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
2024年5月31日,中国船舶七〇二所下属的中船(上海)节能技术有限公司(CMES-Tech)在上海隆重举行了新品发布会,正式推出了历经12年研发的创新型船舶节能装置——5M大尺寸风力助推转子,这一重要成果标志着我国在大型船舶节能减排技术方面取得了重大突破,为全球航运业的绿色发展注入了新的活力。
一、5M大尺寸风力助推转子简介
此次发布的5M级尺寸大型风力助推转子,直径达到5米,高度为25米,是国内首套自主研发的创新产品,该装置专为解决8万吨及以上运输船的节能减排难题而设计,旨在提升碳强度指标(CII)评级,其设计允许在船舶甲板上最多安装5台,预计最高节能效果可达20%以上,以一艘8.2万吨的散货船为例,安装3台该设备后,每年可节省燃油600余吨,减少碳排放约2000吨,充分展现了其显著的节能减排效益。
二、技术原理与优势
5M大尺寸风力助推转子的工作原理基于马格努斯效应(Magnus Effect),这是一种在流体动力学中常见的现象,即当旋转物体在流体中运动时,会产生一个垂直于旋转轴线的力,在风力助推转子中,这一效应被巧妙地利用来增加转子的旋转速度,从而帮助船舶节省能源。
该装置具有三大显著优势:
1、卓越的可持续推力:最大可持续推力高达260kN以上,这得益于在驱动系统、传动系统以及外筒轻量化方面的创新优化,使得系统能效得到显著提升。
2、极佳的稳定性:经过耐久性测试,装置在最大可持续工作转速每分钟180转下运行平稳,振动、噪声、热表现以及各系统的耐久性均表现出色,在恶劣天气条件下,如台风等,也能稳定运行,确保了长期使用的可靠性。
3、便捷的后期检查维护:装置内部多系统分工明确,布局清晰,为日常检查维护提供了既安全又便捷的环境,这降低了运维成本,提高了设备的整体性价比。
三、研发历程与技术创新
中船(上海)节能公司科研团队历经12年不懈努力,成功解决了转子气动力学特性、机械构造与工作机理、转子节能效果预报方法、结构设计与分析方法等6项关键技术难题,这些技术突破不仅为5M大尺寸风力助推转子的成功研制奠定了坚实基础,也为后续产品的持续优化和升级提供了有力支撑。
在研发过程中,科研团队采用了理论分析、模型试验以及样机测试相结合的方法,对风力助推转子的性能进行了全面评估和优化,通过不断迭代和改进,最终实现了从原理研究到实船应用的跨越式发展。
四、市场应用与前景展望
随着国际海事组织(IMO)船舶温室气体减排战略的加速实施,船舶能效指数(EEXI)和CII的严格标准迫使全球航运业必须迅速采纳节能减排新技术,风力助推船舶航行已成为一种极具潜力的节能减排方案。
5M大尺寸风力助推转子的推出,无疑为全球航运业提供了一个高效、可靠的节能减排解决方案,该装置不仅适用于大型运输船,还可根据客户需求进行定制化设计,满足不同船型和航线的需求。
中船(上海)节能公司将继续深耕船舶节能减排领域,不断推出更多创新产品和技术,为全球航运业的绿色发展贡献力量,公司也将加强与国内外船厂、航运企业的合作与交流,共同推动船舶节能减排技术的研发与应用,助力全球航运业实现可持续发展目标。
5M大尺寸风力助推转子的成功发布,是我国船舶节能减排技术的一次重大突破,这一创新成果不仅展示了我国在船舶节能技术领域的实力与水平,也为全球航运业的绿色发展提供了新的思路和方向,我们有理由相信,在不久的将来,随着更多像5M大尺寸风力助推转子这样的创新产品的涌现和应用,全球航运业将迎来更加绿色、低碳、可持续的发展未来。
在全球气候变化和环境保护日益受到重视的今天,船舶节能减排已成为全球航运业共同面临的重大课题,5M大尺寸风力助推转子的推出,无疑为这一课题的解决提供了有力支持,我们期待这一创新成果能够在全球范围内得到广泛应用和推广,为全球航运业的绿色发展贡献更多力量。