绿色节能环保船型全面升级：中国油船研发的里程碑

自2010年以来近十年设计的油船，通常以船舶的能效升级和绿色环保为核心优化方向，在船舶设计、生产工艺、配套设备、新技术应用等方面均提出了更高要求。只有更安全、节能、环保的绿色船舶才能赢得市场的认可。因此，各国造船界都在为设计、建造绿色船舶而加大技术开发的力度，我国这一阶段也研发建造了大批绿色节能环保型油船。以下为其中的一些典型代表。

（一）大灵便型油船

随着国际社会对环境保护意识的不断增强，航运界应积极承担其应有的社会责任，比如柴油机氮氧化物排放满足TierⅢ、硫氧化物排放区域要求、温室气体排放要求、对压载水处理装置、污水处理系统和舱底水排放监控等，因此旧船型已经难以满足各国船舶所有人的要求。为了减轻新要求对船舶所有人营运经济性的影响，相对于既往的船型，船舶设计者必须充分进行船型优化。

48 000吨级成品油/原油船是中国船舶及海洋工程设计研究院根据中海集团船舶所有人发展需求提供的优化设计，替代了以前老的船型，共建造8艘，2012年陆续交付使用。2019年，中国船舶及海洋工程设计研究院又根据中远海运能源运输股份有限公司需求度身定制设计了最新绿色浅吃水型49 900吨成品油船，大连中远海运重工有限公司建造2艘。

广船国际通过技术优化手段降低船舶的建造成本和船舶所有人今后的营运维护成本，对已有的 MR型化学品船/成品油船研发更新，优化机型、船体线型、分舱布置和船体结构，并成功推出满足市场要求的 50 000吨新船型。2012年，广船国际推出了当时市场上节能效果最佳的第二代50 000吨化学品/成品油船，累计为多家船舶所有人交付42艘。2017年，广船国际自主研发了第三代50 000吨级油船，已承接订单20余艘，进一步巩固了其“全球灵便型液货船市场的领先者”地位。

（二）巴拿马型油船

巴拿马型油船的载重量通常为6万～7.5万吨，传统的7万吨级巴拿马最大型船型，由于受到旧巴拿马运河船宽32.26米的限制，为增加载重量只有增加船长，因此长宽比L/B明显大于其他类型油船，而为了满足舱容需求则需提高型深，导致这种船型的稳性变差，为了满足MARPOL 73/78稳性要求，经常将压载舱进行更复杂的划分，以减小自由液面影响，增加了不必要的质量。由于长宽比L/B大的船往往匹配较高的航速，这种船宽32.26米的传统巴拿马型油船设计，并不适应近年来航速不断降低的设计趋势。同时，由于新巴拿马运河的拓宽，使船宽可以突破，在放开船宽限制之后，既提高了浅吃水下的载重量，也大大改善了稳性，使其长宽比更接近其他常规油船，其他性能也更加均衡。因此，宽体型巴拿马型油船近年来得到快速发展，并逐渐形成了这一级别船型设计新的趋势。广船国际和上船院也纷纷抓住市场机遇，设计了宽体型巴拿马型75 000吨成品油船。中国船舶及海洋工程设计研究院根据市场需求先后开发设计的6.3万吨/6.49万吨/6.9万吨扬子型宽体系列油船，正是这一设计趋势的典型代表。

6.3万吨原油船是中国船舶及海洋工程设计研究院开发设计的第一代扬子型油船，其主要用于国内石油平台到沿海及长江港口运输原油，并兼顾国际航行要求。该船具有浅吃水载货能力大的鲜明特点，是适合长江航道浅吃水的定制型油船。

6.49万吨原油船是中国船舶及海洋工程设计研究院开发的扬子型系列油船的最新产品，是根据船舶所有人特定需求度身定制开发的最新一代绿色、安全、环保船型。该型船以第一代扬子型油船为基础，进行了全面的设计升级，提高浅吃水载货量和油耗经济性。该型船型宽35米，满足国际航行要求，特别适用于国内石油平台到沿海及长江港口运输原油，是适合长江原油运输的最新船型。

6.9万吨原油船是中国船舶及海洋工程设计研究院开发的扬子型最大油船。该型船在中国船舶及海洋工程设计研究院第一代6.3万吨扬子型油船基础上，进行了充分的船型论证和设计升级，进一步优化船型主尺度，提高浅吃水载货量和油耗经济性。该型船型宽38米，是目前长江原油运输的最大船型。

