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专访norsepower CEO:旋翼帆技术能够帮助船东面对未来油价升高以及EEDI等的挑战

Norsepower是一家芬兰的辅助风力推进系统制造商,此前曾成功为北海市场的船舶运营商SEA-CARGO的船舶安装上两座35米高的转子帆。由于此前信德海事网的报道《这艘32万吨级干散船在舟山装上“风帆”,每年省100万美元油费》中有众多读者留言,对旋翼帆的功能不太熟悉,所以我们特地专访了Norsepower的首席执行官CEO ,Tuomas Riski,他非常热情的向我们介绍了关于旋翼帆的各种特点。

信德海事网: 1920年代,旋翼帆曾进行过几次试验,但由于重量实在太重,所以推迟了这项发明的应用。现在,旋翼帆的重量是否仍然是一个障碍?

Tuomas:在“弗莱特纳”(Flettner)旋翼船时代,石油价格低廉,减少排放不是航运的优先事项,所以也没有对节油减排技术的需求。 Flettner 当时面临的两大挑战主要在于自动化系统和旋翼帆旋转部分的重量/平衡上,我们在现在的设计中已经解决。

2012 年底,我与来自芬兰的著名造船工程师HC Kai Levander 教授合作,创立了 Norsepower,开始将现代化的Flettner 旋翼船推向市场。我们采用了旧Flettner 转子的概念,这个概念由芬兰的发明家兼建筑师 SigurdSavonius 和德国工程师 AntonFlettner 在 1920 年代提出,并对其进行了现代化改造。我们创新性地开发了现代自动化系统和轻质复合材料,实现了全自动、强大、稳健和低维护的解决方案。经过实践地证明,我们可以自豪的说旋翼帆是当今减少排放和燃料消耗的可行且有效的解决方案。

信德海事网:据我们了解你们已经在干散货船、产品运输船和渡轮上安装了旋翼帆,您想介绍一下它们之间的异同吗?我想知道它是否可以安装在LNG运输船上?你有没有测试过?

Tuomas:我们已经在 6 艘不同的船上完成了总共 13 个旋翼帆的安装。从混合渡轮到超大型矿砂船,覆盖了多种船型。

与任何大型船舶改造一样,每个项目都需要做非常复杂的分析和规划,以确保安装尽可能高效。虽然使用环境中的风、盐度和温度都可变,但这些我们在安装之前都有分析过。我们会对每个项目都做单独的深入的分析,及早识别任何挑战。我们会尽可能确保载考虑船舶的运营和航线的前提下,旋翼帆能够尽可能多的节省燃料和排放。

我们最近的一个项目是与北海市场领先的物流供应商Sea-Cargo 合作,在滚装船 SC Connector上安装两个 35m 高和5m 宽的旋翼帆。由于SC Connector的关键航线有高度限制,所以我们给它设计成几乎完全水平倾斜的效果,这也是我们第一次安装这种程度。我们对我们的设计进行渐进式更改,最终将合适尺寸的旋翼帆安装到了船舶上,安装在正确的位置,安装了正确的数量。

我们还没有在 LNG 运输船上安装过旋翼帆,但这是完全有可能的,我们已经与多家公司进行了积极的对话。根据个别船舶的甲板空间,需要考虑旋翼帆的定位、尺寸和倾斜度,就可以在船上安装。

至于各种船型之间的区别,我可以简单地介绍一下。通常,散货船需要倾斜旋翼帆来实现货物装卸;而油轮需要兼容 EX 的旋翼帆以符合 ATEX 要求;客船则需要满足舒适方面的要求。 Norsepower 的旋翼帆可以做到满足所有这些要求,我们也将继续调整和改进,继续支持整个航运业。

信德海事网:您能评价一下伸缩式刚性帆和倾转旋翼有哪些优点吗?都有什么特殊的性格等。

Tuomas:我们的旋翼帆产品组合中有五种不同型号的尺寸,以确保最佳匹配船舶。此外,为了能够在有气流限制的船舶上安装(由于货物装卸或驾驶台),我们开发了您提到的倾斜系统,可将旋翼帆倾斜到水平位置。但对于其他类型的帆,例如可伸缩的刚性帆而言,想要达到和我们的旋翼帆相同的推力性能,由于空气动力学特性不同,他们的尺寸都必须要大得多。

我们将继续进行重要的设计改进,提高旋翼帆的效率和成功率。目前,我们面对的主要挑战是制造和运输过程的技术和经济性。帆越大,通常它就能够提供更好的效果和性能,但运输这种大件本身仍然是一个挑战。

船舶运营商和租家都正在努力实现脱碳,所以风力推进对改造船和新造船的价值不可小觑。旋翼帆可以降低船舶的EEDI,也能够有效应对即将出台的 IMO 温室气体法规以及不可避免的新燃料的成本压力。

信德海事网:你说Sea Zhoushan轮每年可以节省50万-100万美元,这确实很有吸引力,但影响节油的因素有哪些?它取决于什么?船东怎么知道他能节省到 50 万美元还是 100 万美元?另一方面,如果我们以每年节省 50 万美元的燃料来计算,在这种船上的旋翼航行成本是 400 万美元,那么投资回收期可能长达 8 年,这真的很长,不是吗?您想对投资或未投资这项技术的船东和承租人提出一些建议吗?

