第二十三届工博会科技论坛造船与海洋工程专题研讨会在沪召开
时间:2021/11/1 15:27:57
来源:《中国船舶报》
10月27日,以“数字化转型绿色发展加快船海工业自主创新步伐”为主题的第二十三届工博会科技论坛造船与海洋工程专题研讨会在上海举办。本届会议由上海市船舶与海洋工程学会、中国造船工程学会船舶设计学术委员会联合主办,旨在对接国家战略,发挥学术引领和创新驱动作用,组织业内工作者围绕船海工业转型方向、绿色船舶标准、数字船舶解决方案展开学术讨论,为船海工业的发展进步作出积极贡献。

上海市科协二级巡视员黄兴华、上海市经信委重大装备产业处副处长郭磊、学会理事长邢文华等领导出席会议。此次会议由学会副理事长梁岩峰和学会理事胡可一共同主持。来自辽宁、广东、江苏、浙江、安徽等省造船学会,上海地区各大船企、研究设计院所、大学、船级社及配套设备研发企业等约150人参加会议。
江南造船(集团)有限责任公司科技委主任胡可一的演讲题目为《船海工业未来转型方向初探》。胡可一表示,就目前的三维计算机技术和相应的功能强大的软件系统,建立一个三维模型并不难,难点在于如何提升效率、修改的便利性和实际工件与理论模型之间的“容错性”。他表示,在将3D数字模型作为船舶全生命周期管理唯一数据源的过程中,仍面临五大挑战——设计方案及设备等2D图纸数据作为3D模型的输入依据,其准确性必须得到保证;3D模型后期处理需要发展定制化的软件;3D模型在设计流程中责任方的确定;3D数字模型下“管理模式变更”需要耗费大量的工时;船厂提交的完工模型来自不同的系统。
美国船级社中国水下和海底采矿运营总监安迪的演讲题目为《海底采矿:技术和法规挑战》。镍、锰、铜、钴等电动车电池制造和可再生能源技术所需关键金属,都可在海底找到高品位的矿藏,海底采矿业的发展势不可挡。不过目前,国际上关于海底采矿的相关规范、法规仍在艰难制定、完善的阶段。安迪表示,他原以为最难克服的是技术,如今才发现法规才是最大的挑战。在技术层面,海底采矿动辄需下探到水下4千米进行作业,技术要求相当高,需解决海底采矿工具、立管和举升系统、除水系统和货物装卸、集成和控制系统等一系列技术难题;在法规层面,则涉及国际海域或专属经济区海底采矿的法规挑战,需综合考虑采矿位置、采矿规范、采矿支持船船旗国、国际船级社等因素。
大连船舶重工设计研究院副总设计师孙晓楠的演讲题目为《低碳守护蓝色梦想智能助力巨轮远航》。孙晓楠认为,在保证船舶已定载货能力的条件下,经过多年努力,水动力优化已经达到了一定的限度,很难再有较大的突破,所以亟待开发新的设计技术,提升船舶性能,继续降低碳排放。2018年,大船集团交付给招商能源的超大型油船(VLCC)“凯力”号,是全球首艘采用翼型风帆主推技术的VLCC。航速、航线、风力、风向等各项参数均对风帆节能效果产生影响,该技术更适合相对固定航行在某些特定航线的船舶,对船东节省燃料更具实际意义。孙晓楠表示,大船集团正在进行二代风帆的研发设计,计划在2022年交付的VLCC上实施示范应用,将对材质、控制系统、动力源、布置等方面进行升级优化,初步预估在压载和满载工况的节能效果分别可达14.5%和5.1%。此外,大船集团还在太阳能光伏系统、气体润滑技术等节能技术上进行了研究与验证。智能船舶方面,大船集团在智能船舶1.0的基础上,继续推进智能船舶的研发,针对船岸数据联动越来越紧密的趋势,研发了一套Smart-ready数据集成平台。