扬子型宽体系列油船是中国船舶及海洋工程设计研究院油船定制化设计的最新成果，创新定义了扬子型油船标准，打造了具有中国特色的品牌船型。该系列两代3型7艘船全部顺利交付，营运良好，为船舶所有人、船厂带来可观的经济和社会效益。

（三）阿芙拉型油船

阿芙拉型油船在最近10年里经历了从原油运输到成品油运输的较大变化。其主要原因是中东地区的国家从原来的原油输出逐步过渡到成品油输出，因此需要大量的可以运输成品油的船型。以往主要从事成品油运输的灵便型油船和巴拿马型油船相对来说船型太小，经济性较差。新巴拿马运河投入使用后，则阿芙拉型油船也可以安全通行。因此阿芙拉型油船成为目前成品油长途运输的理想船型。从近年的订单可以看到，可以运输成品油的阿芙拉型油船占据了大多数的市场份额，绝大部分阿芙拉型油船是原油/成品油兼装的船型。

这一时期，中国船舶及海洋工程设计研究院、大连造船厂、广船国际、上海外高桥造船有限公司、江苏新时代造船有限公司、上船院等研发了一批各具特色的阿芙拉型油船，如槽型舱壁型、冰区加强型、节能环保型等，大大提高了我国在该船型上的国际市场占有率。

中国船舶及海洋工程设计研究院设计的11.4万载重量成品油船，由扬州中远海运重工有限公司承建，首批共建3艘，首制船“汉诺威广场”号于2019年1月30日在扬州中远海运重工有限公司命名交付给英国Zodiac公司。该船设计中同时考虑了船舶所有人大量的个性化要求，设计质量得到了船舶所有人、船厂的高度认可。作为中国船舶及海洋工程设计研究院研发设计的最新一代阿芙拉型油船，11.4万吨成品油船具有超低能耗、安全舒适、绿色环保等优点。(www.xing528.com)

在超低能耗方面，该船的线型经过多轮优化，采用了直立船首设计，同时采用大直径螺旋桨和消涡鳍节能装置，安装高效G型主机，主机日油耗仅37吨。经实船试航验证，EEDI较基准线降低了29.2%。主机可以满足两种营运模式的油耗优化（部分负荷和低负荷），同时充分考虑辅助系统的节能，包括发电机废气回收；压载泵采用双速电机；主海水泵采用变频电机等。

在安全、舒适性方面，该船结构设计中采用了拓扑优化技术，在确保结构安全的前提下充分优化，空船质量指标先进。货油系统优化设计确保操作安全可靠。满足ABS的MLC-ACCOM舒适性船级符号，振动噪声指标优异。电梯的设置方便船员工作和生活。

在绿色环保方面，该船燃油舱和滑油舱均设置隔离空舱，以防止意外泄漏；设置大容积的低硫柴油舱以满足排放控制区要求；压载水处理同时采用处理装置、顺序法置换、溢流法置换三种方法。

基于该型船的成功设计和建造，2019年2月28日，中国船舶及海洋工程设计研究院与扬州中远海运重工有限公司在上海正式签订了2艘新11.4万吨成品油船设计合同，并顺利交付。2020年10月，船厂又新签4艘11.4万吨原油船订单，形成了阿芙拉油船精品船型系列。

（四）苏伊士型油船

苏伊士型油船作为载货不小于100万桶原油的船型，其主流船型的船宽分为50米和48米。近年来市场上订购的该型船以48米船宽的居多。这一时期扬州中远海运重工有限公司、大连造船厂、上海外高桥造船有限公司、江苏新时代造船有限公司等建造了一批苏伊士型油船。

中国船舶及海洋工程设计研究院自主研发设计的15.8万吨苏伊士型原油船，由扬州中远海运重工有限公司建造，共建造3艘，2019年1月完成首制船。15.8万吨苏伊士型原油船通过对主尺度及总体性能的技术论证、大方形系数的线型优化、空船质量控制、分舱研究、上层建筑布置优化，以及油耗的控制，该船的总体设计满足经济、安全、排放的设计要求。另外，通过结构优化设计，该船在满足规范的安全性基础上，从结构布置到构件尺寸的计算，从货舱结构到艏/艉舱，均细致地贯彻轻量化设计理念，力求将结构质量控制在一个更低的水平。这些措施使该船空船质量比国内同级别的船型轻800～1 000吨，空船质量指标达到国际先进水平。同时，结构设计兼顾振动水平，首制船实船振动测试结果达到ISO 20283—5的要求，超出了技术规格书中的ISO 6954：2000要求。15.8万吨原油船是具有完全自主知识产权的新一代苏伊士型原油船，技术性能指标国内领先，达到国际先进水平。

