全媒記者 楊柳

2022年12月30日，全國首艘油電混合智能拖輪——“青港拖1”輪在山東港口青島港啟用。該船在純電力模式下可實(shí)現零油耗、零排放，創(chuàng )造了拖輪綠色作業(yè)的新模式，是碳達峰、碳中和背景下，世界一流智慧、綠色港口建設征程中，港口行業(yè)響應國家號召、落實(shí)政府政策的一次有益探索。

投入使用后，“青港拖1”輪是否實(shí)用？預期目標是否達到？效能幾何？在“青港拖1”輪投入使用三個(gè)月之際，記者帶著(zhù)這些行業(yè)內重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，來(lái)到山東港口青島港，解密“青港拖1”輪背后的故事。

提供油電混合動(dòng)力配置樣板

近年來(lái)，在全球減碳背景下，航運業(yè)綠色發(fā)展路徑逐漸指向新能源船舶，低碳、零碳排放船舶的發(fā)展已成趨勢，電池動(dòng)力船成為船舶動(dòng)力行業(yè)的焦點(diǎn)之一。

在“青港拖1”輪之前，業(yè)內已有純電拖輪、用柴油機發(fā)電做動(dòng)力的拖輪?？紤]到柴油發(fā)電依舊是用油，純電拖輪續航能力滿(mǎn)足不了生產(chǎn)要求，設計之初，青島港就將“青港拖1”輪動(dòng)力模式鎖定為油電混合，并采用傳統柴油機推進(jìn)和電力推進(jìn)兩套系統。任一推進(jìn)裝置出現故障時(shí)，可立即轉換為另一種推進(jìn)模式，大大增加了拖輪運行的可靠性。

“這種動(dòng)力配置方案，為港作拖輪的建造和使用提供了行業(yè)樣板?！薄扒喔弁?”輪研發(fā)負責人之一，山東港口青島港輪駁公司船舶機務(wù)部副經(jīng)理孫騰蛟說(shuō)。

由于油電混合智能拖輪是新規范下的新船型，在“青港拖1”輪研發(fā)過(guò)程中，沒(méi)有經(jīng)驗可借鑒，所有的設計方案和實(shí)施過(guò)程都是靠自主研發(fā)。為保障拖輪在電推模式下，航速能達到9節以上，青島港經(jīng)過(guò)幾條船的軸功率測試，最終推翻了原來(lái)的設計方案，將電推電機的功率由單臺450kw，修正為單臺600kw。

“這為日后整體方案的成功實(shí)現，奠定了堅實(shí)的基礎?！睂O騰蛟說(shuō)。

經(jīng)過(guò)18個(gè)月研發(fā)與建造，“青港拖1”輪順利完成建造，“落地”所有設計功能，被中國船級社授予6個(gè)附加標志，其中“混合動(dòng)力Hybrid”和“智能航行（N）”附加標志是國內全回轉拖輪首次取得。值得一提的是，青島港在船后期關(guān)鍵建造環(huán)節上，要求設備稱(chēng)重，符合要求后再裝船的舉措使得“青港拖1”輪比同類(lèi)型、同功率船舶跑得更快，成為山東港口以科技實(shí)力強化智慧港口建設提升發(fā)展“加速度”的又一重要成果和鮮活案例。

電推模式使用占比高達81%

“你有好消息，請注意查收！”2月8日一大早，青島港“拖輪智能調度系統”就給“青港拖1”輪派發(fā)了作業(yè)任務(wù)。

“今天也是我們第一個(gè)被‘派單’?！闭f(shuō)這話(huà)的“青港拖1”輪船長(cháng)李瑞峰，話(huà)語(yǔ)有藏不住的自豪。

“青港拖1”輪是一艘綠色低碳的拖輪，純電力模式下，可實(shí)現零油耗、零排放，解決了傳統柴油機拖輪燃油成本高、污染嚴重等諸多問(wèn)題，預計每年節油352噸，減少二氧化碳排放1000余噸，實(shí)現了港作拖輪低成本、低污染、低噪音、安全可靠運營(yíng)。

按設計，“青港拖1”輪是用電推航行，用油推作業(yè)。青島港在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現，空載200米以?xún)鹊男〈部梢杂秒娡颇Ｊ絹?lái)完成作業(yè)。

