为“绿色珠江”绘就装备蓝图

——中国船舶六〇五院助力粤港澳大湾区航运绿色发展纪实
中国船舶报 2021年11月17日 邝展婷

  记者 邝展婷

  11月2日,“绿色珠江”液化天然气(LNG)单一燃料动力船舶两型首制船——3000载重吨“达峰3001”号散货船、2000载重吨“中和2001”号散货船顺利交付,标志着中国船舶集团有限公司联合各方服务粤港澳大湾区绿色发展国家战略取得了阶段性成果。

  中国船舶集团旗下第六〇五研究院为“绿色珠江”工程绘制了装备蓝图,从理论方面的“广东省内河船舶绿色动力应用论证研究”,到牵头与中国船舶集团旗下中船广西船舶及海洋工程有限公司承接50艘LNG单一燃料动力船舶设计、建造总承包任务;从新建LNG单一燃料动力船舶的研发设计,到300艘LNG单一燃料动力船舶改造的技术方案,六〇五院深入贯彻落实习近平生态文明思想,践行“绿水青山就是金山银山”发展理念,把“绿色”与“船舶”有机结合起来,为绿色航运发展发挥带动、引领作用。

  顶层谋划

  为“绿色珠江”工程提供理论依据

  贯彻绿色发展理念,大力推进生态文明建设,是我国重大战略方向,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。随着“双碳”战略目标的提出及不断落实,内河船舶的排放问题更加成为我国航运业实现绿色发展的一大桎梏。

  2018年,中国船舶集团提出了“绿色珠江”工程构想,旨在推动珠江流域运输船舶绿色发展。这一方案得到了广东省人民政府的高度认可。2019年4月,受广东省发展改革委员会委托,六〇五院开展了“广东省内河船舶绿色动力应用论证研究”。

  通过全面的调研分析,六〇五院开展了政策标准研究、污染现状分析、技术路线论证、改造范围分析、实施方案研究、经济社会效益分析,研究提出了广东省发展清洁动力船舶的实施路径和保障措施,得到了广东省相关部门的认可。

  切实有据的理论研究成果,为实施“绿色珠江”工程指明了方向。中国船舶集团、中国海洋石油集团有限公司与广东省人民政府就共同推进广东省内河船舶LNG动力改造达成了共识,并于2020年5月29日在北京签署了《广东省内河船舶LNG动力改造项目合作框架协议》,计划完成约1500艘适改船舶的LNG动力改造,建成并运营LNG加注站19座。

  以建促改

  分阶段、有步骤推动船舶新建与改造

  基于中国船舶集团在船舶研发设计、建造方面的全产业链优势条件,按照以建促改的推进思路,2021年3月11日,“绿色珠江”工程50艘LNG单一燃料动力散货船设计建造合同在广州正式签署,随后中国船舶集团成立了广东省“绿色珠江”新造项目工程指挥部。

  在中国船舶集团“绿色珠江”新造工程指挥部的坚强领导下,六〇五院系统开展船型论证、船舶性能优化、航道适应性分析等研究工作,并结合船舶动力需求,联合中国船舶集团旗下河南柴油机重工有限责任公司、宜昌江峡船用机械有限责任公司、中船航海科技有限责任公司等关键设备配套单位,完成了船用天然气燃料动力系统优化、多点喷射天然气发动机研发、LNG储罐制造工艺评估、双壁管设计制造等关键技术研究工作,解决了常规内河天然气动力船舶LNG蒸发气逃逸、天然气发动机动态响应速度慢、天然气发动机低负荷稳定性差、全船失电应急处理、安保系统故障率高等难题;通过开展LNG动力系统陆上联调试验,进一步验证了LNG储罐及供气系统、天然气发动机、LNG安保系统的参数匹配及联动工作的协调性、稳定性及安全性,为顺利开展LNG动力系统船上调试及航行试验,以及保障船舶建造有序推进奠定了坚实基础。

  与此同时,六〇五院协同中船广西在新造工程时间紧、任务重、技术复杂、安全性要求高的情况下,坚决落实广东省人民政府与中国船舶集团的要求,经过长期奋战,科学组织,深度协调,全力推动了50艘LNG单一燃料动力船舶建造工作,首艘LNG动力散货船于3月31日正式点火开工,并于6月份接连实现了2000吨级首制船和2号船下水、3000吨级首制船下水等重大节点。

  “绿色珠江”新造工程为构建广东省内河船舶LNG应用生态发挥了极为重要的作用,极大调动了船东积极性;广东省人民政府及时印发了《广东省内河航运绿色发展示范工程实施方案》,推出实施LNG动力改造。六〇五院针对300艘适改船舶LNG动力改造任务重、周期短、船型复杂的特点,在明确船级社送审图纸范围的基础上,对共性图纸文件、个性化图纸文件分别开展了标准化设计研究,研究制定了“批量改造提效方案”,先后完成10余型共50余艘船舶的改造方案,对推进LNG改造工程实施起到了关键作用。

  关键技术研究和改造方案设计的成果,以及新建船舶项目的示范作用,使不少船东打消了疑虑。今年10月14日,广东省首批内河船舶LNG动力改造项目——5型(8艘)内河船舶LNG动力改造项目合同正式签订。六〇五院作为设计单位,将发挥中国船舶集团在船用LNG动力系统设计、建造领域的管理及技术优势,保障改造工作按期优质完成。

  面向未来

  绿色动力船舶之路始于足下

  根据“绿色珠江”工程的进程,准备示范阶段(2020~2022年)将完成50艘船舶新建、300艘船舶改造工作,建设加注站6座;全面推广阶段(2023~2025年)将完成约1200艘船舶改造工作,建设加注站13座。

  然而,这并不是粤港澳大湾区航运绿色发展之路的全部。后续,中国船舶集团将开展以氢燃料电池动力为代表的新能源动力船舶的工程化研制,引导构建电池动力船舶技术基础体系,待其成熟后在广东推广,从而加快促进珠江航运低碳、近零碳发展。

  这项工作六〇五院已经在逐步推动之中。该院以锂电池动力船舶研发为切入口,已承接并完成了130客位、300客位、350客位、380客位等多型珠江锂电池动力船舶设计工作,船舶建造项目则正按计划有序推进。

  与此同时,中国船舶集团承担的工业和信息化部2019年高技术船舶科研项目“氢燃料动力船舶关键技术研究”,已完成船用氢燃料电池系统方案研究、高压气瓶组初步设计及目标船改造评估等工作,其余工作正在按节点要求开展。据悉,珠江首艘氢燃料电池动力示范船已获得中国船级社原理认证(AIP),目前示范船建造、营运以及加供氢方案已基本确定。

  六〇五院院长何庆林表示,该院将根据《2030年前碳达峰行动方案》中关于“加快老旧船舶更新改造,发展电动、液化天然气动力船舶,因地制宜开展沿海、内河绿色智能船舶示范应用”的要求,持续加大科技研发力度,不断突破低碳、近零碳船型各项关键技术,全面参与广东省及全国内河船舶航运高质量发展,为建设绿色、智慧、节能、低碳的国际一流生态环境贡献力量。

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