出塢!向著清潔能源轉(zhuǎn)型

山東青島西海岸新區(qū)海西灣，船塢內(nèi)一派繁忙。生產(chǎn)線上，工人手持焊槍，屏息凝神焊接鋼板。

“我們手持訂單已經(jīng)排到2028年，工期緊、任務(wù)重，得馬不停蹄生產(chǎn)。”中國船舶集團(tuán)青島北海造船有限公司企劃部副部長陳志華說。

如今雖排期滿滿，但企業(yè)曾經(jīng)歷過一段陣痛期。

過去很長時間里，國際航運業(yè)主要燃料是柴油，公司以前建造的船型也以柴油為燃料。但近年來，市場發(fā)生巨大變化，國際航運業(yè)對船舶排放指標(biāo)的限制日趨嚴(yán)格。“現(xiàn)在，不建造清潔能源船型就很難拿到國際船東的訂單。”陳志華說。

市場提出新需求，企業(yè)轉(zhuǎn)型勢在必行。

“液化天然氣是當(dāng)前經(jīng)濟和技術(shù)條件下相對最安全、減排效果較好的船舶燃料。”北海造船設(shè)計團(tuán)隊負(fù)責(zé)人李忠剛說，分類研究后，團(tuán)隊選定液化天然氣燃料船舶作為首批推出的低碳替代燃料船型，并選擇了市場需求量大的21萬噸散貨船作為突破口，這是全球散貨船的主力船型。

設(shè)計過程中，控制蒸發(fā)氣、保證船用液化天然氣燃料罐不超壓是個難題。用鍋爐燃燒多余蒸發(fā)氣，不僅增加能耗與排放，還會提高船舶使用成本;但用雙燃料發(fā)電機組消耗蒸發(fā)氣，效率又太低。

面對技術(shù)瓶頸，研發(fā)團(tuán)隊自主開發(fā)仿真系統(tǒng)。2021年初，經(jīng)過上百次仿真計算與多輪水池模型試驗，北海造船終于解決技術(shù)難題，成功開發(fā)出21萬噸液化天然氣雙燃料散貨船。

外國船東聞訊而來，看過設(shè)計方案后，一連訂購3艘。但在實際建造中，兩個3000立方米液化天然氣儲罐的安裝又遇到困難。

船舶出塢前，儲罐要通過龍門吊，安裝在主甲板首尾的兩個鞍座上。儲罐上的兩圈墊木，必須與鞍座凹槽精準(zhǔn)對接。僅通過龍門吊進(jìn)行控制，難度很大。該船型項目經(jīng)理許凱帶領(lǐng)團(tuán)隊制定模擬吊裝方案，測量三維數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配性分析。工人又在儲罐四角巧妙掛置手拉葫蘆，配合吊車精準(zhǔn)控制。80余人的施工團(tuán)隊在24小時內(nèi)攻克難關(guān)，完成儲罐的吊裝。

終于，北海造船建造的首艘21萬噸液化天然氣雙燃料散貨船如期離開碼頭，駛向深海。相比使用傳統(tǒng)燃料的運輸船，該船日油耗降低1.9噸，船舶氮氧化物排放降低25%以上，一氧化碳排放降低30%以上，二氧化碳排放降低約20%，硫氧化物接近零排放……船舶運行的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益顯著提升。

當(dāng)前，北海造船手持合同總額354.38億元、訂單64艘，其中21萬噸液化天然氣雙燃料散貨船7艘，包括氨燃料、甲醇燃料在內(nèi)的新能源綠色環(huán)保船型手持訂單占比高達(dá)87.5%。

訂單紛至沓來，北海造船生產(chǎn)制造有底氣。海西灣聚集了一批船舶海工制造及各類配套企業(yè)，集群式發(fā)展支撐起這里每年668萬載重噸造船、200余艘修船和50萬噸海洋工程鋼材加工的能力。

產(chǎn)業(yè)鏈上，中船發(fā)動機、海西重工等企業(yè)相繼來到海西灣船舶海工產(chǎn)業(yè)基地投資建廠，中船發(fā)動機采購海西重工生產(chǎn)的發(fā)動機曲軸后，為北海造船提供船舶發(fā)動機。上下游企業(yè)密切配合，船舶發(fā)動機本地配套率提升至89%。

如今，承接氨燃料動力大型散貨船訂單，產(chǎn)業(yè)鏈上下游投入新課題研究，協(xié)同攻關(guān)氨燃料發(fā)動機的研發(fā)生產(chǎn)。作為極具潛力的零碳清潔能源，氨在燃燒過程中不造成二氧化碳排放。造船基地又有了新目標(biāo)。