來源：趙博 中國船檢 日期：2023-04-13 字體：
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截至2023年2月，已有14桅由挪世航力設計的旋筒風帆安裝在8艘船上，船型包括油船、散貨船、滾裝船和客船。盡管市場上也有其它相關技術，但從現(xiàn)代船舶風能輔助推進市場占有率來看，擁有成熟技術的挪世航力是行業(yè)領先者。近日，本刊記者采訪了挪世航力（Norsepower）首席執(zhí)行官兼合伙人Tuomas Riski先生。
問：如今，很多船型都在采用貴公司設計的旋筒風帆，請你詳細談談在為不同類型船舶設計風帆時，分析和規(guī)劃是個怎樣的復雜過程。
答：挪世航力設計的旋筒風帆適用于散貨船、油船、滾裝船、渡輪、液化天然氣（LNG）運輸船、客貨滾裝船、客船。
我們的項目服務涵蓋從案例研究準備到風帆交付的所有階段，每項都會考慮客戶需求和偏好——從客戶船舶、航行時間表、海上航行時間比、航行位置及區(qū)域風向、風度開始設計流程，基于已有技術和風力數(shù)據(jù)，為潛在船舶和路線選擇提供建議。同時，我們會對已裝風帆的船舶進行案例研究，對燃料節(jié)省、排放減少和投資回收期進行估算。我們也有標準產(chǎn)品，可根據(jù)客戶要求，按照不同船舶類型和尺寸進行方案設計。
我們?yōu)椤癟imberwolf”輪（原“Pelican”輪）安裝了兩桅旋筒風帆，并在海上進行了測試和數(shù)據(jù)分析。相關船級社進行的獨立測量表明，該油船在第一年就節(jié)省約8.2%的燃油，預計裝有相同數(shù)量旋筒風帆的油船在常規(guī)航線航行的年均燃料減少量為7%～10%。油船特別適用于安裝旋筒風帆的原因在于其可利用的甲板空間充裕，且油船一般都是遠洋運輸，航線上的風資源也很好。
對于油船，風帆設備需要采用防爆設計。我們有一種按防爆標準設計和制造的旋筒風帆，具有適用于油船的ATEX認證（歐洲委員會采用的“潛在爆炸環(huán)境用設備及保護系統(tǒng)”<94/9/EC>指令）。我們的風帆機械構造是目前市場上唯一可在相關易燃易爆區(qū)安裝的。
我們還有一種帶傾收功能的旋筒風帆，可以傾收平置，以便某些船型裝卸作業(yè)，并滿足其航線對空高的限制。安裝在“SC Connector”輪上的帆是世界上第一臺可傾收的旋筒風帆，這樣的設計能使船舶安全通過橋梁限高點。
旋筒風帆也完全適用于二氧化碳運輸船和LNG運輸船。我們已與大連船舶重工集團有限公司（簡稱大船集團）簽訂合同，在兩艘新建液態(tài)二氧化碳運輸船上各安裝一桅旋筒風帆。這兩艘船的主燃料為LNG，輔以風力推進系統(tǒng)，每艘配備一桅高28米、直徑4米的帆（具有ATEX認證），估計每艘船的燃料消耗和二氧化碳排放量減少約5%。
旋筒風帆的材質基本相同，但根據(jù)不同船型和要求會有些許細節(jié)差異，例如有防爆特性的帆所采用的涂裝可能會有不同，產(chǎn)品尺寸也會根據(jù)適配客戶的船型和項目具體要求而設計。
問：為了讓運營商的工作更加智能化且減排更具可持續(xù)性，或者說為了實現(xiàn)更有規(guī)模效益的航運減排，還需要在哪些方面進行全方位審視？
答：航運業(yè)正在迅速轉型，如今建造的新船都要在2050年前以更高的能效運行。業(yè)內都在尋求已經(jīng)被實船驗證過的用于減少能耗和相關成本，以及降低排放的能效解決方案。隨著燃料價格上漲和碳稅開征，新建船舶盡可能高能效對于船舶長期成功商業(yè)運營至關重要。最大化節(jié)省燃料和減少排放，實際上是運營策略、優(yōu)化設計和清潔技術的綜合結果。
以“SC Connector”輪為例，船長和船員在計劃航行時可利用風力預報來增加該技術已經(jīng)產(chǎn)生的燃料節(jié)省，而且該船還具有多種清潔技術(包括電池系統(tǒng)和風帆輔助系統(tǒng))，它們的協(xié)同工作可以實現(xiàn)船舶最佳性能。再以上述兩艘新建液態(tài)二氧化碳運輸船為例，我們的設備聯(lián)合一套空氣潤滑系統(tǒng)及其它先進的清潔技術之后，可確保船舶盡可能地實現(xiàn)低碳運營。
通過對復合技術的綜合運用，運營商在提高效率和盈利能力方面將具有巨大優(yōu)勢。旋筒風帆技術可以很容易地兼容到一個復合技術體系中，使之與其它提升效率的措施相結合。對于運營商來說，沒有時間一次次安裝清潔技術，更廣闊的視野將減少更多排放并增加投資回報。
