淡水河谷租用船队接收世界上首艘配备旋翼帆的矿砂船
2021年05月14日 09时 航运界
未来数日内，淡水河谷租用船队将接收世界上首艘配备旋翼帆的超大型矿砂船。这是一艘载重量为32.5万吨的Guaibamax型船，该船安装了5个旋翼帆，将使能效提高多达8%，每年由此可减排多达3400吨二氧化碳当量。如果试运行证明有效，预计该技术可用于船队中至少40%的船舶，将使淡水河谷铁矿石海上运输中产生的排放每年减少近1.5%。
该项目由淡水河谷引领，公司通过与韩国船东Pan Ocean合作，将旋翼帆安装在服务于淡水河谷的一艘超大型矿砂船上。旋翼帆技术由芬兰制造商Norsepower提供，Guaibamax的船舶设计和旋翼帆整合则由中国机构上海船舶研究设计院负责。首艘安装旋翼帆的Guaibamax由中国企业江苏新时代造船有限公司建造，建造过程已考虑了该技术的适装。而旋翼帆的安装则在同样位于中国的太平洋海洋工程（舟山）有限公司完成。这艘Guaibamax将于未来数日内从中国出发驶往巴西，随后将在淡水河谷位于巴西的港口之一装载首批铁矿石，其平均航程需要40天。
“我们的造船工程团队自2016年起一直在研究如何将风力驱动技术应用于业务中。我们通过‘生态航运计划’与淡水河谷技术研究所以及巴西和欧洲的多所大学和多家实验室建立了合作。这个项目旨在评估将旋翼帆技术应用于我们租用的矿砂船上的最佳运行条件，并验证该技术在减少能耗和二氧化碳排放方面的优势。”淡水河谷航运技术经理罗德里戈·贝梅里奥（Rodrigo Bermelho）解释道。
被选中安装旋翼帆的新造矿砂船，从方案的详细设计到设备的制造安装共历时一年。除了进行实验室试验和数值分析外，技术人员还对巴西至中国航线上的起风率进行了研究。“我们发现，我们相比竞争对手更具竞争优势，因为巴西至亚洲航线的起风率较澳大利亚至亚洲航线要高。”贝梅里奥补充道。他还表示，淡水河谷为公司所有港口均建立了3D模型，以分析船舶的系泊方式。旋翼帆将倾斜以便装船机作业。“装船过程将不受干扰。”他说。
旋翼帆技术19世纪即已面世，但直到上世纪80年代才更有效地恢复应用，而将该技术应用到大型船舶上则是近几年间的事情，这些大型船舶包括客轮、货轮和油轮。
碳足迹
启用首艘配备旋翼帆的矿石运输船是淡水河谷“生态航运计划”的一部分，该计划由淡水河谷航运部发起，旨在助力公司应对减少碳排放的挑战，这与国际海事组织（IMO）的探讨方向相一致。去年，淡水河谷宣布将投资至少20亿美元，从而实现到2030年将“范围一”和“范围二”的排放量减少33%的目标。淡水河谷还宣布，到2035年要将产生于价值链上的“范围三”的排放量减少15%。考虑到淡水河谷本身不拥有船舶，因此航运中产生的排放属于“范围三”排放。这些减排目标与《巴黎协定》的宏伟目标相一致。
6月初，淡水河谷有望接收首艘配备空气润滑系统的Guaibamax型船。该技术通过在船底形成一层气泡减少船体的水摩擦。根据保守估计，该技术将使燃料消耗量减少5%至8%，并有望将淡水河谷铁矿石航运过程中产生的排放量每年减少4.4%。
此外，淡水河谷一直在为采用船用燃油替代物做准备。数十艘已投入运营的第二代超大型矿砂船在设计中均预留了在未来安装液化天然气系统的空间，包括一个甲板下隔间用于容纳可供整个航程使用的液化天然气罐。“生态航运计划”正在开发一种多燃料罐，这种多燃料罐在未来不仅可以存储和消耗液化天然气，而且可以存储和消耗甲醇与氨。
贝梅里奥表示，采用旋翼帆和空气润滑系统等能效提升技术将减少单位船只对于船用燃油的需求，并促进对于低碳燃料的使用。对于Guaibamax型船所做的初步研究预计，若改用液化天然气作为燃料，将减排多达23%，而若改用甲醇和氨作为燃料，则将减排多达40%至80%。
能效
淡水河谷投入大量资金，采用新技术并更新船队，将能效和环境创新领域最先进的技术纳入航运。2018 年起，淡水河谷将 40 万吨的第二代 Valemax 投入运营；2019 年起，淡水河谷又将 32.5 万吨的 Guaibamax 投入运营。这些船舶均为世界上能效最高的船舶，它们与 2011 年建造的 18 万吨的海岬型船相比，可减少多达 41%的二氧化碳排放。
