由舟山中遠船務完成的國內首例光伏太陽能在大型汽車滾裝船的應用項目——中遠航運股份有限公司“中遠騰飛”輪,經過兩年多的運行試驗,近期,在舟山中遠船務圓滿完成并成功運行了120KW的離網、并網工況測試,這也標志著國家高技術船舶科研項目《太陽能在大型滾裝船上的應用技術研究》工作取得階段性成果。“中遠騰飛”輪也成為國內最大、世界領先的采用光伏離/并網技術的太陽能船舶,同時也彰顯了中國遠洋海運集團踐行“綠色”發展理念,將生態文明建設責任融入企業可持續發展當中,著力開發綠色能源在船舶上應用的責任之舉。
為了開發綠色能源在船舶上的應用,落實節能減排的國家政策,國家工信部高技術船舶科研項目《(采用蓄電池儲能技術)太陽能在大型滾裝船上的應用技術研究》于2012年底正式立項,2013年5月正式獲批。該項目由武漢理工大學、原中國遠洋運輸(集團)總公司、交通運輸部水運科學研究所、中國船級社武漢規范研究所和中船重工遠舟(北京)科技有限公司共同承擔,舟山中遠船務作為執行方參與項目。
該項目著力于開展滿足海洋環境和船舶使用要求的太陽能光-電應用技術研究,突破太陽能與傳統船舶電力系統的并網測控技術等關鍵技術,提出太陽能在大型滾裝船上應用的優化設計方案,完成相關節能減排驗證評估。項目研究內容主要包含五個專題:太陽能光-電在滾裝船中的應用技術研究;太陽能與傳統船舶動力系統的并網測控技術研究;太陽能在大型滾裝船上應用方案優化;太陽能在大型滾裝船上應用節能減排驗證評估;太陽能實船應用綜合驗證技術研究。2014年3月,“中遠騰飛”輪作為實船示范應用對象,在舟山中遠船務開啟了項目實施工程。最終,舟山中遠船務在12天內為“中遠騰飛”輪安裝了總容量為143KW的太陽能光伏系統。該系統是采用鋰離子蓄電池儲能的船用型離并網一體式太陽能光伏系統,系統總共有2040塊鋰電池(3.2V100AH/塊),面積890平方米的電池板安裝在該船的頂甲板上,太陽能電池板的安裝布置根據氣體動力學的原理,在船舶航行時氣流可以有效產生一定的升力,減少船舶的阻力。該系統可根據航線上太陽能輻照強度、負載功率需求、經濟性和安全性要求等因素,進行光伏離網運行模式、并網運行模式、光伏出力不足條件下的船舶電網供能模式、光伏系統故障時的船舶電網功能模式等四種運行模式切換。 同時,為更進一步提升船舶太陽能光伏系統的效能和減排潛力,舟山中遠船務按照要求,將總計12層的車輛甲板艙1650根正常照明系統以及機艙照明系統全部更換為更加節能、可靠的LED燈管。僅更換LED燈管一項每天可節約1584度電,總照明能耗由原來的120KW降低為54KW。
2014年3月,“中遠騰飛”輪完成全部改裝工程開啟了新的航行之旅。經過兩年多的航行運行和光伏離/并網技術測試,改造后的“中遠騰飛”輪相當于增設了一臺143KW容量的綠色太陽能發電機,降低了船舶柴油發電機組120KW至140KW的功率消耗。根據測試,按照陽光充足的情況下,太陽能光伏系統每天可以提供16小時的供電,相當于節省燃油0.46噸,經濟效益以及環保意義重大。
通過此次研究實踐,中國遠洋海運集團逐步形成了具有國內自主知識產權的大型船舶太陽能光伏系統應用的成套技術,可為我國推廣發展綠色船舶,特別是大型太陽能船舶提供切實可行的理論指導和技術支持。
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2011年2月和6月,由舟山中遠船務為中遠航運設計、建造的“中遠盛世”輪、“中遠騰飛”輪相繼交付。該系列船設計航速20節,總長182.8米,型寬32.2米,型深14.95米,載重量約14500噸,運輸容量為5000個標準車輛,有12層汽車甲板,其中三層可調甲板可滿足不同高度車輛的運輸需求。作為中遠船務規模最大、設備設施最為優越的修造船企業,舟山中遠船務憑借修理改裝的品牌地位及先天優勢,于2014年成為光伏太陽能在大型汽車滾裝船的應用項目“中遠騰飛”改裝工程的執行船廠。該項目的成功測試,也標志著舟山中遠船務在高端改裝基礎上,成功翻開了綠色改裝的新篇章。