中国油船研发史：技术创新引领船型发展

近年来绿色环保、节能减排、智能便利、极地航行等技术得到快速发展。在这些方向的指引以及国家的大力支持下，我国油船研发工作者勇于创新，突破了一批关键技术，并在风帆动力、双燃料、智能化、冰区极地等新型油船上取得举世瞩目的成就，引领了油船船型的发展。

（一）风帆助推超大型油船

2018年11月，大船集团建造的风帆智能超大型油船“凯力”号（见图4-7）交付，是世界第一艘风帆助推超大型油船。“凯力”号风帆超大型油船是风帆助推节能技术在大型油船上的首次推广应用，也是对目前应对全球节能减排趋势的积极响应，是航运史上的一次创举。据了解，采用风帆动力助推装置能显著减少船舶油耗，“凯力”号油船首航至今初步统计每天减少3%左右的油耗。

图4-7　风帆助推超大型油船“凯力”号

该船是大船集团牵头承担的“风帆技术示范应用开发”项目，是围绕主力船型节能减排的创新性重点项目。风帆助推超大型油船“凯力”号的成功，标志着我国研发团队成功掌握了翼型风帆研发、设计、制造与应用关键技术，高质量地完成了风帆在超大型油船上工程化应用，填补了国际空白，为风帆作为辅助动力在油船上的应用开了先河。

（二）双燃料油船

全球大规模使用清洁燃料已是大势所趋。根据IMO MARPOL 73/78附则Ⅵ要求，到2020年，船舶燃油含硫量必须低于0.5%。要满足这一要求，采用LNG燃料是被业界看好的近期替代方案之一。

LNG燃料应用是达到油船环保及满足EEDI排放要求的重要途径。LNG作为新型替代燃料受到越来越多的关注。LNG燃料最主要的优点是：可以减少90%的氮氧化物排放量，100%的硫化物和颗粒物排放，还可以减少约20%的二氧化碳排放量。对于油船，由于甲板面上可以布置LNG燃料舱，对原船型设计影响较小，因此双燃料的油船设计相比其他船型更有优势。除了对环境的污染较小外，LNG燃料比燃油便宜，而且世界上天然气的储量丰富，供给充足，这些优点使双燃料主机越来越多地应用到油船中。

我国在双燃料油船研发上也取得了很好的成绩。2016年3月，中航鼎衡造船有限公司继交付瑞典船舶所有人全球首制15 000吨双燃料化学品船后，又交付16 300吨双燃料化学品船等双燃料船型。2019年4月，中远海运能源运输股份有限公司与大船集团共同启动“全球首艘LNG双燃料超大型油船合作项目”，双方共同推进在超大型原油船上采用LNG作为主燃料，达到船舶绿色减排的目标。2019年11月，大船集团为中远海运能源运输股份有限公司建造的一艘319 000载重量超大型油船升级为LNG动力船，这是中远海运能源运输股份有限公司于2017年在大船集团订造的4艘319 000吨超大型油船中的一艘，也是中远海运能源运输股份有限公司建造的世界首艘LNG动力双燃料超大型油船。大船集团在该船主甲板货舱区安装2个3 500立方米C型燃料舱。

国内近两年新签订并生效了一批双燃料油船订单。如中国船舶及海洋工程设计研究院设计、广船国际建造的双燃料 15.8万吨苏伊士型油船（见图4-8），广船国际和上海外高桥造船有限公司设计和建造的12万吨双燃料油船，广船国际设计和建造的5万吨甲醇双燃料油船等，这些实船项目为我国双燃料油船的发展奠定良好基础。

图4-8　双燃料15.8万吨苏伊士型油船

（三）智能油船

智能船舶是近年来的热点之一。我国也研发交付了一批具有智能船级符号的智能油船，并取得了一定成绩。

2019年6月23日，我国自主研发建造的30.8万吨超大型智能油船“凯征”号（见图4-9）在大连正式交付用户。与其他同级别的油船相比，“凯征”号最突出的特点就是安装了一个智能的“大脑”，如智能液货监控系统（见图4-10）等，该系统在海上航行时能够为船上人员提供更加科学和精准的解决方案，填补了超大型船舶领域的一项空白。(www.xing528.com)

“凯征”号油船智能成果显著，通过构建服务智能系统的网络信息平台，实现了船舶航行辅助自动驾驶、智能液货管理、综合能效管理、设备运行维护、船岸一体通信五大智能功能。该船是全球第一艘获得中国船级社智能船舶符号（i-SHIP（I、N、M、Et、C））及一人驾驶船级符号（OMBO）的超大型油船，填补了国际智能超大型油船的空白，为大船集团开启制造和服务新模式奠定了坚实的基础。

图4-9　智能油船“凯征”号

图4-10　“凯征”号智能液货监控系统

（四）极地冰区油船

北极资源丰富，特别是蕴藏着大量石油和天然气资源，其储量约占全球未探明资源的22%，其中80%分布在近海。由于北极地区和库页岛油气资源的开发，引发了冰区加强油船和LNG船的建造需求。基于北极地区和库页岛油气资源的开发所引发的冰区加强型油船的订单需求，上海外高桥造船有限公司敏锐地捕捉到了这一市场契机，经过广泛调研，确定了开发一型1A冰级的阿芙拉成品油船。

上海外高桥造船有限公司在2015年签订了4艘带冰区加强1A符号的110 000吨阿芙拉成品油船，并于2018年陆续交付。110 000吨冰区加强型成品油船是上海外高桥造船有限公司自行研发设计、具有完全自主知识产权的一款精品船型，是我国首艘有1A高冰区符号的阿芙拉型成品油船。

广船国际在极地及冰区船建造方面积累了丰富的经验，早在2008年就成功建造了51 800吨1A级冰区加强型化学品/成品油船。2018年 12月4日，广船国际为希腊戴娜康公司建造的全球首艘44 500吨载重量极地凝析油船（见图4-11）在南沙被命名为“鲍里斯•索科洛夫”号，已交付船舶所有人投入营运。该船采用吊舱推进，具备双向破冰能力，能在零下50摄氏度的环境下营运，是全球独一无二的极地凝析油船。

图4-11　全球首艘极地凝析油船

该船是为挑战北极地区极寒天气而生，按照俄罗斯船级社（Russian Maritime Register of Shipping，RS）最高冰区级别——Arc 7级破冰能力设计，能全年在无破冰船引航的条件下航行和运输凝析油。“鲍里斯•索科洛夫”号交付投入营运之后，将主要服务于全球最大的液化天然气项目——亚马尔LNG项目。

【注释】

[1]MCR为最大持续功率。

[2]SM为海上风浪裕度。