降低10%航速，实现CO2减排30%，无人船在脱碳领域到底有多给力

降低10%航速，实现CO2减排30%，无人船在脱碳领域到底有多给力

信德海事网 郭建平

Courtesy Kongsberg / Massterly

为了随着应对气候变化，我们需要尽快采取相应行动，航运业可以充分利用自动驾驶技术来助力脱碳目标的实现，无人船行业的引领者One Sea提出了上述的建议。

在联合国最近的报告中，科学家们对气候变化发出了严厉的警告。2020年，国际海事组织(IMO)在第四次温室气体研究报告中预测，随着海运需求的不断增长，到2050年二氧化碳排放量将比2008年增长约90-130%。这一预测与国际海事组织的目标形成了鲜明对比，即在2050年使温室气体排放量在2008年的水平上减少50％。

One Sea表示，在这种背景下，航运业必须迅速果断地采取行动，减轻其对环境的影响，而自动驾驶技术可以为此做出很大的贡献。One Sea的目标是在2025年之前建立首个海上无人交通生态系统。

ABB的船舶与港口业务航运监管和公共事务负责人、One Sea主席Eero Lehtovaara表示，自动驾驶技术通过改善船舶的安全情况，从而给海洋环境的保护带来好处。

他解释说:“搁浅和碰撞等事故会对环境造成严重影响，这些事故大多是由于船员对船舶周围情况观察不力导致的。” “通过不断监测船舶的位置，保证船舶与可能发生的危险保持一定的安全距离，无人船可以减少事故发生率，从而达到保护环境的目的。未来的发展趋势是将人类的能力与先进技术进行充分有机结合，从而形成“人机协作”的模式。

Lehtovaara补充道，除了让船舶远离物理危害，自动驾驶技术还可以避免船舶执行一些被禁止的和危险的行为。“通过设置地理围栏（geofencing），可以使船舶采取适当的措施，从而最大限度地减少其对生态的影响。例如在控制排放区内遵守排放限制规则，避开敏感区域等。”

在另一方面，船舶的自动驾驶也在航行效率提高方面，有助于航运业的脱碳。“该技术通过不断对细微变化及时调整，而不是对较大的变化采取阶段性调整的方式，来提高船舶生产效率和燃料燃烧效率。”他补充说，这就减少了相同货量下货物的温室气体排放量。

Lehtovaara的观察结果与One Sea无人船联盟成员瓦锡兰（Wärtsilä）的研究结果一致。在瓦锡兰最近发布的《The future of Smart Autonomy is here》白皮书中，这家海事技术供应商透露，通过优化船舶的航线和速度，可以在较长的航程中节省10%或更多的燃料。与此同时，在两小时的航程中，仅仅减少60秒的停靠时间就可以实现每分钟减少2%到3%的燃料消耗。

智能海事物流专家、One Sea联盟成员Awake.AI表示，利用船舶作业的准时制(just in time)策略，这种自主解决方案可以最大限度地提高燃油效率。该公司的联合创始人兼首席执行官Karno Tenovuo表示:“JIT方法是让船舶先以较高的航速航行，然后在接近港口时降低速度，以减少排队时间。“这种方式节省了燃料，减少了排放，在比较繁忙的港口尤其重要。”JIT方法的实施得到了支持低碳航运的全球产业联盟的进一步支持，该联盟的调查显示，只要降低10%的速度，就可以减少30%的二氧化碳排放。

作为全球领先的货物运输解决方案和服务的提供者，One Sea无人船联盟的成员Cargotec对海运业的脱碳事业做出了较大贡献。Cargotec通过旗下的MacGregor和Kalmar等公司开展各项业务。MacGregor聚焦于通过开发智能港口，以实现海运业脱碳目标。该公司与ESL Shipping合作研发了世界上第一台自动散装起重机，在ESL的两艘以LNG为动力的灵便型散货船上安装了三台起重机。通过优化负载处理，使得起重机的使用寿命延长，货物的周转时间缩短，从而有助于港口的可持续运营。

Yara Birkeland项目效果图

最近，MacGregor与Kalmar以及One Sea无人船联盟成员康士伯（Kongsberg Maritime）通过合作研发，建造了世界首艘零排放无人驾驶集装箱船Yara Birkeland。该船将化肥从挪威的Porsgrunn市运输到拉尔维克和布雷维克的深海港口，同时具备MacGregor的自动系泊、Kalmar的自动装卸和Kongsberg的传感器和集成技术。这些系统共同支持了船舶的高效运行，运营后预计每年减少约40,000趟柴油动力卡车的运输，大大降低了排放。

Kongsberg计划通过与挪威航运巨头威尔森（Wilhelmsen）成立合资公司Massterly来解决社会对道路运输的过度依赖问题。Massterly成立于2018年，旨在通过提供船舶设计和审批、控制系统、物流服务、船舶运营、保险和融资等方面的服务，“实现从公路运输到海上运输的转变”。Masterly和Kongsberg目前共同参与了一个项目，为挪威经销商ASKO建造两艘新的全电动无人货船。预计在2022年初交付，该船舶的应用将会取代120万英里的卡车运输，预计每年将减少5000吨二氧化碳的排放。  

Kongsberg和Cargotec项目的预期环境效益与ABB、Awake. AI、Wärtsilä等One Sea无人船联盟其他成员的研究发现一致。基于这一点，船舶的自动驾驶可能会对实现航运业的减排目标起到支持作用，从而避免了航运业走向IMO报告中对航运业温室气体排放的悲观预测。

One Sea是一个备受瞩目的项目，主要目标是在2025年之前建成海上无人交通生态系统。