電力推進，未來船型設計趨勢

    面對高油價的大背景，以及航運業每年燃燒3億噸燃油和將生效的IMO二氧化碳排放協議，船東正在尋找效費比和靈活性都比較高的推進方案。
    許多年來，柴-電推進方式主要用于破冰船、旅游船、動力定位船、錨處理拖船和穿梭油船，其他的船型極少采用�！叭�世界大約5％的船隊采用柴-電推進動力，但我們希望能有所增加�！盇BB公司船舶業務部門副總裁Alf Kare Adnanes說。直到最近，船舶很少有理由采用高附加成本和復雜的柴-電推進系統，除非需要滿足生活艙室的高負載要求，或者需要自由重新安排機艙空間以增加負載選擇，或者因為必須采用動力定位。
    最近的技術進步意味著那些航行模式需要經常變化（但不可能優化直接驅動系統）的船舶，如錨作業船和漁政船，如今也能從柴-電推進系統獲益。這些船舶只需要產生所需功率的發動機，且發動機將在最佳效率下運行。
    對比直接驅動系統來說，最新一代的柴-電推進系統可以為船舶節省高達30％的費用，但它們仍不是萬能的解決方案。在常規貨船上，采用柴-電推進系統在簡單性和效率方面是無法與直接機械驅動系統相匹敵的，因為那些船舶有超過80％的時間是在高功率狀態下運行。
    然而，瓦錫蘭船舶動力技術副總裁Juhani Hunli卻認為，選擇柴-電推進費用過高的不利因素正在縮小，且過分注重安裝費用就可能錯過更多其他的效益和機會�！案�高的燃油價格和日益增長的對船舶在不同航速和工況下運營靈活性的需求，縮短了投資回收時間，使電力推進對更多的船型更具有吸引力�！半娬驹谶\行靈活性、冗余度和多工況運行下的效率方面的優勢，可導致低排放和低燃油費用。在某些應用場合，能提供機械布置方面的靈活性也是它的優勢�！�
    ABB公司的Adnanes先生指出，柴-電驅動的旅游船采用氣象導航能減少燃油消耗4%，比同等的直接驅動的船舶所減少的燃油消耗更多。此外，全球貿易的衰落使許多集裝箱船為了節省燃油而以從容不迫的航速運行。在未來一段可預見的時間內，燃油價格將維持在高位，這不得不使眾多船東對再次提高航速有所猶豫。
    很可能還會有提高排放限制的法規對航運業造成沖擊（歐盟估計國際航運業的氮氧化物和硫氧化物的排放將于2020年超過陸上產業）。展望更遠的將來，在現今新建船舶典型的20年運營生涯中將會發展起來的新技術，更有可能用于產生可直接輸送給柴-電推進系統的電力，而不再產生易于傳給機械傳動系統的機械動力。
    多發動機的柴-電推進系統的安裝，也為低排放的航運業增添了靈活性。例如，挪威船級社執行副總裁Remi Eriksen說過，全球航運業削減排放的最有效途徑是燃燒LNG。這將消除氧化硫和微粒排放，消減氮氧化物的排放達90%，減少二氧化碳的排放15％-20％。
    缺點是圓柱形LNG存儲罐的尺寸會損失貨物空間。在多發動機的柴-電推進系統中，只要有1臺或2臺發動機燃用LNG就能使貨物空間的損失最小化，同時使船舶能在低排放區域和環境敏感港口運行。
    展望將來，燃料經濟性、減少排放、運營效率和冗余度將可能是船舶設計主要考慮的問題。如果對柴-電推進系統有若干創新，使費效比高的不利情況有所緩解，而重量、艙容和運營優勢有所增強，那么將會有更多的船型從柴-電推進系統的電站中獲益。（作者：Colin Sowman）