由中船集團七二五所研制的全球最大船用風力旋筒助推系統(tǒng)（WAPS）17日正式發(fā)布，標志著我國在高端船舶環(huán)保裝備領域實現了從跟跑到局部領跑的重大跨越。

一進入大連莊河陸基試驗基地，《環(huán)球時報》記者就看到一座高大的旋筒，白色筒身挺拔矗立，一體化設計平整光滑，金屬質感在陽光下熠熠生輝，盡顯工業(yè)力量。

這份力量不僅來源于該系統(tǒng)的體量，更來自其帶來的經濟效能?！爸睆?米、高35米，重量達150噸，是目前全球已完成陸基試驗的尺寸最大的旋筒帆系統(tǒng)?！敝写瘓F七二五所研發(fā)人員馮威介紹說，該系統(tǒng)可在航行中高效捕獲風能，為船舶提供額外推力，平均可為大型遠洋船舶節(jié)省5%～25%的燃油消耗，并相應降低碳排放。

目前，該系統(tǒng)已完成陸上全尺寸、全工況測試，工作人員現場演示了運行狀態(tài)。此次模擬演示模擬船舶在顛簸航行、同時承受風、浪、自身旋轉陀螺效應等多重復雜載荷的環(huán)境。

記者看到，在液壓安全傾倒功能環(huán)節(jié)，為應對船舶過橋洞等特殊情況，旋筒可在6分鐘內完成傾倒。在高速旋轉環(huán)節(jié)，龐大的旋筒轉速由慢轉快，逐級提升，最高達到180轉/分鐘，記者在現場觀察到整個過程平穩(wěn)順暢，直觀感受到其高效捕獲風能的強大能力。

“該系統(tǒng)研發(fā)的技術難點之一是風帆殼體的成型。產品需要在高速下運轉，要求整個外殼的質量分布必須極度均勻，制造精度要求極高，否則高速運轉時會產生不平衡，任何微小的圓度、直線度偏差，都可能引發(fā)劇烈振動。我們結合自身經驗，采用虛擬裝配、虛擬成型等技術，確保產品不同位置質量分布完全一致，從而保障其在高速運轉下的平穩(wěn)性與低噪音。”馮威介紹說。

旋筒測試過程中，風速、風向、船體加速度等數據在控制中心主頁面上一目了然。操作簡便、智能化程度高是該系統(tǒng)的一大特點。據介紹，旋筒集成了多種智能傳感器，可讓船東在運行過程中實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)和節(jié)油效率。系統(tǒng)能根據不同風向、風速自動調節(jié)，實現智能運行。

該系統(tǒng)控制工程師王佳騰介紹，整套系統(tǒng)實現了高度智能化操作?！跋到y(tǒng)配備豐富的調試接口，可對各關鍵部件的運行參數進行實時監(jiān)控。一方面，系統(tǒng)可在船舶航行過程中，根據不同風向、風速等海況，實時自動調節(jié)設備運行狀態(tài)，使其始終工作在適配當前風場與環(huán)境的最優(yōu)工況；另一方面，也極大方便運維調試人員與使用方開展狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷及后續(xù)設備壽命管理。”

此外，控制系統(tǒng)可實時展示當前節(jié)油與碳減排等節(jié)能數據指標。“這讓船舶使用方能夠直觀掌握該產品帶來的實際收益，為運營決策提供明確的數據支撐?！蓖跫羊v表示。

據介紹，該系統(tǒng)陸基試驗的成功，全面驗證了從設計理論、制造工藝到系統(tǒng)集成的可行性，為下一步獲取國際主流船級社的型式認可證書（AIP）及實現實船安裝應用，奠定了堅實技術基礎。

長期以來，全球大型旋筒帆市場被芬蘭Norsepower、英國Anemoi等少數國外公司主導，并形成了嚴密的技術與專利壁壘。此次WAPS成功突破大型輕量化復合材料結構設計制造、超大型旋轉機械動力學與振動控制、復雜海洋環(huán)境下智能協(xié)同控制、高可靠性長效運行保障等一系列核心技術。這款風力旋筒助推系統(tǒng)不僅打破了國外技術壟斷，更為全球航運業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了切實可行的中國方案。

在全球航運減排法規(guī)日趨嚴格、行業(yè)低碳轉型迫在眉睫的背景下，風力輔助推進技術憑借顯著的即時減碳效果與經濟效益，已成為船舶實現合規(guī)運營、降本增效的重要選擇。該系統(tǒng)除可為大型遠洋船舶平均節(jié)省5%～25%的燃油消耗、相應降低碳排放外，還能創(chuàng)造巨大經濟效益。據推算，以一艘18萬噸散貨船為例，安裝3套該系統(tǒng)，預計年均節(jié)省燃油數百至上千噸，在當前高油價背景下，年節(jié)省費用可達數百萬元人民幣。

公開報道顯示，國際海事組織（IMO）制定的減排戰(zhàn)略要求：國際航運溫室氣體排放量在2030年比2008年至少降低20%（力爭30%），2040年至少降低70%（力爭80%），2050年前后實現凈零排放。

大連海事大學教授黃連忠17日在大連表示，IMO2020年數據顯示，全球航運業(yè)二氧化碳、甲烷等溫室氣體年排放量超10億噸，航運業(yè)二氧化碳排放占全球人為活動排放總量的3%。

因此，在全球應對氣候變化的共識下，綠色轉型已成為不可逆轉的必由之路。對此，馮威表示，風能是海洋上的天然綠色動力，海上風能儲量豐富、無處不在、完全零碳。利用風能輔助推進，是航運業(yè)實現即時減排最具潛力的現實路徑之一。歐盟法規(guī)已明確，使用風力推進技術可在船舶碳排放核算中獲得額外抵扣，最高可達5%，為技術應用提供了直接政策激勵。

黃連忠表示，在船舶上應用風帆助航技術，不僅可減少燃料消耗，還能顯著降低碳排放。歐盟分析報告預測，到2030年，全球潛在風力推進市場需安裝3700至10700套系統(tǒng)，可減少約350萬—750萬噸二氧化碳排放。