旋筒風(fēng)帆技術(shù)應(yīng)用前景廣闊
—— 專訪Norsepower首席執(zhí)行官Tuomas Riski

本刊記者 趙 博

一種取之不盡且收集成本為零的動力，正因環(huán)保意識的增強和環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)苛而受到航運業(yè)的更多關(guān)注。

去年4月，世界第一艘液化天然氣/風(fēng)能推進混合動力郵輪“M/S Viking Grace”號誕生，由于旋筒風(fēng)帆技術(shù)的介入，這艘郵輪的二氧化碳排放量每年將減少約900噸，相當(dāng)于年均節(jié)約300噸左右的液化天然氣。消息一出，立刻引發(fā)全球關(guān)注。其背后的輔助風(fēng)力推進系統(tǒng)開發(fā)商Norsepower開始走入人們的視野。Norsepower是一家總部位于芬蘭的海上清潔技術(shù)研發(fā)公司，開創(chuàng)性地升級了現(xiàn)代輔助風(fēng)力推進技術(shù)。這項技術(shù)已經(jīng)被證明能夠降低燃油消耗、燃油成本和二氧化碳排放量，有效地應(yīng)用，將推動航運業(yè)“低碳未來”的發(fā)展。為此，本刊記者特別邀請到了Norsepower首席執(zhí)行官Tuomas Riski先生，請他談一談對于旋筒風(fēng)帆應(yīng)用的看法，以及其所在公司的技術(shù)服務(wù)優(yōu)勢和未來發(fā)展。

記者：首先想請問您，Norsepower為何重點關(guān)注風(fēng)能輔助動力技術(shù)？

Tuomas Riski：眾所周知，當(dāng)前航運業(yè)所面臨的壓力越來越大，而這些壓力不僅在于經(jīng)營方面，還在于必須根據(jù)要求減少溫室氣體排放，確保遵守國際海事組織（IMO）制定的愈發(fā)嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，部分船東和承運人正將注意力慢慢轉(zhuǎn)向風(fēng)力輔助推進等清潔能源和技術(shù)，這些技術(shù)已經(jīng)被證明能夠降低燃料油消耗、燃油成本和二氧化碳排放量，有效地應(yīng)用，將推動航運業(yè)“低碳未來”的發(fā)展。

新認(rèn)識引起新關(guān)注。風(fēng)力推進的應(yīng)用可以追溯到古代，這也是當(dāng)時船舶唯一的動力。然而隨著社會環(huán)保意識的增強，將風(fēng)力作為輔助推動力的想法和做法獲得了更多關(guān)注?？梢哉f，人們對風(fēng)力運用于船舶動力有了更新的認(rèn)識，嘗試將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為更加經(jīng)濟有效的船舶動力，這是“古老動力的現(xiàn)代應(yīng)用”。

新的想法和新的技術(shù)則幫助Norsepower創(chuàng)造出了嶄新的產(chǎn)品。雖然我們公司的員工不多且成立時間不算很長，但不論是創(chuàng)始人、顧問還是員工，都已在海事領(lǐng)域從業(yè)多年，極富想法和經(jīng)驗。特別值得一提的是，我們有幸邀請到了芬蘭著名的造船師Kai Levander先生加入設(shè)計團隊。在KaiLevander先生的設(shè)計理念和專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)下，我們得以將對風(fēng)力的新的理解應(yīng)用于現(xiàn)有設(shè)計模型，并將新的方法和新的材料應(yīng)用于弗萊特納轉(zhuǎn)子（FlettnerRotor，或稱帆轉(zhuǎn)子）。

目前，NorsePower設(shè)計制造的每一個旋筒風(fēng)帆均采用輕質(zhì)復(fù)合夾層材料制成，以確保其保持良好的平衡性能，更重要的是，我們?yōu)槊恳粋€客戶和每一艘船舶都提供了一個既簡單又有效、科技含量高而運營及維護成本則相對較低的環(huán)保解決方案。

記者：通過技術(shù)手段，風(fēng)能是如何產(chǎn)生輔助動能的？

Tuomas Riski：概 括 來 講，Norsepower設(shè)計制造的旋筒風(fēng)帆，實際上是Flettner風(fēng)帆的現(xiàn)代化版本。

