□ 全媒记者 魏鋆依 陈俊杰
4月15日,宁波舟山港北仑港区汽笛长鸣,全球最大、国内首艘万吨级纯电动智能集装箱海船“宁远电鲲”号满载货物扬帆启航,驶向嘉兴港乍浦港区,标志着我国沿海集装箱运输正式迈入纯电驱动、智能领航的全新发展阶段。
零碳重器破浪而出
“宁远电鲲”号由宁波远洋运输股份有限公司(简称“宁波远洋”)投资定制,中船集团上海船舶研究设计院自主设计,中船集团第七〇四研究所提供纯电推进系统。船舶总长127.8米,型宽21.6米,载箱量742TEU,载重吨约9600吨。
绿色,是这艘巨轮的底色。该船搭载10组大容量箱式电源,总电量接近19600千瓦时,相当于300辆家用电动汽车的电池总和。配备两台875千瓦永磁同步电机,最大航速11.5节,每年可减少碳排放1462吨、节约燃油580吨,相当于4万棵成年大树的吸碳效果,真正实现航行全程零排放、零噪音、零污染。
“和传统燃油船比,最直观的感受就是安静。”有着二十多年航海经验的船长王挺感慨道,“过去机舱轰鸣不断,如今几乎静音航行,船员工作更舒心,操作也更专注。电动动力响应平顺灵敏,加减速平稳无延迟,但这也对驾驶提出了新要求——要学会管好电量,合理控制航速,把能量用在刀刃上。”
如此庞大的电动巨轮,能源补给如何高效实现?记者了解到,为了适配港口高效运转,“宁远电鲲”号创新采用“高压岸电快充+吊装换电”双模式补给,配合光伏系统和智能能量管理,让用能更经济、更高效。在安全方面,船舶采用独立电池舱、多级防护、冗余动力设计,即便遇到突发状况,也能安全返航。
在智能设计上,“宁远电鲲”号同样亮点十足。上海船舶研究设计院负责人介绍,全船4个货舱、7个舱口全部采用无舱盖设计,省去了开关舱的繁琐步骤,装卸效率大幅提升;通过优化空间,比普通船多一个货舱,载货能力更强;船艏特意采用减风阻造型,可降低15%—20%风阻;双机双桨设计,让船舶在沿海、内河复杂航段操控更灵活、更稳定。
此外,船上搭载智能集成、智能航行、智能机舱、智能视频四大系统,就像给船舶装上了“最强大脑”,能自动规划航线、自主避碰、实时监测设备健康状态。由上海船舶研究设计院研发的智能系统获得中国船级社权威认证,实现“船—岸—云”一体管控,让自主航行从概念走向实用。
王挺说:“智能机舱能提前预警,智能系统能自动避障,大大减轻了船员压力,也让航行更安全。当然,这也要求我们熟练掌握各系统的监控方法,确保能在需要时及时接管设备操作。”
短途支线树立示范价值
记者了解到,“宁远电鲲”号将正式投入“宁波—乍浦”航线运营。这条航线航程适中、班期稳定、港口配套完善,成为纯电船舶商业化运营的最佳“试验田”。
宁波远洋党委书记、董事长陈晓峰介绍,选择这条航线经过了充分论证:一是航程合适、运营有规律,适合纯电船舶常态化运行;二是港口配套成熟,方便建设充换电设施;三是示范效应强,便于后续向全国复制推广。船舶在设计之初就精准匹配航线需求,续航能力完全满足往返航行需求,还留有安全余量,充分证明纯电船在沿海短途航线上完全可行。
实际运营中,“宁远电鲲”号充换电灵活又高效。“船舶靠港时,可采用‘快充+换电’的组合模式,即通过高压岸电快充或吊装换电模式,不影响装卸作业效率。”王挺说,遇到台风、大雾等恶劣天气,船舶将严格按照规范操作,借助智能感知系统实时监测环境,牢牢守住安全底线。
作为浙江最大的集装箱班轮企业,宁波远洋早已布局绿色航运。“目前公司拥有绿色节能船舶32艘,占比57%。”陈晓峰表示,希望通过“宁远电鲲”号,打造出纯电海船的示范样板,形成可复制的零碳运营模式,用绿色和智能提升核心竞争力。
