為了更好地開發北極，改變因外部條件造成的商業步伐“停滯”局面，破冰船的更新換代時刻已經開啟。
在技術層面，船舶常態化穿行北極圈，就意味著破冰、耐寒、船型加強等冰區造船技術的革新升級。
目前，破冰技術的發展主要集中在新型船體、輔助破冰技術和推進裝置等方面，其發展趨勢主要表現在以下三方面——兼顧多任務多功能；激光切冰，破冰能力更強；低碳環保，易維護。
“北極”號
近日，俄羅斯破冰船運營商Rosatom子公司Atomflot與JSC Baltic船廠簽訂了2艘核動力破冰船的建造合同，訂單金額超過1000億盧布（約15億美元）。其中，部分資金將由俄羅斯政府提供，其余部分由Rosatom及Atomflot提供。這兩艘船計劃分別于2024年12月和2026年12月交付。
該型船是世界上最大的破冰船，可破三米厚冰，總長173.3米，型寬34米，配有53名海員，最高航速22海節，可在北海航線全年通行。
Atomflot有關負責人表示，北海航線對核動力破冰船的需求隨著貨流量的增長而增長，這也意味著全新核動力破冰船的時代仍在繼續。
近年來，俄羅斯憑借獨特的地理優勢，在北極地區頻頻發力，通過打通多條北極航線，大力開采油氣和礦產資源，不斷挖掘北極的商業潛力，以確保國內經濟穩定發展。同時，俄羅斯制定了長遠的核動力破冰船發展規劃，以捍衛俄羅斯在北極地區的重要戰略利益。
除了俄羅斯，靠近北極地區的其他國家也一直視北極為重大“藏金”區。利用北極航道為商船運輸鋪路、深度挖掘北極油氣資源以搶占商業制高點、占據北極一席之地彰顯國家綜合實力，這些都成為全球各國“迷戀”北極的重要原因。而要想順利進軍北極，破冰船成為開路者必備的“手杖”。在需求的刺激下，科技發展也不斷推動新概念在破冰船上的應用。未來，大功率、多用途、環保型將成為新型破冰船的發展趨勢。
近水樓臺先得月
俄羅斯國界線沿北冰洋綿延近2萬公里，這般獨特的地理位置，讓俄羅斯在北極資源開采和商船運輸中占據了天時地利。
據俄羅斯科學院評估，俄羅斯自然資源絕大部分儲量集中在北極地區，其中，黃金占40％、石油占60％、天然氣占60~90％，鉻和錳占90％，鉑族金屬占47％，原生鉆石占100％。根據總體評估結果，北極地下的礦產資源價值超過30萬億美元，其中三分之二是能源資源。北極地區礦產資源勘探總成本約為1.5萬億美元。就近年來俄羅斯國內生產總值看，其中的10％由本國企業在北極生產經營活動創造，且該比例在未來將會繼續增長。隨著全球氣候變暖，冰層的不斷融化也為俄羅斯更好地涉及北極資源帶來了福音。就航線看，俄羅斯可以通過歐亞海港最短航線——北極航線，進行礦產開采和運輸工作，從而獲取可觀的經濟利益。
《華爾街日報》曾報道，到2021年北極航線貨運量將達1500萬噸/年。而俄羅斯經濟發展部表示，因南坦別伊凝析氣田開發、亞馬爾液化天然氣（LNG）運輸等工程的深入推進，2020年北極航線貨運量將達到3100萬噸。俄羅斯國家原子能公司也表示，2024年，該數據將達4000萬噸，2029年將增長到8000萬噸。
對俄羅斯而言，近年來先后訂購多艘核動力破冰船，主要是為了北極開發和北極航線，但更多的是出于經濟利益考慮。有數據顯示，北極航線中，來自俄羅斯國內和歐亞貨物的運輸總量在不斷增長，從2011年不到200萬噸增長到2016年的727萬噸。這一增長主要歸功于俄羅斯石油天然氣公司和國際財團在北極地區開發大型能源。
天然屏障是關鍵
值得一提的是，經濟利益雖然是一國發展的重要目的，但利用天然屏障確保一國安全，才是終極目的。
由于俄羅斯靠近北極，北方艦隊更是以科拉半島為基地。因此，北極航線和北極地區直接關系著俄羅斯的安全。
2008年10月17日，時任俄羅斯總理普京表示，俄羅斯必須制定長遠的核動力破冰船發展規劃，以捍衛俄羅斯在北極地區的重要戰略利益。因此，俄聯邦政府拔款170億盧布，安排由圣彼得堡冰山設計局設計、巴爾季斯基扎沃德造船廠建造第三代核動力破冰船。為了維持“霸主地位”，2012年10月，俄羅斯起草了2030年造船計劃，在造船方面著力強調海洋大陸架項目以及破冰船的建造，到2030年，俄羅斯的破冰船需求量將擴大至26艘。
2016年6月10日，俄海軍破冰船“伊里亞·穆羅梅茨”號下水，這是俄羅斯45年來首次新增大型破冰船，用以保障俄軍在北極的活動。2016年6月16日，世界動力超強的破冰船“北極”號下水，該船配備極地專用的核反應堆，破冰厚度可達3米，是當今世界上最強大的破冰船，另外兩艘“西伯利亞”號和“烏拉爾”號也將于2020年前建造完畢。