Flettner風(fēng)帆利用馬格納斯效應(yīng)（Magnus Effect，指在粘性不可壓縮流體中運動的旋轉(zhuǎn)圓柱受到舉力的一種現(xiàn)象）借助風(fēng)力推進船舶航行，也就是說，它利用發(fā)動機產(chǎn)生自轉(zhuǎn)的旋筒在運動的氣流中旋轉(zhuǎn)時，會使其一側(cè)的氣壓增大，另一側(cè)的氣壓降低，從而產(chǎn)生一個垂直于氣流方向的橫向力，引導(dǎo)風(fēng)力產(chǎn)生向上的舉力。通過調(diào)整旋筒轉(zhuǎn)速，舉力大小和方向可以調(diào)整，從而產(chǎn)生向前的推力。

而我們的技術(shù)（或稱解決方案）是Flettner風(fēng)帆的現(xiàn)代化應(yīng)用——一種利用馬格納斯效應(yīng)利用風(fēng)力驅(qū)動船舶的旋轉(zhuǎn)汽缸。在全球范圍內(nèi)，這是第一個經(jīng)過數(shù)據(jù)驗證的且正在商業(yè)運作的風(fēng)力輔助推進技術(shù)。當(dāng)風(fēng)力條件良好時，旋筒風(fēng)帆可以使船舶主發(fā)動機重新節(jié)流，從而節(jié)省燃料油并減少溫室氣體排放，同時提供維持速度和航行時間所需的必須動力。旋筒風(fēng)帆并不會與主動力沖突——它只是借助風(fēng)能產(chǎn)生補充推力，這種解決方案恰恰可與所有其他節(jié)能技術(shù)完美兼容。

記者：目前，哪些船東安裝了貴公司的旋筒風(fēng)帆？節(jié)能效果及反饋如何？

Tuomas Riski：早在2014年，我們就已將生產(chǎn)的旋筒風(fēng)帆應(yīng)用于芬蘭船東Bore公司旗下的一艘9700載重噸級的滾裝船“M/S Estraden”輪上，該輪安裝的兩個較小的旋筒風(fēng)帆被證實可以減少大約6.1%的燃料油消耗，相當(dāng)于每年可節(jié)約400噸燃料油。若以當(dāng)前（2019年2月份）鹿特丹港輕柴油（MGO）價格計算的話，每年可減少約213200美元的燃料油成本。

這一數(shù)字相當(dāng)權(quán)威，已由著名的海事數(shù)據(jù)分析機構(gòu)和服務(wù)提供商NAPA進行了測算和獨立驗證，且根據(jù)“M/S Estraden”輪提供的數(shù)據(jù)，我們預(yù)計在有利的氣流、足夠大的旋筒風(fēng)帆和適當(dāng)?shù)暮剿俟餐饔孟?，單船實現(xiàn)的燃料油節(jié)省可高達20%。

2018年4月，我們還成功地將旋筒風(fēng)帆技術(shù)應(yīng)用于一艘以液化天然氣為動力的郵輪“M/S Viking Grace”輪上，不僅使得這艘執(zhí)行圖爾庫往返斯德哥爾摩航線的郵輪成為目前最環(huán)保的郵輪之一，還使其成為了世界上第一艘液化天然氣/風(fēng)能推進混合動力郵輪。據(jù)測算，由于旋筒風(fēng)帆技術(shù)的介入，“M/S Viking Grace”輪的二氧化碳排放量將減少約900噸/年，相當(dāng)于年均節(jié)約300噸左右的液化天然氣。

不僅如此，馬士基油輪公司也在其旗下運營的一艘LR2型成品油運輸船上使用了Norsepower提供的風(fēng)動力技術(shù)。這是旋筒風(fēng)帆應(yīng)用于成品油船市場的一個突破，將我們帶入了一個全新的領(lǐng)域，讓我們看到了進一步降低航運業(yè)對于環(huán)境影響的前景。據(jù)預(yù)測，該艘LR2型成品油船有望降低7%～10%的燃料油消耗（平均值）。