“从全生命周期来看,纯电海船的‘经济账’是比较清晰的。”陈晓峰介绍,从长期运营来看,纯电船舶虽然初期投入较高,但日常能源成本、维护成本明显下降,在短途高频航线上优势十分突出。
“绿色运力已经成为我们的竞争优势,如今国内外客户都非常看重供应链的碳排放水平。”陈晓峰透露,姊妹船“宁远电鹏”号将于今年5月试航、6月交付,两船投运后将形成规模化运营,进一步优化短途支线船队结构。
“我们看这个项目,不只是算‘经济账’,更是算‘发展账’和‘战略账’。”陈晓峰信心十足。
面对纯电智能船舶这一全新事物,海事部门全程创新监管、贴心护航。“我们坚持安全第一、鼓励创新、服务前移,从设计阶段就全程参与风险研判。”宁波海事局船舶监督处处长何江民介绍,海事部门出台专项监管制度,覆盖建造、检验、运营全流程,推行“一船多证一次通办”,证书当天就能办好,首航时还提供全程护航和安全信息服务,为船舶安全运营保驾护航。
何江民提到,目前国内针对纯电、智能船舶的基础规范已经出台,但万吨级海船的电池布置、热失控防护、实船测试等方面仍需要更细化的标准。通过“宁远电鲲”号的实践,已经总结出“技术验证+规则研究”并行、快充换电兼容、政产学研用协同三项可复制经验,为全国沿海推广电动船舶提供了重要参考。
中国方案引领全球零碳浪潮
一艘万吨级海上巨轮,要彻底告别燃油、使用纯电动力,难度远超普通船舶改造。
“‘宁远电鲲’号真正的建造难点,不在于攻克某一项技术,而在于把一整套纯电动力系统,安全、稳定、高效地装进万吨海船。”陈晓峰坦言,该项目联合上海船舶研究设计院与中国船级社,最终实现了三大关键突破:让大容量电池与推进系统高效协同,确保船舶在复杂海况下稳定供电;创新采用“岸电充电+箱式电池换电”双模式补能,让补给更快、运营更灵活;同时把智能航行、智能机舱深度融入全船设计,让电动化与智能化相得益彰,整体性能大幅提升。
在陈晓峰看来,纯电船舶从内河驶向海洋,始终绕不开三大瓶颈:续航与载货如何兼顾、电池在海上如何安全运行、港口补能体系如何配套。而“宁远电鲲”号正是带着这些问题而来——通过优化电池布局与能量管理提升续航,用充换电兼容设计适配不同场景,再以智能系统强化复杂环境下的安全保障。“可以说,‘宁远电鲲’号项目本身,就是对纯电海船发展瓶颈的一次系统性回应。”陈晓峰说。
从首航汽笛响起的那一刻起,“宁远电鲲”号便不只是一艘营运船舶,更成为中国航运绿色智能转型的里程碑。在技术上,“宁远电鲲”号打破国外路径依赖,拿下纯电推进、充换电集成、自主航行等核心技术,用完整自主知识产权为世界电动船舶贡献出“中国方案”;在产业上验证了“纯电船舶+充换电”模式可行,撬动整条产业链升级,让沿海短途航运加速迈向电动化,为全球绿色航运树立起可复制、可推广的样板。随着技术与配套不断完善,纯电船舶必将驶向更多航线,开启规模化零碳航运新时代。
“电动海船是航运实现‘双碳’目标的重要方向。”何江民从海事监管与服务的角度建议,行业要坚持安全与创新并重,加快完善标准体系、实现数据共享,推动政府、港口、能源、船企协同发力,在航线、电价、设施布局上形成合力,降低全生命周期成本,培育航运新质生产力。
鲲跃蓝海逐浪高,电启零碳向未来。随着“宁远电鲲”号正式投入商业运营,中国造船与航运业携手迈入纯电、智能、零碳的高质量发展新阶段。未来,各方将深耕绿色智能技术,用更多创新成果服务国家能源转型,为全球航运可持续发展贡献中国智慧与中国力量。