Aker Arctic設計新一代破冰船研制進入新階段

近日，阿克北極(Aker Arctic)公司表示，全新一代破冰船的研制正式進入新階段。Aker ARC 130 S的設計由Aker Arctic和瑞典海事管理局(SMA)合作完成，并針對瑞典地區的破冰需求進行了優化。據Aker Arctic稱，該船將是一艘具備超高能效的最先進的破冰船。

Aker ARC 130 S參數：

❖ 船長126米，型寬28米，設計吃水8米，設計排水量15400噸

❖ 破冰等級PC4

❖ 總功率約21MW

❖ 船上設有3個吊艙推進器，船尾2個，船首1個

❖ 定員54人，自持力28天

目前，SMA正在評估和選擇造船廠。這一評估將于近期完成(原定2023年2月底)。SMA項目經理Dan Broströ表示：“我們的目標是在2023年9月簽訂協議，并立即開始施工準備。”

2022年，瑞典決定建造至少兩艘新的破冰船。第一艘船計劃在2026年交付，第二艘大約在2027年交付。

新燃料選擇——甲醇

按照環保要求，最初的船舶概念設計考慮可適應各種替代燃料。在經過研究后，決定選擇可再生甲醇作為其下一代破冰船的未來燃料。該船將為全球首艘使用甲醇燃料的破冰船。

新船型設計

據了解，進入芬蘭和瑞典港口的商船尺寸越來越大，而日益增長的環境要求逐漸限制了船舶的發動機功率，船舶處理冰封水域的能力也越來越弱，這使得船舶很難在波羅的海嚴峻的冰況下穿行，破冰船援助的需求逐步增多。因此，新一代的破冰船需要擁有能夠開辟更寬航道的能力，以協助船舶的通航，新設計最大可開辟寬達32米的航道。此外，全新一代設計還考慮了成本效益和全生命周期成本(LCC)。“該設計是全新的船型設計，不同于以前的任何船型。對于這種尺寸的破冰船來說，冰阻非常低，這不僅可提高燃料效率，降低排放，還極具成本效益。此外，能源存儲系統也將有助于減少發動機工作時間，最大限度地降低服務成本，并進一步減少排放。”SMA航海專家Mikael Sandström表示。

“我們的目標是設計一艘排放量比Atle級船舶低70%的船舶，而根據對LCC和生命周期評估(LCA)的計算，我們的設計已經遠遠超出了這一目標。”Aker Arctic公司項目經理Maximilian Vocke表示。

在確定選擇甲醇燃料后，則開始根據甲醇燃料的特殊要求進具體設計。在以甲醇為燃料的設計中，燃料被儲存在一個與其他艙室用圍堰隔開的鋼罐中。

正如前文所述，在項目的第一階段，Aker Arctic開發了多種具有不同推進配置的概念設計方案，探索了包括甲醇在內的四種替代能源的應用：

所有概念設計都采用了相同的總體設計、主要尺寸和破冰能力。船長86.6米，寬22.4米，設計吃水7.5米。破冰等級PC4(+)。12兆瓦的雙方位推進系統為破冰船提供了卓越的機動性，提高了在其他船只附近作業的安全性和效率。憑借現代雙動破冰船船體形式，它們可以在80厘米厚的冰層上實現超過8節的速度。

氫

氫燃料破冰船概念設計有四個圓柱形真空絕緣IMO C型儲罐，用于儲存低溫液化氫，總凈容積約為1400立方米。

由于液化氫密度低，燃料容量受體積限制(而不是重量)，因此，氫燃料破冰船概念需要大容量的燃料箱，與其他設計方案相比，該設計破冰船的吃水深度將減少0.5米，為7.0米。

此外，除了直接使用氫燃料外，氫還可以用于燃料電池。

氨

氨燃料破冰船概念設計需要一個特殊的儲罐用于儲存冷凍液氨，在此設計中選用了一個單獨的IMO A型(棱形)儲罐。

電池

在全電動電池供電的破冰船概念設計中，傳統的動力裝置及其輔助系統已被由電池組組成的大型儲能系統完全取代。由于電池驅動的破冰船不產生任何形式的排放，即使是煙囪也變得多余了。