“前幾天在執行一條180米船頂推作業(yè)時(shí)，我們就沒(méi)有切換柴油機推進(jìn)模式，使用純電力推動(dòng)圓滿(mǎn)完成任務(wù)?！崩钊鸱迮e例說(shuō)。

由于燃料清潔無(wú)污染，船舶運營(yíng)成本低、能耗小，自投入使用以來(lái)，“青港拖1”輪成為生產(chǎn)調度中心派發(fā)任務(wù)的優(yōu)先對象。

“距離遠、操作復雜的頂推任務(wù)，我們是‘第一’且最優(yōu)的派發(fā)對象?！崩钊鸱褰榻B，雖然設計上“青港拖1”輪最大續航力是4.5小時(shí)，但他們曾用電推模式連續作業(yè)了8小時(shí)，最后1小時(shí)才換成油推模式?！熬瓦@一趟，就能節約幾百公斤燃油?！?/p>

油電混合船舶是否真能達到預期目標，電模式的使用率是一項重要衡量指標?！扒喔弁?”輪自投產(chǎn)以來(lái)，81%工況使用電推，19%工況使用柴油機。平均每天工作10個(gè)小時(shí)，每月能耗凈減少9萬(wàn)元以上，減少推進(jìn)柴油機的設備維護費用3萬(wàn)余元，預測每年可節省成本150萬(wàn)元左右?！扒喔弁?”輪電推模式的使用頻率與使用效果遠超預期，讓行業(yè)實(shí)在地感受到混電拖輪良好的前景，喜人的成效。

智能管理一鍵生成最佳航線(xiàn)

各種操縱按鈕、顯示器、先進(jìn)助航設備、智能輔助系統……走近“青港拖1”輪駕駛臺，滿(mǎn)滿(mǎn)的科技感撲面而來(lái)。

“青港拖1”輪是一艘高智能化的拖輪。全船使用自主開(kāi)發(fā)的港作拖輪智能化系統，提供4216個(gè)數據點(diǎn)的輔助決策邏輯及解決方案，使船舶的“智能化”管理成為現實(shí)。

“‘青港拖1’輪是如何體現智能的？”面對記者的疑問(wèn)，孫騰蛟以航線(xiàn)規劃為例，介紹“青港拖1”輪的智慧之處。

“以前從A到B，航線(xiàn)、出發(fā)時(shí)間都是憑經(jīng)驗，航行時(shí)還可能要繞路、避讓施工船，現在這些都不用操心了！”孫騰蛟介紹，在輸入目的地后，“青港拖1”輪會(huì )檢測港區現況，根據港區現況、港內船舶作業(yè)計劃，規劃出最佳航線(xiàn)，并計算出最經(jīng)濟航速，讓拖輪與大船先后到達。

“這就類(lèi)似于我們在導航中輸入與朋友見(jiàn)面的地點(diǎn)后，導航能測算對方到達的時(shí)間，并預測堵車(chē)路段，進(jìn)而避讓堵車(chē)段，規劃出最佳路線(xiàn)，并根據對方到達時(shí)間算出最經(jīng)濟速度?！睂O騰蛟解釋道。

此外，“青港拖1”輪全船設有6套人工智能建模系統，搭載6項國內首創(chuàng )人工智能系統，多項前沿技術(shù)首次在船舶上應用，實(shí)現設備遠程監控報警和智能輔助決策，滿(mǎn)足船舶全天候作業(yè)需求，引領(lǐng)拖輪智能化發(fā)展方向和標準化規范化建設，助推港口轉型升級。

智慧賦能高質(zhì)量發(fā)展，綠色創(chuàng )新引領(lǐng)行業(yè)前行?！扒喔弁?”輪為航運業(yè)創(chuàng )新發(fā)展提供了可復制、可推廣、可借鑒的經(jīng)驗，為世界拖輪智慧綠色的發(fā)展提供了中國方案，各地來(lái)參觀(guān)學(xué)習的單位絡(luò )繹不絕。孫騰蛟表示，下一步，他們將借鑒“青港拖1”輪的經(jīng)驗，結合運行數據，深入研究探索拖輪行業(yè)的智慧、綠色前進(jìn)方向，實(shí)現拖輪作業(yè)全流程低碳化、無(wú)人化，打造更多示范性、引領(lǐng)性智慧綠色港口建設樣板。

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