船舶風力推進2026年將迎來拐點

船舶風力輔助推進的勢頭正在增長，業界預計2026年將呈現指數級的增長。

雖然新冠疫情一度減緩了風力輔助推進系統（WAPS）技術的發展，但國際風船協會（International Windship Association）秘書長Gavin Allwright日前指出，2025年將是過渡轉型的一年，將使該行業從2024年的經驗積累和信息驅動轉變為2026年的指數級增長。

Gavin Allwright稱，“剛過去的2024年是非常重要的一年，從我們協會的角度來看，這可能是我們進行市場大力推動的最后一年，我們進行了大量的教育，向市場提供信息，盡可能多的參加各種活動。進入2025年，這將是轉型過渡的一年，因為我們確定2026年將是真正的轉折年。”

到2025年年底，全球將有100個風力推進安裝，并且為進一步增長打好了基礎。風力推進原始設備制造商每年將能削減10-20%的制造成本，一些企業將能進行大規模生產。

DNV指出，由于行業興趣激增，加上系統制造商和船廠擴大生產和安裝能力，未來幾年風力輔助推進系統的訂單將加速增長。

中國船廠已經安裝了至少30套風力推進系統，英國的BAR Technologies公司和Anemoi公司以及芬蘭的挪世航力（Norsepower）公司均在中國設有生產工廠，中國本土的制造商則包括中船集團下屬企業和疊風新能源等。Union Maritime、商船三井、Maersk Tankers和Louis Dreyfus Armateurs（LDA）等船東已經訂造了多艘風力推進船。

Allwright表示，風力推進市場覆蓋三個領域：現有船改裝、對標準船舶設計進行改裝的新造船、風力優化的新造船。

其中風力優化的新造船包括Neoline公司和TOWT公司的貨船和客船，比如新設計的探險船“Captain Arctic”號，Wallenius Marine公司的汽車運輸船概念Oceanbird等。

使大型貨船主要采用風力推進的能力絕對是存在的，已經可以設計200-300米長的船，這是有科學依據的。

目前最大的擔憂可能是成本問題，建造一艘風力推進船的成本會更高。但從船舶全生命周期的運營角度來看，風力推進比燃燒燃料要便宜得多，以風力為主要動力的船舶，投資回報可能需要長達10年的時間，然后后面20年都是純利潤。

法規方面的推動力也越來越大。采用風力推進的船舶在2030年之前都能完全符合FuelEU的規定，如果安裝大型風力推進系統，合規期則幾乎完全可達2035年。因此，風力推進就是很好的合規解決方案，再加上節省的資金，將形成完美的風暴。

目前，75%的風力輔助推進系統是用于改裝船。船型方面，散貨船和油輪尤其適合風力推進裝置，因為這兩種船擁有風力推進裝置通常所需的甲板空間。

旋筒帆一直是散貨船和油船領域的首選技術，占54%的安裝份額。而吸力帆則是普通貨船的主要選擇，在貨船中占比67%。比如，Marflet Marine公司的182米長油輪“Santiago I”號正在改裝4個Bound4Blue公司的eSails，正在建造的油輪“Tern Vik”號也將配備4套eConowind公司16米高的Ventofoil系統。

“Sohar Max”號

2024年12月，Anemoi Marine Technologies公司為40萬載重噸超大型礦石運輸船“Sohar Max”號完成了5個旋筒風帆的安裝，成為迄今為止接受風力推進技術的最大船。

Anemoi公司商務總監Claes Horndahl介紹說，船東進一步使風力推進優勢最大化的重要方法之一是將Anemoi的旋筒風帆與航行優化解決方案相結合，該公司已經與軟件公司納帕（NAPA）合作，結合使用其天氣航線和航行優化工具，船舶運營商可以利用有利的風力環境來規劃航線，從而大幅提高效率。

