加快发展内河航运是国家交通重要发展战略,也是发展综合交通运输体系的必然要求。长期以来,我国内河运输船队装备落后、单耗高、污染重,不适应交通运输行业节能减排要求。重庆长江轮船公司作为中外运长航集团下属公司,专门从事长江干线集装箱运输的骨干企业,为转变发展方式,打造绿色航运,经过反复试验和科技攻关,成功研制了一批标准集装箱船,不仅改善了公司船队结构、取得了显著的经济效益,而且还降低了集装箱运输燃油单耗、取得了节能减排的社会效益。

2009年,重庆长江轮船公司完成了325TEU节能集装箱船的研发。在设计研发过程中综合采取了优化设计航速、优化船型、开发节能主机、优化机桨配合等节能措施。2010年1月,重庆长江轮船公司陆续启动了首批12艘325TEU集装箱船的建造,至2011年6月全部完工并投入营运。据介绍,325TEU集装箱船为达到节能减排的目的,主要从以下几个方面进行了优化:

一是优化船型,采取超大方形系数、优化船舶吃水、提高稳定性等措施提升装载能力,降低燃油单耗。项目组在充分考虑船舶上滩和洪水期逆流航行对主机功率需求的前提下,将325TEU集装箱船设计时速由以前的20千米优化为17.5千米,使设计航速尽量接近船舶营运中的常用航速。

二是开发节能主机,降低主机油耗率,重点降低主机部分负荷时的油耗率。经过主机厂、增压器厂多次协商,确定主机额定功率518千瓦,额定转速720转/分钟,并开展主机性能优化研究和试验,最终达到了主机负荷率50%工况时油耗率降为210g/千瓦,主机负荷率90%-100%工况时油耗率降为200 g/千瓦的目标。

三是优化设计航速和主机功率配置,提升船舶常用航速时主机负荷率,使船舶主机运行在油耗率较低的区域;优化机桨匹配,保证船舶常用航速时具有较高推进效率。通过航行特性的计算,最终确定了螺旋桨设计方案:设计航速为17.5千米/小时,主机额定功率为2×518千瓦,桨设计转速为187.2转/分钟,桨直径取限制直径2.38米,螺距比为0.734。

四是优选低油耗发电机组,以降低发电油耗;采用由主机驱动的船用轴带发电机,航行中替代主发电机组对全船供电。集装箱船还成功运用了长航集团重点科研项目—“船用轴带无刷双馈发电机及控制系统研制”课题的研究成果,航行中替代发电机组对全船供电。经实船测试,和发电机组比较,船舶航行中可以节省发电燃油消耗3%-10%。

数字说话:项目实施以来,年节能量折算标准煤4330吨,减少二氧化碳排放量10637.51吨,减少硫化物排放量71.45吨,减少氮化物排放量67.55吨,减少烟尘排放量41.57吨。

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