荷兰创新船舶设计公司CEO谈绿色船舶设计如何打破常规

△ AURELIA联合创始人兼首席执行官Raffaele Frontera先生

2023年6月，荷兰创新船舶设计公司Aurelia Green Ship Concept Design（以下简称AURELIA），与风力推进方案提供商Econowind、航运公司Vertom以及太阳能解决方案开发商Wattlab合作设计的20.5万载重吨级散货船绿色动力改装方案获得了船级社颁发的原则性认可（AIP），该方案融合了太阳能电池板、刚性帆、电池以及优化型气象航线和智能决策支持系统等一系列创新脱碳技术，能够帮助船舶满足二氧化碳减排目标，实现EEXI和CII合规。此次接受改装的船舶是一艘20.3万载重吨的纽卡斯尔型散货船，长300米，宽50米，续航里程24500海里。AURELIA提议船东通过两阶段的投资来实施改装计划，第一阶段投资将在2023年内完成，包括在船上加装太阳能系统Solar Flatrack、电池以及HMC公司开发的SafePlan软件，这些技术结合使用旨在减少船舶辅机的使用时间；第二阶段投资将从2025年开始，包括安装6台30米高的刚性帆装置为船舶提供风力辅助推进，并从化石燃料转为使用生物燃料。最终，船舶的燃料消耗和二氧化碳排放都将大幅降低，CII评级也将得到提升。据称，这套改装方案几乎适用于所有类型的船舶，不会影响货物装卸等操作。

据AURELIA联合创始人兼首席执行官Raffaele Frontera介绍，AURELIA是一家绿色船舶设计公司，主要致力于同船东合作推动实现船舶零排放。自AURELIA成立以来，该公司团队在船舶设计中广泛应用绿色技术，在氨、氢和甲醇燃料等船用可再生燃料应用、刚性帆和转子风帆等风力推进应用，以及船上太阳能电池板应用等方面积累了深厚的经验。Raffaele Frontera指出：“AURELIA的诞生源于我们对开发具有独特性和创新性的零排放船舶的追求。我们将始终以船舶的实用功能性为重点，寻求打破常规的创意。”近日，Raffaele Frontera接受本刊记者专访，向我们分享了他对船舶绿色动力改装的独到见解，并且进一步介绍了AURELIA的绿色船舶设计理念及成果。

问：最近，AURELIA的20.5万载重吨级散货船绿色动力改装方案获得了船级社原则性认可，请您介绍一下这一改装方案具有怎样的设计特点和优势？

答：如今，有好几种绿色技术已经进入成熟阶段，船东正在探索应用这些技术，不过他们通常倾向于一次只测试其中一项。而AURELIA则在协助船东的过程中更进一步，在设计中同时采用多种绿色技术，例如在本次改装项目中，我们为船舶应用了由荷兰HMC公司开发的SafePlan软件，这是一款用于减少船上二氧化碳排放的智能仪器，仅仅通过优化船舶的纵倾，就可以确保减少5%的二氧化碳排放量；此外，还应用了太阳能电池板、刚性帆和电池等技术。这样的设计能够带来显著的成果，AURELIA公司可根据每艘船舶的实际运营情况，对绿色技术进行适当的扩展和缩调，为船舶量身定制最适合的解决方案。

在这一具体案例中，AURELIA为一艘纽卡斯尔型散货船设计了一种绿色技术应用改装方案，基本上可以取代柴油发电机的使用，将船舶二氧化碳排放量减少10.3%，相当于每年减少5560吨二氧化碳排放。船舶的燃料成本将进一步降低16.3%，按照当前的价格来算，相当于每年节省168.672万美元。在此基础上，还要加上通过HMC的SafePlan软件节省的燃料成本，这个数值在3%到5%之间。

问：为什么选择了太阳能、电池以及风力推进技术相结合的改装设计？

答：因为在对这艘散货船的运营状况进行研究后，我们发现太阳能、电池以及风力推进技术是在实现现有船舶能效指数（EEXI）和碳强度指标（CII）合规方面效果最好、最为方便实用的选项，而且能为船东提供更有吸引力的投资回报率。

问：这艘船舶在EEXI和CII合规性方面有哪些提升？

答：采用改装方案之前，这艘散货船的CII评级为D级。采用AURELIA的改装设计后，该船CII评级将上升至C级，其二氧化碳排放量将减少10%以上，船舶的价值也将随之提高。

问：接下来，这一改装项目将如何推进？

答：我们正在与船东和其他利益相关方组建一个联盟来共同推进这一项目，我们相信，在实现零排放的道路上，我们应当合作应对挑战，不能让船东孤军奋战。

问：AURELIA的这一改装方案如何在其他类型船舶上推广应用？

答：AURELIA正在开发一套智能工具，我们内部将其称之为“目录”（The Catalogue），其汇集了我们团队的专业设计知识、关于船舶的各种细节信息以及各项绿色技术的性能表现。根据具体船舶信息，该软件将可以向船舶设计师推荐适合使用的技术方案和应用规模。

问：越来越多船东开始探索为船舶改装甲醇、氢、氨等绿色动力，AURELIA将如何满足这种市场需求？

答：在为现有船改装绿色动力方面，AURELIA也在为船东提供帮助。在我们看来，没有哪一种解决方案能够同时适合和满足所有船东的需求。这正是我们决定开发智能工具“目录”的原因。有了这个智能工具，我们就可以根据每艘船舶的具体情况为改装设计选择合适的技术，包括可再生燃料技术。

问：您认为船舶绿色动力改装设计和实施过程中存在什么样的挑战，有哪些重点需要关注？ 

答：挑战是多方面的，而且每一种都引起了行业的重视。我认为最主要的问题是安全和效率。不过，历史上，人们从未停止过对新技术的探索，而探索的过程难免会遭遇失败。这意味着必须提高全行业的知识水平才能更好地促进新技术的应用。因此，专门从事这一细分领域的公司有机会发展壮大。

问：去年，AURELIA推出的100%氢动力船舶设计获得了船级社颁发的原则性认可，在您看来，新造清洁燃料船舶与改装现有船具有哪些优势？

答：建造和改装清洁燃料船舶的好处是，从长远来看，整个行业的运行最终将脱离化石燃料，这是不争的事实。因此，率先开始应用船舶可再生燃料的先行者也将成为由此产生的新型航运市场的领跑者。

问：在绿色船舶设计和脱碳解决方案方面，AURELIA还开展了哪些研究、取得了怎样的成果？

答：AURELIA是绿色技术创意的孵化器，因此我们公司的工作重点是开发新的设计从而推动减少船舶排放。

目前，我们正在帮助荷兰船东Chemgas开发新型零排放高科技船舶设计，该公司是加压液化石油气（LPG）运输领域的市场领导者，运营着一批运力最高为3523立方米的内河和远洋运输船。为了实现零排放高科技船舶设计目标，该公司选择了AURELIA绿色船舶概念设计。那么，是开发氨气运输船还是液氢运输船呢？针对这两种方案，AURELIA从以鹿特丹港为聚焦点开展有关绿色航运走廊的全球分析、燃料加注解决方案、供应商以及依照新的法规和规范研发船舶设计解决方案等方面出发，为 Chemgas公司开展了氨气和液氢运输船相关的可行性研究。