目前，俄羅斯是世界上擁有破冰船數量最多的國家，在北極部署有約40艘破冰船，其中4艘為核動力破冰船。據外媒報道，俄羅斯總統普京于今年4月表示，俄羅斯正在加緊建造破冰船。到2035年，俄羅斯的北極艦隊將擁有至少13艘重型破冰船，其中9艘為核動力破冰船。俄羅斯副總理羅戈津·德米特里·奧列戈維奇曾公開表示，要實現北極航線全年通航，俄羅斯需要擁有5~6艘功率為60~110兆瓦的核動力破冰船、14~18艘功率為16~30兆瓦的常規動力破冰船。這些破冰船投入使用后，可以確保俄羅斯在北極地區的安全和利益。
與此同時，俄羅斯正在研發建造更大動力的LC-100“領域”號新型核動力破冰船，載重噸達55600萬噸，推進功率高達110~130兆瓦，可破除4.5米厚的冰層。
獵奇更要進取心
從建設能力和裝備基礎看，極地工程裝備設計和建造能力較強的國家主要集中在北冰洋附近，主要有俄羅斯、芬蘭、瑞典、美國、挪威、加拿大，同時德國、韓國、日本船企的建造能力也很強，但俄羅斯是極地工程裝備發展水平最高的國家，擁有世界最大的冰區船隊，其研發的高緯度導航、通訊、雷達、極地監聽系統、防空導彈等均具有較高的含金量。
在積極開發北極航線時，不少國家也遇到了一些現實問題。例如，除了破冰船隊的服務費，外國船舶必須支付俄方所規定的高額過境費，這使國外航運公司利益大打折扣；由于北極通航期較短，冰級船舶運營期不足整年，影響了航運公司的收益；天氣變幻莫測、氣象預報服務狀況不佳，航道沿途缺乏完善的基礎設施、補給點和救援點。這些都在一定程度上降低了北極的商業“吸睛度”，也影響北極通航的用戶體驗和通航質量，但沒有擊退“獵奇者”的進取心。
為了更好地開發北極，改變因外部條件造成的商業步伐“停滯”局面，破冰船的更新換代時刻已經開啟。
在連續作業模式下，傳統破冰船依靠重力破冰，在推進力的作用下駛上冰面，借助船體的重量將冰壓碎。傳統破冰船船頭為星勺形，以更好地完成壓碎動作。因此，破冰船破冰的能力來自于船舶的重量（排水量）和將船推上冰面的推進力。如今，新式破冰船技術采用大功率推進器、低摩擦性的破冰船涂料、船體安裝餃刀以及安裝沖水系統來提高船舶的破冰能力。
當前，除了俄羅斯，不少國家相繼開啟了更換破冰船的計劃。美國除了更新“極星”號與“極海”號2艘現役破冰船，還計劃新建2艘破冰船；歐盟已推出“北極光”號新一代極地科學調查破冰船。預計未來10～20年，全球將至少需要20~40艘新破冰船來取代退役的船舶，并滿足新的需求。
“共享北極”需實力
在技術層面，船舶常態化穿行北極圈，就意味著破冰、耐寒、船型加強等冰區造船技術的革新升級。目前，破冰技術的發展主要集中在新型船體、輔助破冰技術和推進裝置等方面，其發展趨勢主要表現在以下三方面。
兼顧多任務多功能。目前，雙向動力船型正被廣泛應用于冰區運輸船，其在敞水航行時采用艏部前進，需破冰時采用艉部破冰，適合長途極地運輸或科考活動。而隨著各國在極地及冰區的人類活動愈發頻繁，單純用于航道開辟和冰區護航的破冰船，已不能滿足當今世界對冰區船舶的多任務需求。為使破冰船成本效益最大化，兼具多種功能已成為冰區船舶發展的主要方向。除了開辟航道，冰區運輸、浮油回收、海冰管理、旅游觀光、拖曳、消防等成為新船型的“可選”功能。目前，有一款“斜向”概念船型在研發中，配合全回轉推進器提供側向推力，可斜向航行，既可以在破冰作業時用舷側破冰，提高破冰寬度，又可以在進行海面漏油處理時，提高回收效率。
激光切冰，破冰能力更強。目前，俄羅斯第三代核動力破冰船“K-60”級的破冰能力極強，推進功率可達60000千瓦，破冰厚度達2.8米。破冰能力的加強，不僅可提升破冰作業效率，而且能幫助破冰船開辟新的冰區航道，甚至在極地航運、資源開采及科學考察領域“一顯身手”。為提高破冰船的破冰能力，目前一些大型破冰船利用強力水系統和快速側傾技術、氣泡減阻技術等輔助破冰技術來提高破冰性能。但這些技術更多是防止破冰船被冰層夾住，對破冰能力厚度的提升十分有限。如今，激光切冰成為一款全新的破冰概念。高能量的激光可輕松切開高厚度冰層，創造易于航行的航道，大幅提升破冰能力。業內專家表示，這將成為未來提升破冰能力的重要手段。
低碳環保，易維護。2011年，國際海事組織（IMO）通過了包含能效規則（EEDI，SEEMP）的《 MARPOL73/78公約》相關修正案，對船舶溫室氣體排放控制措施進行了立法，進一步明確了整個造船行業應承擔的環境責任。之后，芬蘭研發建造了世界首艘LNG燃料動力破冰船“Polaris”號，在保證動力強勁的前提下，實現低碳環保。目前，多艘不同型號的LNG動力破冰船在建。與此同時，為了解決傳統吊艙推進器的傳動機構和其他機械部件無法在船舶內部維修的難題，新型推進裝置不斷涌現，如雙鰭推進系統和改進型全回轉推進器“1 cepo”推進器等，均可實現船體內部維修或更換，以確保破冰船的可持續航行。
