李成成 何 旷

上海佳豪和罗·罗推出的新型高能效船舶

李成成 何 旷

近年来，世界各国越来越重视加强环境保护，控制废气排放，推广绿色能源。在航运领域，“绿色船舶”成为未来船舶市场的建造和运营趋势，以迎合日益严格的航海气体排放标准。欧美国家纷纷采取行动，对航海运输中所产生的温室气体排放量引入报告、核实等机制，征收航海碳排放税，并设立专项奖励基金，鼓励发动机和运输工具的升级、新燃料的使用、新技术的研发以及气体排放量的控制和减少。

不仅是欧美国家，中国也在《船舶与海工装备产业“十二五”规划》中提出要“根据市场需求，大力推进散货船、油船、集装箱船的优化升级，开发建造满足国际造船新规范、新标准要求的船型，以满足当前海事界在绿色、环保、安全等方面的要求”，中国船级社于10月起正式实施“绿色船舶”评价分级制，以能效、环保、工作环境为要素，相应评出GreenShipⅠ、GreenShipⅡ、GreenShipⅢ（GreenShipⅢ为最高级）三个等级。“绿色船舶”享受国家更多的优惠政策，例如税费减免，优先由“绿色通道”进入繁忙港口，享受低保费率和优惠的融资条件等。

上海佳豪与罗尔斯·罗伊斯联合设计团队放眼于未来“绿色商船”市场，集新颖人性的外观和高效节能减排的绿色理念，为当今乃至未来的商船市场注入了新鲜血液。已经发布的船舶设计载重范围在2500～100000吨之间，包括JD4100系列滚装船（载重范围9000～11000载重吨)，JD4400系列集装箱船（最大载重达2500标箱），JD4600系列多用途船（最大载重达40000DWT），JD4800系列散货船（最大载重达100000吨）以及JD6400系列液化天然气船（装载能力5000～40000CUM）。越来越受到全球公认的液化天然气推进系统被充分运用到这些设计理念中，除散杂货船目前只使用柴油主机，其他船舶设计的动力系统都可选用柴油/混合动力或天然气作为主机燃料。这些配备了罗尔斯·罗伊斯Bergen燃气发动机的设计，既可以满足甚至高于2016年开始实施的国际海事组织（IMO）-Tier III关于氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）和二氧化碳（CO2）的排放要求，又大幅降低了船舶交付之后的运营成本，是真正的高能效、低运营成本的环保型船舶。

JD4100系列滚装船

由于其装卸速率快、费用低、对码头要求不高的特点，滚装船运输在国内外都在稳步发展，需求不断增长。JD4100系列为双机双桨型无限航区组合式滚装/集装箱船。目前发布了四个船型，载重量由9000吨至11000吨。该船型设有多层甲板，各甲板之间的交通可采用升降机或斜坡道，通过甲板开口进行联系，提高装卸货效率。船艉设有侧开或后开式的尾门，并配置水密门及与码头连接的跳板，可适应不同码头装卸货需要。为了更好地应对日益严格的环保要求，更加积极主动地应对未来船舶市场的需求，该系列船型采用耐波低阻船舶线型和亲海型艏部设计，配备了罗尔斯·罗伊斯先进的柴油机或天然气发动机推进系统以及高效节能的双Promas舵桨组合系统，带来推进效率最大程度的优化以及船舶操纵性的大幅提升。

在寻求节能减排新路径中，液化天然气（LNG）以其环境效益显著的优势，成为了未来船用燃料的首选。JD4103GF和JD4104GF是JD4100系列中使用天然气发动机作为推进的两个船型设计，船上设有800m3的LNG舱，取代了传统的燃油舱以提供燃料供给，该船型配备了两台罗尔斯·罗伊斯Bergen B32:40L8PG型纯天然气发动机以及一台Bergen C26：33L6AG天然气辅机，提供充沛动力的同时提高了系统冗余度，相比于使用传统的柴油动力系统可节约燃料费用约30%～40%，并可减少约80%的二氧化氮排放量，二氧化碳排放量降低25%，二氧化硫以及颗粒物排放量减少100%，满足IMO Tier Ⅲ的排放标准，进一步降低了船舶能效设计指数（EEDI）。其中JD4103GF、JD4104GF船舶根据不同设备配置可符合中国船级社关于GreenShip Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ等级的要求。