記者：哪些船型適合配備旋筒風(fēng)帆？

Tuomas Riski：首先，我們對旋筒風(fēng)帆的應(yīng)用前景非常有信心，而且，更相信其對于降低航運環(huán)境污染所起的重要作用。上面所提到的領(lǐng)先企業(yè)將旋筒風(fēng)帆進行商業(yè)應(yīng)用的典型案例，也表現(xiàn)出了業(yè)內(nèi)對于這項新技術(shù)的渴望與肯定。截至目前，安裝旋筒風(fēng)帆的船型包括了滾裝船、郵輪和油船，體現(xiàn)了風(fēng)動力在航運業(yè)的應(yīng)用機會。

不過，Norsepower提供的旋筒風(fēng)帆還適用于更多種船型，比如散貨船和高端客滾船等，但需強調(diào)的一點是，這些船舶所需的旋筒風(fēng)帆尺寸和數(shù)量在很大程度上取決于甲板結(jié)構(gòu)、船舶氣動特性、現(xiàn)有支撐結(jié)構(gòu)和航行安全等要求，換句話說，旋筒風(fēng)帆的應(yīng)用雖然廣泛，但也存在特定的限制。

記者：為什么風(fēng)能輔助動力技術(shù)具備可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢？

Tuomas Riski：船用重油（HFO）比陸路運輸使用的燃料油含有更多的污染物，如硫、黑碳和其他可造成環(huán)境污染的微粒。隨著航運業(yè)面臨的現(xiàn)有和即將出臺的環(huán)保法規(guī)的壓力越來越大，船東和承運人必須認(rèn)識到，他們?nèi)匀挥泻艽蟮淖鳛榭臻g，以幫助古老且最具有運輸效率的航運產(chǎn)業(yè)更加環(huán)保。值得慶幸的是，責(zé)任意識與外部壓力的共同作用下，行業(yè)從業(yè)者正采取積極有效的行動，以減少因使用船用重油而產(chǎn)生的與排放有關(guān)的污染問題。

而利用風(fēng)能作為額外動力以減少燃料油消耗，自然就成為了航運業(yè)節(jié)能減排的下一個重要方式，因為對于風(fēng)能的應(yīng)用不僅可以滿足環(huán)保法規(guī)，而且迎合了航運企業(yè)追求成本效益的想法?？偠灾?，風(fēng)能是最易捕捉和利用的能源之一，它充足且清潔，完全不會產(chǎn)生碳氧化物，因此，使用風(fēng)能輔助推進船舶航行的方式極為可行。幫助航運業(yè)減少環(huán)境污染物的排放，幫助航運業(yè)完成脫碳目標(biāo)，正是我們設(shè)計制造旋筒風(fēng)帆的出發(fā)點。

記者：我們注意到，Norsepower打算在中國設(shè)立一個中心，進展如何？您如何看待亞洲市場潛力？

Tuomas Riski：的確，隨著全球航運和造船市場的轉(zhuǎn)移，我們對中國船舶市場的興趣與日俱增，我們非常期待能與中國企業(yè)進行深度合作，借此推動Norsepower在亞洲市場的發(fā)展和擴張。

我們打算在中國設(shè)立一個中心，但目前還沒有最終決定這個中心將落戶于中國的哪座城市。有一點可以透露的是，我們正在尋找可以幫助我們?yōu)榇瑬|安裝旋筒風(fēng)帆的中國船廠和合作伙伴，而這個船廠或合作伙伴，需要提供良好的物流管理服務(wù)和設(shè)施，以方便大型設(shè)備的運輸和存儲。我們相信，這樣可以實現(xiàn)共贏。

記者：風(fēng)能輔助動力技術(shù)愈發(fā)受到關(guān)注，那么，您對日益激烈的市場競爭有何看法？

Tuomas Riski：事 實 證 明，Norsepower是全球第一家在輔助風(fēng)力推進系統(tǒng)市場上成功進行了商業(yè)銷售的公司。然而我們也明白，自2012年Norsepower成立時起，我們就始終在競爭中成長，甚至可以說，輔助風(fēng)力推進技術(shù)是在競爭中升級的。我認(rèn)為看看市場如何發(fā)展將是很有意思的一件事。