Tuomas:首先我想说关于节油的计算。每年能够节省的费用主要取决于船舶的航线、航速、航线上的平均风力条件、旋翼帆数量、燃料价格和船舶的年度航行时间。燃料价格的波动和即将到来的碳税对结果会有极大的影响。

然后我想回复一下关于投资回收期的问题。实际上,投资回收期还与燃料价格有关。不过通常稳定在三到九年之间。这主要取决于船舶的特性、船舶的航线和风力条件,因此在每种情况下都会有所不同。九年是一段很长的时间,但我们预计,由于能源价格的上涨、碳税的纳入以及旋翼帆的交付量的增加和价格的降低,未来这一数字将大大降低。此外,如果维护得当,旋翼帆的使用寿命可以长达 20 年,比 9 年可长多了。

我们还开发了一种“即用即付”的新模式,作为服务协议的一部分,该模式可将前期投资降至最低。将通过使用旋翼帆所实现的燃料节省考虑在内,每月付款多少能够消除一些令人望而却步的资本支出壁垒。

信德海事网:您提到北海适合使用这种旋翼帆,您能否简单介绍一下在哪个地理条件下操作比较好?

Tuomas:在所有远洋航线上使用旋翼帆都能有良好的性能效果。从全球来看,最佳航线主要位于北大西洋和北太平洋地区。由于风大能节省更多的排放和燃料费用,所以安装旋翼帆对在北海作业的船舶特别有吸引力。 Bore 的 Estraden轮目前在荷兰和英国之间的北海运营。 Sea-Cargo 的SCConnector轮也在北海运营,Scandlines 的Copenhagen轮则往返于Rostock,德国、Gedser 和丹麦之间。一些船舶在预定航线上已经实现了 25% 的减排,例如渡轮运营商。

信德海事网:能不能给船东和读者介绍一下在船上安装这么大的东西的过程?

Tuomas:我们首先要熟悉客户的船舶和船队、航行时间表、航行时间比例、船舶营运位置、风向和航度。然后,根据我们的知识和风力数据,我们可以为潜在的船舶和航线选择提供建议。随后,我们会对选定的安装旋翼帆的船舶进行案例研究,并提供燃料节省、减排和投资回收期的估计。

在实践中,我们安装旋翼帆需要使用一个“地基”,它可以将旋翼帆的重量转移给船体。这可能发生在船舶改造中,也可以在新建过程完成,它的安装通常在正常的干坞期间完成,一个只需要一周的安装时间。

如有必要,部分工程也可以在航行期间在船上进行。自动化系统组件(传感器、控制和监控面板)以及电力和自动化系统布线在船舶维修时安装最为方便。如果维修时间较短,部分工作也可以在船舶营运期间进行。

旋翼帆本身的安装非常迅速,有时甚至可以在船舶正常的港口靠泊期间完成。大约每个旋翼帆只需要 6 到 12 个小时。

信德海事网:我怎么知道我的船最多可以安装多少个旋翼?

Tuomas:船上安装的旋翼帆的数量实际上取决于船舶的运行情况。有些船舶的甲板空间有限,有些船则能安装很多。这一切都与我们在项目开始时进行的具体分析有关。

信德海事网:它可以利用和提供多少风能?

Tuomas:旋翼帆能为航运业实现其 2030 年和 2050 年温室气体 (GHG) 排放目标方面做出巨大支持;不仅可以提高环境绩效,还可以削减燃料成本。来自领先海事数据分析公司的旋翼帆船舶的数据表明,在具有有利风流、足够的转子、适当的服务速度等的航线上,旋翼帆每年可节省高达 20% 的燃料和排放。

Norsepower 目前正在中国开设一家工厂,以服务亚洲市场。亚洲是该技术不断增长的市场,也是Norsepower大部分新造船订单的来源。如果所有可以安装旋翼帆的可行船舶都选择安装它们,我们可以将国际航运每年的碳排放量减少大约 80 兆吨。

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