中国船级社上海规范所技术开发部副主任李路的演讲题目为《绿色驱动规范标准发展及技术应用》。李路认为,从短期来看,MEPC76之后直至2026年,无论新造船还是现有船,国际海事组织(IMO)目前出台的相关具体技术措施(EEDI、EEXI及CII)要求处于相对稳定期。长期来看,航运减排的深度和广度都将不断拓展,后续可能会纳入所有的温室气体,并对甲烷排放或泄漏进行控制,同时将对燃料全生命周期予以考虑;完善高能效技术应用和验证方法研究;开展的船舶能效设计指数(EEDI)第四阶段(PHASE 4)要求研究和在2026年完成的对短期措施的评估,以进一步推动深度减排措施及相关技术标准的制定。同时需注意到,后续政策及相关规范标准等尚存不确定性:IMO温室气体减排初步战略目标的调整将影响全球气候治理的主导权、碳定价权、谋求技术优势地位和可持续发展等各个方面,目前初步战略目标调整的总体形势尚不明朗,后续技术要求的制定或调整需要与调整后的战略目标相适应。李路表示,未来船舶的绿色、智能发展,不是业内自身能实现的,需要开展跨行业的协同和合作研发。
ABB集团船舶与港口事业部技术总监鄂飞的演讲题目为《智能解决方案,实现更可持续的海运业》,分享了ABB集团在低碳、零碳船舶项目上的多种技术和解决方案。鄂飞表示,未来的船舶要实现零排放目标,船舶动力到底是依靠燃料电池以电化学能源转化为电力,还是延续传统内燃机的形式寻求替代能源,目前还很难预测哪种路径更优,两者在未来都将并行发展。他认为,氢燃料电池与锂离子动力电池的混合应用,可能是一个非常理想的选择,该组合能够发挥氢燃料的零排放以及锂电池输出相对快速的优势,成为一个符合零碳要求的船舶动力配置选择。
沪东中华造船(集团)有限公司副总工程师宋炜的演讲题目为《大型LNG船低碳、智能化技术发展动态》。宋炜介绍,如今大型液化天然气(LNG)的低碳优化主要表现在最新一代的双艉鳍线型优化,采用空气润滑、轴带发电机等节能措施,新一代的双燃料低速主机,机电系统的节能优化等。上述组合可以获得6%~13%的能耗下降,相当于一艘17.4万立方米LNG船每日减少10~26吨的二氧化碳排放量。大型LNG船的智能化定位,其智能等级以辅助决策、部分自主为主,智能化方向则主要聚焦于保障安全性的智能航行、提升经济性的智能能效以及提高可靠性的智能机舱。
广州航海学院船舶与海洋工程学院院长陈爱国的演讲题目为《船舶柴油机尾气颗粒物后处理技术》。他介绍,采用氧化催化(DOC)+颗粒捕集(DPF)复合再生方式能大幅度降低柴油机尾气颗粒PM的排放,这种方式对颗粒物数量浓度的过滤效率都在85%以上,但是如果DOC+DPF系统能在结构和再生方式选择上进一步优化,柴油机尾气颗粒PM的捕集和连续再生效率还会提高。DOC主要作用是加入催化剂进行被动再生,目的是除去尾气中的可溶性有害气体HC、CO等,大部分颗粒物的主要成分碳烟还是需要在DPF中去除。所以DOC和DPF的组合作为一个DPF系统来降低船舶柴油机尾气排放,从而提高DPF尾气处理的效益。使用DOC时,必须严格要求使用含硫量较低的燃油,否则会导致经过DOC的硫化物与催化剂反应生成新的碳烟,增加DOC下游尾气硫化物的比例。DOC中实行了催化剂被动再生,DPF中能够不用催化剂更好。通过实验研究表明,使用DOC辅助DPF再生的方法可行,可以大幅提高颗粒物捕集器DPF的工作效益,并提高DPF的使用寿命。
上海振华重工设计研究总院海工院副院长于富强的演讲题目为《大型船舶安全返港能力及其关键环节》。于富强表示,要确保一艘船的安全返港性能,有六大关键环节:组织分工、能力分析、工程设计、施工建造、调试验证和维护保养。随着国内邮轮市场和大型工程船舶的发展,安全返港能力分析和设计正逐步成为船舶设计的一项重要工作。于富强指出,业内尚需更清晰的法规解释和衡准失效的定义,以明确指导分析工作,同时,需要逐步形成一套标准的安全返港能力分析模式。安全返港是一个全生命周期的安全系统,涉及到从定义、分析、设计、建造和运维的各个环节,就像一条安全链,只有这个链条上的每个环节都是完备的,才能在需要的时候发挥作用。(李俨儿)