我們需要挑戰(zhàn)圍繞對能源效率和清潔技術投資的傳統(tǒng)思維，將風力推進技術與其它清潔技術（如優(yōu)化的螺旋槳技術、動力輸出和輸入系統(tǒng)、航程優(yōu)化軟件系統(tǒng)）相結合，為船舶提供實際減排價值。
問：說到航程優(yōu)化軟件系統(tǒng)，貴公司已與海事軟件服務及數(shù)據(jù)分析提供商NAPA合作，共同研究組合使用雙方技術的減排解決方案。為什么航程優(yōu)化軟件或數(shù)字化對于選擇采用清潔能源技術的船東來說非常重要？
答：近年來，業(yè)界對于減少碳足跡的需求進一步增長。這種需求也促進了船舶技術發(fā)展（即提升整體能源使用效率）和船舶運營發(fā)展（即如何最有效地激發(fā)并利用船舶減排潛力）。這些發(fā)展連同不斷上漲的燃料價格，讓人們對在航運中使用風力推進產(chǎn)生了新的興趣。
風力推進已被證明可為商船節(jié)省大量燃料，傳統(tǒng)貨船風力推進的典型節(jié)能潛力為5%～25%。航次優(yōu)化和天氣路線優(yōu)化也被證明可以產(chǎn)生類似效果，燃料節(jié)省大約為15%。風是一種間歇性能源，經(jīng)常與浪一起出現(xiàn)，這使得風力推進設計要與天氣路線結合考慮。有一篇論文通過詳細的模擬研究了如何通過與最先進的航行優(yōu)化軟件結合來進一步提高風力推進的燃料節(jié)約潛力。案例研究表明，使用航程優(yōu)化，風力推進的節(jié)能潛力可以增加一倍以上。
鑒于此，挪世航力與NAPA簽署正式協(xié)議。NAPA航程優(yōu)化軟件（NAPA Voyage Optimization）作為一個選項包含在我們所有的解決方案中。由于這項合作適用于改裝船和新造船，船東因此能夠最大限度地節(jié)省燃料、減少排放。與單獨使用這兩種技術中的任何一種相比，航程優(yōu)化和風力推進的結合方案為提高船舶性能提供了更多潛力——該軟件考慮到整個航程中的天氣條件，以及每艘船的設計概況和運營要求，可為船舶確定最佳航行計劃、最大限度地節(jié)省能源。
問：為一艘船舶安裝旋筒風帆的話，大概需要多久才能完成？對施工船廠和干船塢有相應要求嗎？
答：旋筒風帆安裝到船舶甲板需要一個基座。基座將風力推進產(chǎn)生的載荷傳遞到船體。基座安裝需入塢完成，鋼結構修改和安裝可以在7～14天內完成，如有必要，也可在航行期間（在船上）進行一部分工
程。帆的安裝可以在舾裝碼頭完成。這是一個相當快的操作，典型安裝時間為每桅6～10小時。
當船舶在維護碼頭時，最便于安裝自動化系統(tǒng)組件 (如傳感器，控制和監(jiān)視面板)，以及電力和自動化系統(tǒng)電纜。如果維護對接周期短，在船舶運行期間也可以完成部分工作。這項工作大概需要1～3周時間。
固定式基座的制造和船上實際安裝通常由船東/船廠負責，基座技術規(guī)范由挪世航力提供。
問：貴公司設計的旋筒風帆被認為是一項有吸引力的資產(chǎn)，因為在提供亮眼的減排效果同時，這項技術保證船舶完全符合相關監(jiān)管要求。這項技術對相關能效指數(shù)的優(yōu)化到底有多少？
答：船東安裝旋筒風帆能獲得可觀的經(jīng)濟回報，降低排放相關成本（如碳稅支付和昂貴的替代燃料），之后的合規(guī)效果也清晰可見。
為了實現(xiàn)國際海事組織（IMO）提出的2030年和2050年碳減排目標及業(yè)界描繪的零碳航運圖景，船東對旋筒風帆的投資可行。在IMO MEPC.1/Circ.815條款中，旋筒風帆技術被列為B.2類創(chuàng)新技術。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，每特定載重噸和參考速度（Vref）下，合適的旋筒風帆布置和船舶最佳配置能使船舶能效設計指數(shù)（EEDI）優(yōu)化20%。《國際防止船舶造成污染公約》（MARPOL）附件六修正案要求超過400總噸的船舶必須在2023年1月1日后進行首次檢驗，依據(jù)船舶類型和尺度計算現(xiàn)有船舶能效指數(shù)（EEXI）。目前，許多船舶將被迫減速航行并采取額外措施來實現(xiàn)EEXI合規(guī)，旋筒風帆可以通過快速改裝方案緩解主機功率限制壓力，并支持現(xiàn)有船舶達到EEXI的技術合規(guī)。
在現(xiàn)有安裝案例上進行的大量測量項目證明了旋筒風帆的運行性能，當與天氣路線、航程優(yōu)化和集成電源管理系統(tǒng)結合時，旋筒風帆可以顯著減少任何與航程（滿載或壓載）相關的碳足跡。
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