔助翼，改善了船尾流效率。同時，船上安裝有廢熱回收系統等一些先進環保技術，可以將主機廢熱能轉化為電能。通過采取上述環保技術和設備，與采用船用C級重油作燃料的普通船舶相比可以提升41%的燃料效能，減少45%的CO2排放量，減少95%的NOX和SOX排放量。根據STX海洋工程與造船公司的計算，該船的綠色技術所需投資可以通過3年燃料費用的減少而收回。

從上述介紹的韓國船廠和研發機構近期開發的綠色船舶產品與技術來看，可以清晰地了解世界造船界在環保節能船舶開發上的新動向，并可以借鑒一些有利于我國開發環保節能船舶的發展方式。

一方面，韓國船廠在開發綠色新船型方面的實力靠其長期以來的環境政策和近期實施的環境發展戰略支撐，許多優秀船廠制定了綠色發展戰略和政策、設置有綠色管理體系和組織并加大了對綠色業務的支持，例如三星重工在綠色未來的發展規劃中對“2010 ～ 2011年”、“2012 ～ 2013年”、“2014 ～ 2015年”制定了階段性的發展目標，并且任命CEO為綠色管理組織的主席。

據了解，2011年初韓國知識經濟部宣布將在未來10年至2020年投資2.7億美元自主開發環保節能產品，以縮小該國與其他一些國家在環保船舶技術上的差距。從政府對其綠色船舶產業的資助政策來看，綠色船舶產業在發展初期需要一定的保護和扶持政策，才能實現這種新興產業在技術和市場上的突破。

另一方面，從船舶環保節能的創新性來看，相比于世界船東開發的未來綠色船舶，船廠和設計機構開發的船舶產品及技術更具現實性，更多地關注綠色船型的市場應用和需求，通過在船上應用一兩項或者稍多的可行性技術以提高船舶的環保節能性。韓國船廠更多地將重點放在主機環保技術的開發上，不過鑒于韓國船廠慣于多樣化創新，未來幾年或許能夠開發出更多的環保船型和技術。

從環保節能設備和技術的應用性來看，線型優化、主機節能、推進效率提高、壓載水處理、環保涂層、廢能利用等方面的技術都已經逐步應用于新造船中，并且在不斷優化和成熟。但是具有創新性的新燃料和新能源技術還在不斷開發中，現有的許多環保產品和技術主要受制于成本問題以及技術性問題而無法得到廣泛性應用。

另外，從減少氣體排放物到壓載水管理等國際標準和規定方面來看，近期國際海事規范對綠色船舶的設計具有越來越強的約束力和促進力。例如：2008年10月MARPOL公約附則VI修正案中要求2012年1月1日開始世界船舶SOX排放將從目前的4.5%減少到3.5%，這促使造船界通過提高船舶主機環保性以滿足上述要求；2010年5月SOLAS修正案中涉及國際目標型船舶建造標準，該規范要求未來新設計和建造船舶需要滿足一定的安全環保性，這將改變船舶設計環境和促進環保船舶技術的發展。