混合動力解決方案，瑞典船東的明智選擇

在日趨激烈的全球航運業中，燃料的大量消耗占據了船舶運輸成本70％左右，節能減排已成為當今航運業的熱門話題。對環境保護要求的提高和全球燃料價格的上漲促使航運公司尋找各種途徑來減少燃料消耗，從而提高船舶能效�；旌蟿恿�解決方案應運而生，能有效提高能源利用率，幫助航運公司控制成本，提升競爭力，成為航運業節能減排的最佳選擇。

芬蘭的WE Tech Solutions 公司是混合動力解決方案領域的先驅之一。該公司自2010年成立以來一直致力于為船舶量身定制混合動力解決方案，提高船舶能源效率，減少環境污染。瑞典船東Terntank，Ektank，Stena Lines和Wallenius Lines等均選擇了WE Tech Solutions公司為其提供節能方案。

瑞典船東選擇混合動力解決方案

WE Tech Solutions公司向Terntank的四艘油輪提供了混合動力解決方案。 其中化學品油輪Ternsund由AVIC中航船舶制造并被海事報道及工程新聞授予“2016年度船舶”。WE Tech Solutions Oy的動力輸出(PTO)低耗運行解決方案應用于油輪Ternsund及其姐妹船舶上，可在船舶航行期間關閉發電機，從而每年節省高達27%的燃料。“低耗運行”方案針對任何裝備與軸帶發電機系統相結合的直驅式推進機械的船舶，致力于這些船舶的節能運行，又稱作動力輸出（PTO）系統。該解決方案使推進器以組合模式運行–變速和變距的螺旋槳–與在線的軸帶發電機一同為船舶電網發電。這意味著推進機械可在所有航速下皆處于最佳工況點。能源效率得以提高，因此油耗大幅度降低，有害物質的排放大大減少。這一方案使得在安裝軸帶發電機后，二沖程主機也可以配置定距槳。

動力輸入(PTI)解決方案同樣適用于該系列船舶，這意味著如果主引擎在船舶航行無法正常工作，動力輸入(PTI)解決方案中的帶我回家(Take Me Home)模式可以確保船舶安全返港。動力輸入系統(PTI)，又被稱作 “帶我回家” 模式，在船舶主引擎出現故障的時候利用輔助推進動力保證船舶安全返港。在主機停止工作時，此系統可以提供推進動力。這一方案大都針對成品油輪的 “帶我回家” 推進操作，同時也能確保其它任何類型的船舶在WE Drive™的動力輸入模式下進行安全返港推進操作。此外，在動力輸入模式下，WE Drive™系統把軸帶發電機作為電動機，從而將輔機動力轉換為推進動力：電力輸送歸功于最先進的有源前端（AFE）驅動技術。 “帶我回家” 模式還包括了低耗運行模式的所有功能，使任何裝備與軸帶發電機系統相結合的直驅式推進機械的船舶節能運行。“在動力輸入(PTI)解決方案中，同樣的發電機也可以作為電動機運行，將能量驅動到螺旋槳軸中，集成輔助推進系統（Auxiliary Propulsion System）。從而獲取帶我回家這一被全球航運業重視的的功能，” WE Tech Solutions的總經理Mårten Storbacka先生解釋道。

“WE Tech的混合動力解決方案在油輪Ternsund和Ternfjord上運行良好。Terntank對WE Tech的創新科技寄予厚望并堅信這一技術將引領全球航運業的未來，”Terntank公司的董事會主席兼 Tärntank船舶管理公司的總經理 Tryggve Möller表示，“我們很高興Ternsund和她的姐妹船舶都運行良好，WE Tech的技術幫助我們全面實現了對船舶性能，環保和節能的所有期望。”

近日，WE Tech Solutions公司向位于斯德哥爾摩的瑞典船東Wallenius Lines的四艘超巴拿馬級高效滾裝船提供了直驅式永磁軸帶發電機解決方案及推進模式，船舶由中國天津新港船舶重工有限責任有限公司建造。“推進模式” 使用輔機動力來補充主機，尤其是當船舶在較嚴峻海況下（例如高系柱拉力或冰區條件下）航行時。該解決方案也可以用于船舶單機雙槳條件下低能耗的低速巡航。如在船舶的設計階段考慮增強模式，相比傳統的推進機械設計方案，船舶的總運營成本可以大大減少。這是因為主機的大小能夠根據正常情況下所需要的推進功率進行優化。額外的功率加載可以根據需要從輔機獲取。該方案可使任何運行WE Drive™動力輸入（PTI）模式的船只添加增強模式。 “推進模式” 也涵蓋了低耗運行模式中的所有功能。

WE Tech Solutions公司也向位于哥德堡的瑞典船東Ektank的兩艘化學品船舶提供了永磁軸帶發電機解決方案及高效配電模式，船舶由中國船舶工業集團公司澄西船廠建造。“高效配電模式” 利用WE Drive™技術的公共直流母線，從而以新的方法節能且經濟地分配電能。大型用電設備，如側推或大型壓縮機可以有自己的專用逆變單元（INU）直接連接到公共直流母線。此方案中的 WE Drive™直流母線由軸帶發電機或輔機輸電。電能可以分配到船舶電網、側推以及主推設備。高效配電方案能高效分配電力，控制短路電流，從而使船上配電柜小型化。“WE Tech的混合動力解決方案對于我們建造新一代的高能效和可持續發展的化學品油輪具有重要意義。新一代的船舶將滿足來自政府，航運業和我們客戶的所有需求，”Ektank的總經理Jörgen Johnsson先生表示�；旌蟿恿�解決方案將助力瑞典船東在競爭激烈的航運業中脫穎而出。

WE Tech Solutions公司為瑞典船東Stena RoRo的四艘滾裝船也提供了永磁軸帶發電機解決方案及高效配電模式，船舶由中國AVIC威海船廠建造。“這些船舶將會是世界上最高效節能的船舶，WE Tech的高能效方案將從運營、燃料排放以及成本控制等多方面為航運業設立新的標準。這也會在未來的時間里幫助Stena Line的客戶”。Stena公司的航運總監Carl-Johan Hagman先生表示。

背后的科技

WE Tech Solutions公司高能效解決方案的核心科技主要包括:

1.變頻驅動技術(WE Drive™)

WE Drive™是一種緊湊堅固的模塊化設計，廣泛應于發電機和電機系統中。該技術適用于氣體或液體冷卻。在低電壓的應用中，功率值范圍為0.5 MW至6 MW。WE Drive通常與動力輸出(PTO)解決方案相結合，將發電機安裝在螺旋槳軸上，為船舶提供用電。

2.永磁變速發電機

永磁變速發電機體積小巧緊湊，在船舶全速行進中能保證船舶最高效率。由于永磁電機沒有軸承，直接由螺旋槳軸驅動，因此維護費用基本為零。我們同時提供同步和異步發電機技術的解決方案。

3.能量存儲解決方案

能量存儲解決方案使用最新鋰離子技術，通過直流轉換將能量存儲系統順利集成到解決方案中。

4.岸電解決方案

通過WE Drive™與岸上電力進行連接，調整岸上電網以滿足船舶電力系統，使得船舶可適用于全世界的各種電壓和電網頻率。

5.專用電源管理系統

專用電源管理系統可以控制船舶的各種操作模式以及啟動/停止順序等。專用電源管理系統還可以與船上的其他控制系統進行交互連接。