綠色低碳、智能船舶,眾多全球「首艘」都來自上海這家設計院

上觀新聞
10/30

  2024年,新船設計訂單佔全球新造船市場份額的22.5%;2025年前三季度,新船設計訂單達254艘,創下近十年歷史新高。從傳統航運裝備到綠色智能船舶,中國船舶集團旗下上海船舶研究設計院(SDARI)不斷彰顯中國船舶的全球競爭力。

打造清潔船舶標杆

  全球首艘氨雙燃料26000噸化學品船、全球首艘綠色甲醇雙燃料325000噸礦砂船、全球首艘自主航行740箱電動集裝箱船海船、全球首艘大型電驅壓裂船「海洋石油696」以及引領新一代中型液化氣船(MGC)船型指標的4萬方LPG/液氨運輸船……面對「雙碳」目標與船舶工業智能化轉型浪潮,上船院率先佈局低碳化與智能化技術研發。

  在低碳脫碳領域,上船院構建了從節能優化到零碳燃料的全維度技術體系。通過CFD流體力學仿真優化船體線型、應用氣泡減阻、轉筒帆等節能技術,大幅降低船舶營運能耗。更具突破性的是其在替代燃料船型領域的持續領跑:全球首艘氨燃料動力1400箱集裝箱船的開工建造,標誌着氨燃料作為航運業的一個選項進入實施階段。該船配備350立方米氨燃料儲罐,以氨為燃料時船舶能效設計指數(EEDI)低於基線約94%,每年可減少二氧化碳排放約1萬噸,通過高壓岸電技術實現港內零排放。

  在支撐"中國製造"全球化的進程中,上船院的汽車運輸船(PCTC)設計實現了華麗轉身。20多年前還屬小衆的PCTC船型,如今已成為該院的王牌產品之一——裝載量從早期的數千車提升至10800車的歷史新高度。全球第一艘LNG雙燃料電池混動3600車汽車運輸船是由該院研發,最新交付的9500車甲醇燃料深度預留PCTC「安吉茂盛」號,更是為上汽集團等車企量身定製,順應了全球低碳航運趨勢。這一發展軌跡不僅印證了上船院的技術儲備厚度,更折射出我國汽車產業全球化對高端運輸裝備的需求升級。

  在此基礎上,上船院持續拓展綠色船型譜系:64000噸液化天然氣(LNG)重整制氫電力推進散貨船實現了氫能在散貨運輸領域的創新應用;50000立方米氨燃料加註運輸船為氨燃料船舶提供了補給保障;113000噸氨雙燃料動力液貨船則進一步豐富了替代燃料的應用場景,這四款新船型均獲國際知名船級社原則性認可(AiP)證書。在多用途船領域,"GREEN OCTOPUS"系列憑藉LNG、甲醇等替代燃料配置,成為全球低碳多用途船的標杆,與"iOCTOPUS"智能系列共同構成了覆蓋近40型船舶的完整產品矩陣

  針對特殊航行環境與新興運輸需求,上船院的綠色智能技術得到進一步延伸。為極地航道開發的破冰船系列,融合了冰區結構強化與低碳動力系統,保障了北極航線的安全高效通航;研發的液態二氧化碳(LCO2)、液氫(H2)運輸船,通過專用存儲與運輸系統設計,為碳捕獲封存(CCS)產業鏈與氫能產業發展提供了裝備支撐。

助力船舶智能升級

  2019年,上船院成立「智能船舶創新實驗室」,聚焦海上水面自主船舶(MASS)技術和數字孿生技術研究,開展有條件自主船舶的研發、應用、測試和優化。在智能船舶領域,上船院的技術研發實現了從單點突破到系統集成的跨越。上船院積極參與國際海事組織(IMO)海上水面自主船舶的法規和智能船舶國際標準的制定工作,增強中國話語權的同時,拓展數據分析核心能力建設,立足全生命週期服務,建立了「數字化營運支持中心」;自主研發了數字化營運支持系統DOSS®,面向單船及船隊提供船岸一體的數字化營運支持,並提供船舶全生命週期的能效管理、碳排放管理、設備運維管理、航行安全管理等服務,助力提升船隊營運能效、安全水平和經濟效益。

  2019年,全球首艘40萬噸智能超大型礦砂船「明遠」號獲得挪威船級社與中國船級社智能船舶附加標誌,憑藉航行輔助、設備診斷等智能系統大幅提升了營運效率;2024年,「新紅專」號智能研究與實訓船更是實現了智能化全覆蓋,具備自主航行、遠程控制、自動靠離泊等功能,可開展船舶智能化無人化研究與人才培訓;今年9月,配備DOSS®的可自主航行的純電集裝箱船下水,具備實時船周視角、全天候航行視覺感知、航線規劃、開闊水域自主航行等功能,岸基運維中心可對船舶設備進行實時監測與遠程遙控,為船舶營運及航行帶來智能化全新體驗。這些成果的背後,是上船院在智能感知、決策算法、數據融合等核心技術領域的持續攻關,形成了具有自主知識產權的智能船舶解決方案。

AI賦能設計變革

  圍繞船舶研發設計全流程,上船院構建起以數據與模型為核心的多方位業務協同新範式。通過打造「三維一體化設計模式」,實現船體、機電舾等多專業在統一模型環境中協同設計,以數據驅動三維佈置,提升設計精度與效率。推行「一模多用」,將設計模型用於多種CAE仿真計算,顯著縮短分析週期,例如在某散貨船項目中全船結構有限元分析工時降低60%。同時,搭建客戶協同平臺,支持船東、船級社等基於輕量化模型在線參與評審與標註,推動設計過程透明化、交互化。

  除此之外,上船院還建立了全在線、一體化協同的雲辦公新模式;圍繞業務和管理需求,規範數據標準,識別數字資產,規劃統一數據底座;依託大數據、雲應用、虛擬化等新技術,夯實網絡、計算、存儲等基礎資源設施;建成標準化中心機房,統籌船舶研發設計、船舶智能運維和企業運營管理各分數據中心,形成基於混合雲的完整統一企業級數據中心,讓數字化成為推動發展的得力助手。

  未來,上船院將持續推進數據治理與AI工具鏈建設,研發「艾婉」「艾睿」等數字員工,賦能船型生成、性能仿真與結構優化關鍵環節,形成「數據驅動—智能賦能—迭代升級」的閉環,持續提升船舶研發的智能化水平與業務協同深度。

(文章來源:上觀新聞)

免責聲明:投資有風險,本文並非投資建議,以上內容不應被視為任何金融產品的購買或出售要約、建議或邀請,作者或其他用戶的任何相關討論、評論或帖子也不應被視為此類內容。本文僅供一般參考,不考慮您的個人投資目標、財務狀況或需求。TTM對信息的準確性和完整性不承擔任何責任或保證,投資者應自行研究並在投資前尋求專業建議。

熱議股票

  1. 1
     
     
     
     
  2. 2
     
     
     
     
  3. 3
     
     
     
     
  4. 4
     
     
     
     
  5. 5
     
     
     
     
  6. 6
     
     
     
     
  7. 7
     
     
     
     
  8. 8
     
     
     
     
  9. 9
     
     
     
     
  10. 10