JD4400系列集装箱船

JD4400系列为载货能力在2000～2500TEU之间的单机单桨型无限航区集装箱船。该系列船舶采用优化低阻线型以及非常规突出球鼻艏，兼顾快速性与耐波性。该系列JD4401、JD4402、JD4404设计中分别使用了传统柴油动力推进、燃气动力推进以及柴油天然气混合推进，可适应不同市场需求，并配备了Promas舵桨操作系统，有效提高了推进效率。JD4400系列相比于传统普通集装箱船具有更低船舶能效设计指数（EEDI），相比于中国船级社《绿色船舶规范》中集装箱船的EEDI基准值降低超过40%，是面向未来的清洁、绿色、环保的新一代优秀船型。

JD4401采用柴油动力推进，几何载箱数为2250TEU，航速可达18.5节，船舶能效设计指数（EEDI）为13，相比传统集装箱船约降低40%。

JD4402GF采用液化天然气作为动力，几何载箱数为2194TEU，设有1300m3LNG燃料舱，配备一台罗尔斯·罗伊斯Bergen B35:40V16PG纯气体发动机，三台Bergen C26:33L9AG天然气发电机组，通过PTI系统共同驱动，航速17.5节，船舶能效设计指数（EEDI）仅为12.2，相比传统集装箱船约降低44%。

◎ 图4 JD4402集装箱船—2000teu—液化天然气驱动

JD4404具有更大的装箱空间，几何装箱数达到2500TEU，并采用柴油和天燃气混合动力推进，具有更大灵活性和冗余度。

JD4400系列还包括针对未来内河航运市场设计的JD4403 300FEU LNG集装箱运输船，该船最大可装载300FEU LNG罐式集装箱，并采用两台纯气体机推进。

JD4600系列多用途船与JD4800系列散货船

JD4600系列多用途船目前主打无限航区37000载重吨灵便型多用途船。该船型的船长约180米，型宽29.8米，型深14.9米，可运载散货、袋装普通干货、钢卷、危险货物以及集装箱。已经发布的JD4601和JD4602两个设计，分别采用柴油和天然气驱动，满足不同的市场需求。为了降低能耗，提高船舶的运营效率，船舶的外型采用了直立犁型球艏并配备Promas舵桨组合系统。直立犁型球艏的船艏劈浪型的设计有助于减小船舶的兴波阻力，提高快速性，船舶水线长在不同的浮态下的变化很小，从而加强了耐波性。这样的设计不但令船舶更美观，而且易于施工。Promas舵桨组合系统可以提高2%～6%综合推进效率（有待船模实验确定）；减少桨最高25%的压力脉冲；在低速情况下增加15%操纵性；减少噪音和振动，提高船员舒适性。

JD4800系列散货船与JD4600具有相同的外观设计，37000载重吨的JD4801采用柴油机驱动，最新开发的JD4802为57000载重吨散货船，配备纯气体机，以天然气为燃料。

JD6400系列天然气运输船

随着国际油价的继续上涨和排放标准的日趋严格，LNG运输船市场快速发展，对于中小型LNG船的需求日益增加。JD6400系列包含5000m3、10000m3、12000m3、15000m3、20000m3、30000m3到40000m3的中小型LNG天然气运输船。本系列船型货舱采用单圆筒/双耳罐C型独立液货舱，货舱部分船体结构均为双底双壳，安全性高，且均为天然气/双燃料驱动，EEDI大幅降低，为新一代创新低碳环保船型。

其中，JD6405-10000m3LNG运输船为江海联运浅吃水船舶，是国内首艘面向长江中下游航行并兼顾沿海运输的船舶，该船型很好地填补了这一国内空白，在江海直达小型LNG船的设计方面做出了积极的尝试和探索并取得了相当大的技术成果。

如今的航运业面临的不仅是越来越严苛的碳排放管理政策的考验，随着全球经济的走弱，运力过剩也成为众船公司的难题，如何通过创新在优胜劣汰中占据有利位置，并兼顾支持环保新政策将成为各个船公司谋求生存发展的趋势。亚洲是现今新建船舶项目的首选之地，中国的造船业蕴含着巨大的潜力，一些有实力的船厂也将目光投向了具有更高附加值的海洋工程和环保型船舶市场。联合设计团队的丰富设计和建造经验，将为中国的船厂提供先进新颖的造船理念和可靠的技术支持。