中国船舶大船集团为中远海运能源运输股份有限公司建造的158 000吨油船“远东海”号于 2020年 8月 30日举行命名暨交接船仪式。该船也是150 000吨系列船的首制船，是大船集团自主开发的新一代节能环保苏伊士型原油船。该型船总长约274.3米，型宽48米，结构吃水17.15米，最大载重量（结构吃水时）158 000吨，在结构吃水可正常装载107.9万桶油品通过苏伊士运河。该型船属于无限航区船型，续航里程超过26 000海里（1海里＝1.852千米）。同时，该船设计还能满足新巴拿马运河的要求，设计上可通过拓宽后的巴拿马运河。

该型船节能效果非常显著，优秀的船体线型，加上优化设计的水动力节能装置，配以新型节能的G型主机和大直径高效螺旋桨，综合节能效果明显。在试航期间，通过实际验证该船节能效果优于设计要求的技术指标，为船舶所有人降低了营运成本。实船振动和噪声测量结果良好，得到了船舶所有人和船级社的称赞，并且该船满足欧盟的有害物质清单等各项排放和环保要求，其独特的防海盗设计，能够确保船舶营运安全。“远东海”号油船为中远海运能源运输股份有限公司在海南自由贸易港建设中推波助澜，为进一步提升全球能源运输能力提供强大的助力。

（五）超大型油船

2009年，由于金融危机的影响，全球能源消费有所下降。随着中国经济企稳复苏，未来仍将保持平稳较快增长的态势，能源需求将不断增加，加之全球石化产业布局的结构调整，以及“国油国运”政策对中资超大型油船船队的需求，原油远洋运输的市场空间非常广阔。

32万吨超大型油船“凯桂”号是为南京油运研制，满足最新的规范、公约和船舶所有人特定航线要求的新一代经济、安全、环保型超大型油船。该船由中国船舶及海洋工程设计研究院设计，广船国际建造，入级法国船级社。该型船订单共2艘（分别为“凯桂”号和“凯粤”号），详细设计于2010年7月正式启动，2014年建成交付使用。该船设计满足技术规格书要求，其他指标先进，总体性能良好。36万立方米的货舱舱容是目前已知超大型油船中舱容最大的，32.08万吨的载重量也是国内最大的。

针对国际规则、规范的频繁更新，以及航运界对节能船舶的迫切需求，中国船舶及海洋工程设计研究院在工业和信息化部（以下简称“工信部”）精品船型课题的支持下，对超大型油船进行了换代开发，研发出节能、安全、环保的新一代超大型油船。“凯梦”号油船是中国船舶及海洋工程设计研究院为招商轮船度身设计的最新一代31.8万吨超大型油船首制船，该型船先期由上海外高桥造船有限公司建造了5艘，首制船于2015年交付使用，运行良好。由于该船型首制船的良好性能表现，上海外高桥造船有限公司与招商轮船追加签订了2艘建造合同。该型船取得了十分良好的经济效益及社会效益。

2021年2月26日，由大连造船厂为中远海运集团研制的新一代节能环保型30万吨级超大型油船“远福洋”号在大连正式交付，交付后的“远福洋”号油船将主要用于中东—远东航线的原油运输。该船最大载重量为31.9万吨，续航里程超过26 000海里，可在全球范围航行。“远福洋”号油船最大的亮点是节能环保。该船主机油耗较上一代超大型油船降低3%以上，为船舶所有人大幅降低了营运成本；主机排放废气中的氮氧化物含量低于国际标准3.4克/千瓦时，有效地降低了废气中酸性物质对自然环境的污染，环保性能优异；采用直艏线型，改善了船舶在波浪中航行的性能，同时针对该线型和主机量身设计了大直径螺旋桨和桨前节能导轮，进一步提升了船舶的节能指标。