作為Flettner風(fēng)帆技術(shù)的先驅(qū)者和市場領(lǐng)導(dǎo)者，Norsepower一直積極主動地確保使轉(zhuǎn)子帆的高效可靠運行，因此我們也希望我們所有的創(chuàng)新都能夠受到專利保護?，F(xiàn)在看來，風(fēng)能推動技術(shù)將擁有一個不斷增長的市場，一些競爭者也將從此進入，這是好事，因為一個成功的市場領(lǐng)先者，必須接受競爭者的存在。在巨大的市場增長潛力面前，我們歡迎競爭，但前提是，現(xiàn)有的知識產(chǎn)權(quán)必須得到認(rèn)可和相當(dāng)?shù)淖鹬亍?/p>

記者：從您的回復(fù)中可以發(fā)現(xiàn)，Norsepower并不懼怕競爭。還請您詳細(xì)地從技術(shù)和服務(wù)的角度對此作出一些解釋。

Tuomas Riski：嚴(yán)格的環(huán)保新規(guī)則和國際海事組織逐漸收緊對船舶能效設(shè)計指數(shù)（EEDI）的監(jiān)管，讓我們將更多的精力放在確保技術(shù)不斷優(yōu)化上面，以便使產(chǎn)品性能變得更優(yōu)，幫助客戶收獲更多的燃料油成本節(jié)約。除此之外，我們還繼續(xù)致力于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈，開發(fā)新的技術(shù)和相關(guān)自動化系統(tǒng)，在未來可為船東和承運人提供更具成本效益和可靠性的解決方案。

另外，對于任何確有實際需要而仍在觀察解決方案能否為其帶來預(yù)期節(jié)能效果的船東或承運人，我們可為其提供一種“服務(wù)優(yōu)先”的合同模式。這種模式并不是要求客戶預(yù)先支付相關(guān)技術(shù)費用，而是每月根據(jù)所實現(xiàn)的燃料油節(jié)約水平，按階段計費。除非Norsepower提供的技術(shù)與服務(wù)按照事先承諾的方式進行，否則客戶可以選擇拒絕支付費用。

這是我們服務(wù)的一個亮點，也為客戶提供了某種保護——他們可以進行實際驗證，而不僅僅是觀察已投放至市場中的商業(yè)應(yīng)用給出的驗證及數(shù)據(jù)。這種模式不是要求客戶一次性購買產(chǎn)品，而是先為其提供服務(wù)并使其獲得附加利益，大大降低了一些客戶的進入障礙。

記者：貴公司的長期目標(biāo)是什么？

Tuomas Riski：未來，我們希望看到更多的輔助風(fēng)力推進解決方案能安裝在不同類型的船舶上，而通過貴刊的采訪及介紹，我們也相信將進一步加速Norsepower的市場增長。對于長期目標(biāo)，我們希望到2023年從中國生產(chǎn)中心交付的旋筒風(fēng)帆可升至200余臺，而隨著交付量的穩(wěn)步增長，旋筒風(fēng)帆技術(shù)也將進一步優(yōu)化，生產(chǎn)成本也會進一步降低。這項技術(shù)已經(jīng)得到驗證，我們希望航運業(yè)接受這個對于古老動力的現(xiàn)代應(yīng)用。

記者：貴公司的名稱和LOGO很吸引人。請問有何寓意？這樣的設(shè)計是否與北歐地區(qū)看重清潔能源的使用有關(guān)？

Tuomas Riski：非常感謝。其實，你可以將Norsepower理解為Norsemen（北歐人）和Horsepower（馬力）組成的一個單詞。大約在公元800年到公元1300年，北歐人（包括當(dāng)時的芬蘭人）居住在斯堪的納維亞半島，而他們被稱為“天才的水手”。馬力，則是用來表示功率的單位。而且，我們所使用的LOGO中有一個類似輪子的圖案，這是北歐人使用的一個符號，象征著由風(fēng)力驅(qū)動的輪子。將兩個詞和一個具有象征意義的圖標(biāo)組合起來，相信你可想象其中的寓意。