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港作拖輪“牽手”油電混合 “青港拖1”緣何成為行業“范本”?

來源: 中國水運網 發布時間:2023-03-30 10:00:00 分享至:

 

全媒記者 楊柳

2022年12月30日,全國首艘油電混合智能拖輪——“青港拖1”輪在山東港口青島港啟用。該船在純電力模式下可實現零油耗、零排放,創造了拖輪綠色作業的新模式,是碳達峰、碳中和背景下,世界一流智慧、綠色港口建設征程中,港口行業響應國家號召、落實政府政策的一次有益探索。

投入使用后,“青港拖1”輪是否實用?預期目標是否達到?效能幾何?在“青港拖1”輪投入使用三個月之際,記者帶著這些行業內重點關注的問題,來到山東港口青島港,解密“青港拖1”輪背后的故事。

提供油電混合動力配置樣板

近年來,在全球減碳背景下,航運業綠色發展路徑逐漸指向新能源船舶,低碳、零碳排放船舶的發展已成趨勢,電池動力船成為船舶動力行業的焦點之一。

在“青港拖1”輪之前,業內已有純電拖輪、用柴油機發電做動力的拖輪??紤]到柴油發電依舊是用油,純電拖輪續航能力滿足不了生產要求,設計之初,青島港就將“青港拖1”輪動力模式鎖定為油電混合,并采用傳統柴油機推進和電力推進兩套系統。任一推進裝置出現故障時,可立即轉換為另一種推進模式,大大增加了拖輪運行的可靠性。

“這種動力配置方案,為港作拖輪的建造和使用提供了行業樣板?!薄扒喔弁?”輪研發負責人之一,山東港口青島港輪駁公司船舶機務部副經理孫騰蛟說。

由于油電混合智能拖輪是新規范下的新船型,在“青港拖1”輪研發過程中,沒有經驗可借鑒,所有的設計方案和實施過程都是靠自主研發。為保障拖輪在電推模式下,航速能達到9節以上,青島港經過幾條船的軸功率測試,最終推翻了原來的設計方案,將電推電機的功率由單臺450kw,修正為單臺600kw。

“這為日后整體方案的成功實現,奠定了堅實的基礎?!睂O騰蛟說。

經過18個月研發與建造,“青港拖1”輪順利完成建造,“落地”所有設計功能,被中國船級社授予6個附加標志,其中“混合動力Hybrid”和“智能航行(N)”附加標志是國內全回轉拖輪首次取得。值得一提的是,青島港在船后期關鍵建造環節上,要求設備稱重,符合要求后再裝船的舉措使得“青港拖1”輪比同類型、同功率船舶跑得更快,成為山東港口以科技實力強化智慧港口建設提升發展“加速度”的又一重要成果和鮮活案例。

電推模式使用占比高達81%

“你有好消息,請注意查收!”2月8日一大早,青島港“拖輪智能調度系統”就給“青港拖1”輪派發了作業任務。

“今天也是我們第一個被‘派單’?!闭f這話的“青港拖1”輪船長李瑞峰,話語有藏不住的自豪。

“青港拖1”輪是一艘綠色低碳的拖輪,純電力模式下,可實現零油耗、零排放,解決了傳統柴油機拖輪燃油成本高、污染嚴重等諸多問題,預計每年節油352噸,減少二氧化碳排放1000余噸,實現了港作拖輪低成本、低污染、低噪音、安全可靠運營。

按設計,“青港拖1”輪是用電推航行,用油推作業。青島港在實際使用過程中發現,空載200米以內的小船也可以用電推模式來完成作業。

“前幾天在執行一條180米船頂推作業時,我們就沒有切換柴油機推進模式,使用純電力推動圓滿完成任務?!崩钊鸱迮e例說。

由于燃料清潔無污染,船舶運營成本低、能耗小,自投入使用以來,“青港拖1”輪成為生產調度中心派發任務的優先對象。

“距離遠、操作復雜的頂推任務,我們是‘第一’且最優的派發對象?!崩钊鸱褰榻B,雖然設計上“青港拖1”輪最大續航力是4.5小時,但他們曾用電推模式連續作業了8小時,最后1小時才換成油推模式?!熬瓦@一趟,就能節約幾百公斤燃油?!?/p>

油電混合船舶是否真能達到預期目標,電模式的使用率是一項重要衡量指標?!扒喔弁?”輪自投產以來,81%工況使用電推,19%工況使用柴油機。平均每天工作10個小時,每月能耗凈減少9萬元以上,減少推進柴油機的設備維護費用3萬余元,預測每年可節省成本150萬元左右?!扒喔弁?”輪電推模式的使用頻率與使用效果遠超預期,讓行業實在地感受到混電拖輪良好的前景,喜人的成效。

智能管理一鍵生成最佳航線

各種操縱按鈕、顯示器、先進助航設備、智能輔助系統……走近“青港拖1”輪駕駛臺,滿滿的科技感撲面而來。

“青港拖1”輪是一艘高智能化的拖輪。全船使用自主開發的港作拖輪智能化系統,提供4216個數據點的輔助決策邏輯及解決方案,使船舶的“智能化”管理成為現實。

“‘青港拖1’輪是如何體現智能的?”面對記者的疑問,孫騰蛟以航線規劃為例,介紹“青港拖1”輪的智慧之處。

“以前從A到B,航線、出發時間都是憑經驗,航行時還可能要繞路、避讓施工船,現在這些都不用操心了!”孫騰蛟介紹,在輸入目的地后,“青港拖1”輪會檢測港區現況,根據港區現況、港內船舶作業計劃,規劃出最佳航線,并計算出最經濟航速,讓拖輪與大船先后到達。

“這就類似于我們在導航中輸入與朋友見面的地點后,導航能測算對方到達的時間,并預測堵車路段,進而避讓堵車段,規劃出最佳路線,并根據對方到達時間算出最經濟速度?!睂O騰蛟解釋道。

此外,“青港拖1”輪全船設有6套人工智能建模系統,搭載6項國內首創人工智能系統,多項前沿技術首次在船舶上應用,實現設備遠程監控報警和智能輔助決策,滿足船舶全天候作業需求,引領拖輪智能化發展方向和標準化規范化建設,助推港口轉型升級。

智慧賦能高質量發展,綠色創新引領行業前行?!扒喔弁?”輪為航運業創新發展提供了可復制、可推廣、可借鑒的經驗,為世界拖輪智慧綠色的發展提供了中國方案,各地來參觀學習的單位絡繹不絕。孫騰蛟表示,下一步,他們將借鑒“青港拖1”輪的經驗,結合運行數據,深入研究探索拖輪行業的智慧、綠色前進方向,實現拖輪作業全流程低碳化、無人化,打造更多示范性、引領性智慧綠色港口建設樣板。



圖片源于:pixabay.com

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本文關鍵詞:港作拖輪,油電混合 標簽:港作拖輪,油電混合
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