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挪威沿海散货船队面临未来的考验

 21st Oct 2020

造船师


TNA Chinese 3挪威国内的散货船队需要更新,其船舶数量在挪威航运业中占48%,但船舶的尺度和运营商差异很大,从只有几艘船的小型家族企业到拥有80艘船从事远洋运输的Wilson Eurocarriers这样的大公司都有。总体而言,散货船的尺度从1,000dwt8,000dwt不等,平均船龄为28年,甚至还有若干船龄超过50年的船仍在使用。


这样的船在挪威有100多艘。面临着利润下降和海外运营商日益激烈的竞争,要想获得资金来更换这些已老化的船是一个重大挑战。此外大家都知道,还有要减少温室气体排放和挪威政府要在2030年实现国家运输行业无碳排放目标的压力,都使得许多短途沿海运输船队不能持续发展。那么怎么办呢?


针对这样的挑战,船舶设计公司Vard2019年启动了一个先行试验项目,作为其领导的绿色航运规划项目的一部分。Vard与康士伯、ABBSINTEF Ocean等合作伙伴合作,试图为短途运输散货船开发一个创新的船队可持续更新方案。


Vard的船舶设计师Karl Fredrik Vistad告诉《造船师》,该项目源自一份DNV GL船级社为挪威海岸管理局编写的报告。“我们分析了市场和潜在的各种挑战,提出了几种方案,最后归结为一个。然后我们仔细考虑了财务方面的各种问题,开始规划下一步的研发。我们还创建了一些用于评估各种技术影响和成熟度的工具。


虽然该项目把开发低排放乃至零排放船舶作为一个目标,但在商务实践上也要切实可行。由于这些船的航运距离较之深海航运相对较短,那么就有许多种潜在的燃料可供我们根据金融和基础设施投资进行选择。


规避风险


船东,特别是散货船的船东,在接受新观念方面是保守的。在利润如此低的情况下,运营商如果采用未经证实或不成熟的技术进行冒险,可能会导致灾难性的后果,使沿海散货船队陷入三重窘境:因排放控制带来的运营成本上升、船队更新的资金成本和做出错误决策的技术风险。毫不奇怪,许多船东在能够以十分之一新船价格买到一艘二手船的时候,就不会愿意投资一艘新船。


要考虑在哪里建造这样的船时,问题就更加复杂了。过去的几十年里,挪威的船舶行业已经变得专门提供高端产品了,Vard旗下在挪威和罗马尼亚的造船厂主要建造海洋工程船舶,近来(从属于芬坎蒂尼集团之后) 又改而专注迅速发展的探险旅游船市场了。


Vard Engineering Brevik公司的工程部总经理 Andreas Buskop说:“我们具有建造‘Yara Birkeland’号这类高科技自主航行船舶的良好口碑,而且我们使用电池和LNG动力已经很长时间了,这些船价格昂贵而且需要做多方面的价值链规划。沿海散货船则完全不同,回收成本的方式也不一样。”


Vard认为,要形成这类船舶建造和运营的可行商业框架,就要求挪威的各船厂能够建造交付标准化的系列船舶,就像汽车生产线,或者像亚洲各船厂惯常所作的那样。将更多的运输量从陆路转移到海路是在减少排放的同时实现价值增长的另一个重要方面。


Zerocoaster(零排放沿海船)


Vard与其合作伙伴共同为沿海散货船提出的解决方案叫做Zerocoaster零排放沿海船,具体而言就是散货船的“即装即行”方案。这个方案有一些方面很新颖,如风力辅助推进、自卸货技术以及其他优化功能。这些功能可使船的运行效率远远高于当今在航甚至较新(往往是船龄十多年)的沿海散货船的运行效率,其中最创新的特点就是它的模块化动力系统。


Vistad解释说:“我们认为,我们开发的关键动力部件应采用一种能够降低船东风险的方式,使船东可以根据燃料的供应源或者法规的变化随意选用合适的燃料。主要思路是将所有主要的动力部件集合到一起,并将其生产和销售模块化。至于动力部件是什么类型的并不重要,不管是燃气发动机、燃料电池,还是其他什么东西,它们与船体和推进系统的集成都将标准化。


在这样的情形下,假设船东今天购买一艘实现动力模块化的船,然后按照合同条款和法规规定,采用某种柴油机或某种混合动力让船运行五年或更长时间。一旦诸如碳排放价格高得使其成本无法接受的时候,他们就可将船的动力模块改换成更环保甚至零排放的模块。


“虽然听起来这样做的初始投资可能是相当昂贵的,但我们认为海运业可以向航空业学习一些东西,或许可以引入某种租赁制度。这对船东不会有任何风险,船东只需为他想要得到的动力形式付钱,然后由租赁公司去承担全部维护责任……这样做还把最终向客户提供何种燃料的责任从船东转移给了租船人。既然想要绿色运输,那么就必须为之付出并承担风险,除非你总是想采用可从市场上得到的最为成本有效的燃料解决方案。”


成本估算


在挪威,LNG和电池技术已经很先进,探索建立氢供应链的计划也十分成功。挪威提供各种不同能源选择的能力已经超过大多数国家。作为先行演练项目的一部分,Vard对奥斯陆和斯塔万格两地之间的一条典型航线进行了成本估算,因为该项目的另两个合作伙伴,货主Heidelberg水泥公司和Felleskjøpet农业公司,可能用到这条航线。这两家公司也在领导一个相关的绿色航运先行试验项目,旨在通过统筹他们的运营减少排放。


以一艘5000dwt散货船为例,对其航速10节、航行589海里航程进行的计算表明,在接下来的10年中,LNG一直可作为最便宜的燃料,成本为每海里46.95挪威克朗(4.75美元)。但在这之后的20年里,随着碳排放价格升高,LNG的成本可能达到目前的三倍以上,而电池动力(目前仅视为混合动力解决方案的一部分)的价格可能仍保持在同一水平上。当然,还会有许多变数,不可能确切预测船用混合燃料在未来30年里会发生什么变化。


尽管集装箱化系统的概念并不是全新的,但迄今仍没有一种能够使其标准化的全面解决之策。然而,Vard称,他们已经得到了SINTEF Ocean Grieg Star等公司对模块化燃料方案的强力支持。另外,燃料灵活性的想法越来越受到关注,Vistad谈到了航运分析师Martin Stopford博士最近发表的白皮书“后Covid-19时代可能发生的情况”(见本刊20205月号的“编辑部评论”),他认为白皮书有些观点与Vard是一致的。


Vard团队已经确定了关键的合作伙伴,并将在今年秋季开展一个新项目,探索如何最好地将他们的技术商业化,包括关键技术的各个考虑因素,诸如船与模块化动力单元之间的接口。将开发两种不同的设计:其一是对一艘典型的5000dwt沿海散货船进行优化,其二是探索大批量建造这种船的可行性。这种船并不简单,因为要装载许多不同类型的货物,使用方式也不尽相同。


“我们将尝试为所有这些船舶开发一个X-in-the-loop模型(X在环模型),我们将尝试定义货物的类型、所需容积的类型、稳定性、阻力以及与船舶功能性相关的所有要素,并将这些要素集中在一个模型里来使船舶标准化。”Buskop说。


“这会使船东对这种船更感兴趣,因为他们可以通过拥有一系列这样的船而节省成本。同时这也是实现现代生产线和降低20%30%成本的关键。这样做再结合模块化动力系统,我们相信,我们可以使沿海散货航运市场重新成为可持续发展的行业。这就是目标。”