本报记者 殷子炫 王肖丰
通讯员 陈阿奇
2021年8月16日,伴随着一声响亮的汽笛,由连云港港自主建造的国内首艘纯电动拖轮“云港电拖一号”正式投入使用。
3年间,该轮运行正常,电池管理系统和能量管理系统控制平稳,推进系统响应快速。截至今年7月31日,总作业4831艘次,单日平均作业4.47艘次,单月最高作业211艘次,利用率达35.4%;总运转时为6099小时,平均艘次作业时1.26小时。
形成纯电动拖轮产业示范基地
有着水上“大力士”之称的拖轮,拥有强劲的牵引力,其“心脏”发动机,一般采用柴油动力,而“云港电拖一号”轮却拥有一颗电“心脏”。
从外观上看,电动拖轮和普通拖轮好像没有什么区别,但当拖轮启动后,便明显感受到了不同。电动拖轮几乎没有噪声,在船上交谈、观看视频都仿佛是在岸上的会议室。
“没有传统拖轮柴油发动机推进时产生的热量、烟雾、噪声,整个拖轮操作灵活、动力强劲、平稳静音、绿色低碳。”连云港港口集团有限公司轮驳分公司(简称连云港轮驳)技术设备保障中心副经理张张介绍。
据了解,这颗磷酸铁锂电“心脏”非常强大,与传统拖轮相比,不仅反应速度更快,而且不需使用柴油、液化气等易燃易爆燃料,安全系数高,振动及噪音大大减小,可满足我国船舶排放控制区对沿海和港内航行及靠泊船舶的排放要求。
同时,“云港电拖一号”轮还配备自动化程度极高的遥控及监视系统,可实现对全船设备的控制与远程监视,驾驶员仅需按8个按钮,拖轮就具备开航条件,并可以实时监测全船设备的3万多个运行及报警参数,单班配备仅需 3人,改变了以往轮机员机舱备车的传统作业方式。
从0到1的跨越,也带来了从1到无穷的信心。全国港口拖轮保有量在700艘以上,如果按一定比例改为纯电动拖轮,对促进船舶节能减排,实现绿色港口、绿色交通具有重要意义。
为进一步凸显连云港港在纯电拖轮领域的领先优势,3年间,连云港轮驳既做“船东”又做“船厂”,在“云港电拖一号”使用过程中不断统计分析,优化更新技术,全力建设成为连云港港纯电拖轮产业示范基地。
如今,连云港轮驳每年可完成8艘纯电动拖轮的建造交付,实现了上量增效,蜕变升级,做强做优了连云港港口纯电动拖轮品牌。
“扩编”国内首支纯电拖轮船队
“云港电拖一号”作为先行先试的首制船,投用3年间马力全开,被最大限度地去使用和验证,其平均利用率为23.5%,超出同期其他拖轮平均利用率4.1%。
截至今年7月31日,该轮总耗电量159.62万千瓦时,平均艘次耗电330千瓦时,平均每1.89天充电一次,平均单艘次作业成本仅为330元,在当前23.5%利用率下,纯助泊工况,比常规拖轮实际减少燃油消耗总计约725吨,减排碳氧化物约2175吨。
一组组亮眼数据表明,纯电拖轮在节能减排、降本增效方面产生了极大效益。
2023年,“云港电拖一号”轮的升级版“云港电拖二号”轮应运而生,马力由4000匹增加到5400匹,电池装机容量实现扩容,达到7224千瓦时,成为目前全球马力最大、电池装船容量最大的纯电动拖轮。
“云港电拖一号”轮和“云港电拖二号”轮的高效、安全、环保运行,率先实现了全球港口“零排放”拖轮船组的携手作业,填补了国内大功率绿色低碳港口作业拖轮的空白。
“目前在电动拖轮建造方面,我们获得发明专利7项、实用新型专利8项、软件著作权5项,完成《电动拖轮电池组安装技术规范》《电动拖轮推进系统永磁电机安装技术规范》《电动拖轮锂电池中央冷却器安装技术规范》三项团体标准发布实施,攻克了很多技术难题。”承担拖轮建造任务的鸿云实业有限公司副经理刘存龙说。
技术上的突破,增强了该公司在国内外市场的影响力。
目前,“云港电拖三号”“云港电拖五号”和正在加紧建造,年内港区内纯电拖轮预计达到4艘,全国首支纯电拖轮船队将在连云港再次“扩编”。今年,连云港轮驳还获得了广州港4000马力电动拖轮、深圳5000马力电动拖轮的订单,同时在与新加坡、日本、韩国等国家对接电动拖轮出口业务。
实船实境“岗前培训”拖轮船员
从“油”到“电”的改变,必然伴随着船舶管理本质的进化。
“我们编制了适用纯电船舶的《设备可视化手册》《工作日志(试运行)》《维修及维护保养记录簿》《锂电池充电记录簿》等管理制度和运行台账。”张张介绍,技术设备保障中心通过船载电脑远程监控和指导,运用App实现实时查看和监控船舶运转参数,有效监控船舶运行状态。生产调度中心根据船舶电量和作业预期,科学制定纯电船舶调配方案,保障船舶安全运行。
“5-2=3”是纯电拖轮机舱零配员的崭新方案。人员精简带来了人力资源成本和海上安全风险的明显降低,但也意味着对船员要求的提高。
为了给船员“充电”,连云港轮驳编制了国内首份适用于电池动力船舶的船员培训教材《电池动力船舶船员培训教材(专业培训)》和《电池动力船舶船员培训教材(基础培训)》。
在完整理论学习的基础上,还制定了“跟船、跟班”实训计划。在“云港电拖一号”轮、“云港电拖二号”轮上都设置了跟船学习船员的房间,让船员在实船、实境中完成纯电拖轮“岗前培训”。
通过近年来对“纯电船员”培训的不断探索和总结,连云港轮驳已成为国内首个具备培训电池动力船舶船员培训资质的单位。
本文刊于《中国交通报》8月20日3版