荷蘭超環保雙頭渡船亮相

祁 斌

據《The Motorship》報道，西班牙北部一家船廠目前正在建造1艘新型雙頭渡船，未來將服務于荷蘭著名的度假島太克斯島。該船集壓縮天然氣（CNG）在內的多種動力源于一身，可謂是徹底地考慮了環保性和經濟性這兩個熱門因素。

近年來，不斷增加的商業壓力以及陸續出臺的環保法規正在全方位抬高“環保”的門檻，從而使“環保”成為最熱門的話題之一，同時也使其成為了許多船東、運營商和造船企業貼在其產品上的主打標簽。不過通常船隊投資都是基于正常的商業目的，即主要提升運輸效率，同時也能降低單位有效負載對環境的影響。

有時一些特殊的“環保”方案會被采用，究其原因或許是由于公司文化追求最高可行的環境標準，或者是因為產品需要運營于那些環境敏感度更高的區域，其對環保的要求超過規章法令的規定。當出現這種情況時，包括環保和經濟性在內的船舶設計和工程的每一個方面都會在項目的一開始就被仔細檢查。荷蘭渡船運營商Royal Texels Eigen Stoomboot Onderneming公司（TESO）最近階段的船隊現代化就屬于這樣一個案例，其中就包括了1艘新型環保雙頭渡船。

該船名為“Texelstroom”號，總長135.4米，最大船寬27.9米，能夠搭載乘客1750人。主要以壓縮天然氣（CNG）為動力源，也可使用超低硫柴油，此外船上還配有1.6MWh的電池組。安裝于最上層甲板的太陽能板則可為能源儲存系統補充能源，從而降低對烴類燃料、特別是生活負載的需求。由于是全方位考慮油耗問題，因此船型的水動力優化、熱回收系統、LED照明等也均能在該船上看到。

“Texelstroom”號目前正在位于西班牙畢爾巴鄂的Sestao船廠建造，預計2015年底交付，2016年春投入運營，服務于赫爾德和太克斯之間，航程4km，途中將穿過以潮汐流著稱的馬爾斯水道。該船采用完全對稱的結構，可搭載1750名乘客和350輛汽車，雙頭的設計可確保其迅速掉頭，彌補了耗時15分鐘的會船時間。

Royal TESO公司在尖端技術、能效策略和清潔技術方面有著多年的經驗，比如2007年，該公司成為了世界首家采用GTL（天然氣合成油，即氣轉液）技術的航運公司。此次“Texelstroom”號的建造獲得了歐盟的iTransfer項目的資金支持。之后該公司的目標則是通過創新，使渡船運輸的成本更低、作業更便捷，并鼓勵更好地利用該方案。

在對600多條來自各類人員（員工、管理層、股東、學生等）的建議進行整理后，TESO發覺實現低成本的方法可歸為三類，分別為降低能耗、降低排放，以及降低船上系統的能源損耗。

該船的全部概念設計由荷蘭C-job造船咨詢公司和TESO合作完成，其后的外形及內部設計由Vripack公司負責，再之后，Oliver Design公司被指定完成起居艙室的設計。

根據計劃，在船長相似的情況下，新船的能耗將比TESO公司2005年所建的“Dokter Wagemaker”號至少要低25%，而車輛裝載能力則要高10%以上。船上的客艙位于通道兩端。為了增加裝載能力，系泊設備所處層以上的船體被加寬，水線以下的寬度則仍舊與“Dokter Wagemaker”號差不多。如此一來，“Texelstroom”號的上汽車甲板和客艙得到了橫向擴展，因此增加了2條滾裝車道。再加上船體總長增加了5米，從而使之達到了裝載能力要求。其中，上車輛甲板可裝載209輛汽車，下車輛甲板可裝載34輛拖車和52輛汽車。

動力系統方面，4臺由Anglo Belgian公司（ABC）提供的主機分別位于2間獨立的機艙，均可在蒲福風級最高為9級時單獨提供正常航行時所需的動力。4臺主機中的兩臺為柴油/CNG雙燃料發動機，最大轉速1000r/m，另外2臺為柴油機，轉速750r/m，單機最大輸出功率在2000kW以上。兩個船首處各安裝有一對羅·羅公司的方位螺旋槳，經濟航速10節，最大航速15節。由于該型螺旋槳可360°旋轉，因此操作性極佳。

新船之所以不使用LNG燃料是因為基礎設施的匱乏，若采用陸上液罐車或LNG加注駁船進行燃料加注則成本和技術難度均會更高。CNG則在單位功率成本上明顯要比柴油或LNG低。而且對于“Texelstroom”號來說，CNG加注站就在其所服務港口附近，且與荷蘭燃氣網絡相連，可在晚上進行CNG加注。加注滿后，氣瓶組的壓力為200bar，根據估算，氣瓶中的1個儲氣單元就可支持“Texelstroom”幾乎一整天的工作。

電池組的采用可降低整體燃料消耗，同時也與該類渡船的工作負載循環緊密相關，這是因為其在停泊后、停泊中、操縱、加速和運輸階段的能量需求波動很大。

“Texelstroom”號的能源儲存系統由加拿大Corvus Energy公司提供，包含252個AT6500 48V型鋰離子模塊，總計1.6MWh，既可提升能源效率，又可接受反饋的電能。同時，超大的電能儲量也意味著該船在緊急情況時，僅依靠電池組就能運行。不過大多數時候，該船將僅需要1臺主機工作。在常規航行時，由C-Job開發的推進計算矩陣將結合電池容量確定主發電機的功率需求。

此外，船上還在最上層甲板上安裝了700m2的太陽能板，在最佳條件下可提供150kWh電能。雖然這些電能還不到電池組容量的10%，但卻肩負了40～50%的生活負載。當船在夜間停靠于太克斯的港口時，船上用電將由島上的電網負責，部分電能還可用于電池充電。

為了降低能耗，船上還配置了用于照明設備的智能傳感器、節能燈、高效通風系統和熱回收系統。利用雙燃料發動機冷卻時所產生的能量將水罐中的水加熱至85℃左右，可確保該船非航行狀態下整晚的供熱。

夏季，節能措施包括在下車輛甲板采用自然空氣流通，這可通過航行時打開上部的門實現，無需強制人工通風。風扇僅在必要時才開啟，如空氣質量或溫度等原因。

為了降低側風和洋流產生的阻力，“Texelstroom”號還采用了CFD（計算流體力學）分析，其中在側風方面可降低至少2%的阻力。相對于之前的船型，“Texelstroom”號的煙囪更小，高度也比駕駛室略低，而且上甲板沒有其他建筑，這些都是考慮了風阻和穩定性后的結果。

考慮到所運營的水域，該船的船體經過了加強，以應對冬季海冰，擁有相應的冰級符號。此外還擁有LR的PCAC（乘客與船員居住舒適性）船級符號，這意味著乘客與船員的膳宿舒適性得到了保證。

“Texelstroom”號建成后，將代替1990年建造的“Schulpengat”號渡船。據報道，TESO每年服務的乘客在350萬人次以上，運載的汽車約140萬輛。