外高橋造船研發首艘LNG/氫燃料VLCC獲RINA原則性認可

圖從右至左：外高橋造船開發部執行副部長李嘉寧，外高橋造船開發部副部長高愛華，RINA大中華區營運總監 Luigi MATTERA，RINA中國區船舶部總經理范德洪，RINA亞洲卓越中心新燃料技術專家魏昭，RINA大中華區商務經理丁章章

近日，上海外高橋造船（SWS）開發的全球首艘使用創新推進裝置和液化天然氣（LNG）/氫氣（H2）燃料超大型油船 (VLCC)獲意大利船級社（RINA）原則性（AiP）認可證書。該裝置可將船舶阻力降低 5-10%，船舶排放將超過 IMO 2050目標要求。

這一創新設計是將單個大型螺旋槳的推力分成兩個較小的螺旋槳來實現，減少了螺旋槳完全浸沒所需的壓載吃水，從而減少了壓載艙的容積，在不影響載貨能力的情況下，最終減少船舶整體尺寸和所需的推進功率。

同時，該船將通過使用船舶加注的LNG燃料和在船上生產的氫燃料來實現 IMO 2050 年的脫碳目標。

該船型研發由外高橋造船主持，聯合荷蘭海洋科學研究院（MARIN）、利比里亞船旗國、瓦錫蘭公司、ABB公司、Metacon AB能源技術公司子公司Helbio和RINA共同完成。該船型的研發包含多項創新技術，形成了外高橋造船自主的脫碳技術路線，針對不同階段的脫碳目標，可分階段逐步應用。

RINA 執行副總裁Giosuè Vezzuto表示：繼今年早些時候MR油輪的原則性認可之后，該船使用相同的解決方案在船上生產氫氣，采用了一種新的VLCC設計方法。它還驗證了蒸汽重整制氫概念在較小或較大的船舶上同樣適用，這艘VLCC的第一個AiP證書即證明了它在最大船舶中的應用。

外高橋造船研發部副部長高愛華表示：“我們很自豪能夠獲得第一個滿足IMO 2050的VLCC AiP。此外，降低船舶阻力對于這種尺寸的船舶來說是至關重要的一步。以減少船上能源消耗為主要目標，可以使減少溫室氣體排放變得更加容易。這是全球工業和中國造船業在脫碳方面邁出的一大步。”

據了解，外高橋造船基于落實國家“雙碳”目標和國際海事組織（IMO） 溫室效應氣體（GHG）減排戰略，旨在創新船舶設計理念，研發了一款既能達到降低船舶二氧化碳排放目的，又能滿足將來更加嚴苛的排放標準的最新概念船型，為引領全球低碳零碳航運提供切實可行的解決方案。

在該船型研發過程中，外高橋造船憑借從提升船舶能效設計指數（EEDI）、現有船舶能效指數（EEXI）、碳強度指標（CII）等技術手段上獲得的諸多經驗，發現船舶的二氧化碳排放與船舶的推進功率有著密切聯系。因此，外高橋造船針對該船型的研發著重從降低船舶推進功率的方法出發，研究進一步減少二氧化碳排放的可行性。

對轉槳主推進方式示意圖

該船型采用對轉槳（CRP）的形式作為主推進方式。所謂對轉槳，即1個主槳+1臺吊艙推進器，主槳由柴油機驅動，吊艙由電力推進。從CFD分析結果看，對轉槳的推進效率較常規單槳推進提升了6%左右。

甲烷重組制氫示意圖

為提供吊艙推進器所需的電力負荷，該船型采用了甲烷重組制氫和氫燃料電池的技術方案。在蒸汽重整器中將LNG與蒸汽結合，將LNG分子分解為氫氣和二氧化碳，然后將氫氣直接用于為內燃機和燃料電池提供燃料。燃燒前碳捕捉技術可直接從LNG分子中捕獲碳原子，并且從重整氣流中低溫分離出二氧化碳，而不是從內燃機尾氣中分離二氧化碳，這既可以縮小船上處理裝置的尺寸，也可以通過使用船舶加注的LNG燃料和在船上生產的氫燃料來有效降低碳排放。據了解，較2008年水平，該船型的二氧化碳減排效果達到70%以上，符合IMO2050年的目標要求。

新的推進概念很重要，因為它為船東提供了一種使用當今現成的實用燃料和技術超越 IMO 2050 碳減排目標的方法。

繼歐洲MR油輪設計的AiP認可之后，這次外高橋造船再獲AiP表明全球船廠對這一概念的接受度越來越高。

“船東在實現 IMO碳排放目標方面面臨的挑戰之一是了解未來會怎樣，” Vezzuto 繼續說道，“該行業正在考慮使用不同技術和新燃料的多種選擇，旨在最大限度地減少能源消耗和由此產生的船上二氧化碳排放量。在投資新船之前，船東需要確信陸上燃料加注設施和其他配套基礎設施的可用性。這種用于 VLCC 的液化天然氣/氫燃料設計是模塊化和可擴展的，提供了一種實用的解決方案，可以隨著時間的推移進行調整，以滿足日益嚴格的減排目標，并確保他們的投資在船舶的整個自然壽命期間得到優化。該設計只需要液化天然氣加注，這在今天已被廣泛使用。”