Horndahl指出，這些好處是可以量化的。以上述在巴西和新加坡之間航行的超大型礦石運輸船為例，將旋筒風帆與航行優化相結合，預計減排量將從10%提高到更令人印象深刻的25%。一艘在美國西海岸和中國上海之間航行的MR型成品油船，僅使用2個旋筒風帆，預計每年可節省大約1000噸燃料，減少近3000噸的碳排放，減少了23%。一艘配有4個旋筒風帆的21萬載重噸Newcastlemax型散貨船，也實現了超過14%的燃料消耗和排放減少。

納帕公司航運解決方案高級客戶經理Daniel Karlberg表示，任何船帆的位置都會對其有效性產生重大影響，因為風帆之間以及帆和船之間可以相互作用，甚至風帆位于船舶的不同側面也會產生不同影響。最大的挑戰是準確模擬風力對帆和船的實際影響，以及風力是如何影響和提供推力的，準確的建模是關鍵。

船東Berge Bulk公司已經在其船隊的自有船上采用了Sofar公司的Wayfinder平臺，包括2艘配備了風力推進技術的船“Berge Olympus”號和“Berge Neblina”號。該公司稱，這2艘船配備了風帆，使它們更加依賴天氣，具有推進力的風將明顯影響船舶性能。Wayfinder平臺能持續動態調整導航，找到發動機推進和風力推進之間的最佳平衡，以實現盈利最大化。在燃料價格高企時，風力推進變得更有價值。

法國船級社可持續航運技術負責人Aude Leblanc指出，具有預測算法的能源管理系統可以優化風力發電的分配，以滿足船舶推進和船上電力的需求。一些創新的項目甚至正在研究使用水力發電機，將風能轉化為電能，然后可以直接在船上使用或儲存在電池中。風力發電和能源存儲的這種耦合，有助于管理風力發電的可變性，提高風力推進的整體效率和自主性。通過減少發動機振動，風力推進還可以降低水下輻射噪音水平，這對海洋生態系統具有積極影響。

“Canopée”號是首艘配備可折疊翼的混合動力船，這種翼專門設計用于提供風力輔助推進。船東Alizée公司當時希望建造一種淺吃水的滾裝船，并且采用高效可靠的風力輔助推進系統，用于運營跨大西洋航線，設計標準包括一套重量輕、占用較小甲板面積的風力推進系統，以匹配穩定性約束和貨艙設計。

最終該船選擇了OceanWings技術，OceanWings公司首席運營官Romain Grandsart介紹說，雖然這是一艘新造船，但并沒有完全優化風力，因為該船是在法國的一條內河上航行，需要最大4米的吃水。

盡管如此，該船的船帆還是展現了35%的燃料節約。Grandsart表示，OceanWings具有59%的市場最高推力重量比，保證了穩定性和易于集成，同時最大限度的提高了商用貨物空間。

Sea Zero項目全球首艘零排放游輪

OceanWings公司還有可能被選定與SINTEF和VARD合作，幫助船東Hurtigruten繼續完善其Sea Zero游輪設計。初步估計表明，該船的船帆可以減少大約10%的能源消耗。

船東Wallenius Marine也正在進行先進的風洞試驗，希望打造全球首艘風力驅動的純汽車/卡車運輸船“Orcelle Wind”號，這是Oceanbird概念中的首艘船，目前正與Oceanbird、RISE SSPA Maritime等合作開發。

Wallenius Marine公司造船設計師和項目經理Carl Fagergren表示，該船的設計將針對航行進行優化，能將排放降至最低。該船的發動機只能實現大約17節的最大航速，配備翼帆后，在有利條件下航速可以超過20節。如果想最大限度利用風力，就需要放慢航速，以平均8-10節的航速航行可以實現最大的能源節約。一般來說，航速越快，所需的發動機功率就越大，節省的燃料/減排就越少。

該船也將采用用于控制翼帆、推進和方向舵的專門軟件，并且將集成至一套系統。

目前風力輔助推進系統技術都能使用先進的控制和自動化系統，并且結合空氣動力學、自動化、計算機建模和現代材料。雖然這些技術目前并沒有被廣泛采用，但卻顯示出了巨大的前景。