180转/分钟稳如泰山！中国发布全球最大风力旋筒助推系统

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【环球时报-环球网报道 记者 郭媛丹】由中船集团七二五所研制的全球最大船用风力旋筒助推系统（WAPS）17日正式发布，标志着我国在高端船舶环保装备领域实现了从跟跑到局部领跑的重大跨越。

一进入大连庄河陆基试验基地，《环球时报》记者就看到一座高大的旋筒，白色筒身挺拔矗立，一体化设计平整光滑，金属质感在阳光下熠熠生辉，尽显工业力量。

这份力量不仅来源于该系统的体量，更来自其带来的经济效能。“直径5米、高35米，重量达150吨，是目前全球已完成陆基试验的尺寸最大的旋筒帆系统。”中船集团七二五所研发人员冯威介绍说，该系统可在航行中高效捕获风能，为船舶提供额外推力，平均可为大型远洋船舶节省5%～25%的燃油消耗，并相应降低碳排放。

目前，该系统已完成陆上全尺寸、全工况测试，工作人员现场演示了运行状态。此次模拟演示模拟船舶在颠簸航行、同时承受风、浪、自身旋转陀螺效应等多重复杂载荷的环境。

记者看到，在液压安全倾倒功能环节，为应对船舶过桥洞等特殊情况，旋筒可在6分钟内完成倾倒。在高速旋转环节，庞大的旋筒转速由慢转快，逐级提升，最高达到180转/分钟，记者在现场观察到整个过程平稳顺畅，直观感受到其高效捕获风能的强大能力。

“该系统研发的技术难点之一是风帆壳体的成型。产品需要在高速下运转，要求整个外壳的质量分布必须极度均匀，制造精度要求极高，否则高速运转时会产生不平衡，任何微小的圆度、直线度偏差，都可能引发剧烈振动。我们结合自身经验，采用虚拟装配、虚拟成型等技术，确保产品不同位置质量分布完全一致，从而保障其在高速运转下的平稳性与低噪音。”冯威介绍说。

旋筒测试过程中，风速、风向、船体加速度等数据在控制中心主页面上一目了然。操作简便、智能化程度高是该系统的一大特点。据介绍，旋筒集成了多种智能传感器，可让船东在运行过程中实时监控系统状态和节油效率。系统能根据不同风向、风速自动调节，实现智能运行。

该系统控制工程师王佳腾介绍，整套系统实现了高度智能化操作。“系统配备丰富的调试接口，可对各关键部件的运行参数进行实时监控。一方面，系统可在船舶航行过程中，根据不同风向、风速等海况，实时自动调节设备运行状态，使其始终工作在适配当前风场与环境的最优工况；另一方面，也极大方便运维调试人员与使用方开展状态监测、故障诊断及后续设备寿命管理。”

此外，控制系统可实时展示当前节油与碳减排等节能数据指标。“这让船舶使用方能够直观掌握该产品带来的实际收益，为运营决策提供明确的数据支撑。”王佳腾表示。

据介绍，该系统陆基试验的成功，全面验证了从设计理论、制造工艺到系统集成的可行性，为下一步获取国际主流船级社的型式认可证书（AIP）及实现实船安装应用，奠定了坚实技术基础。

长期以来，全球大型旋筒帆市场被芬兰Norsepower、英国Anemoi等少数国外公司主导，并形成了严密的技术与专利壁垒。此次WAPS成功突破大型轻量化复合材料结构设计制造、超大型旋转机械动力学与振动控制、复杂海洋环境下智能协同控制、高可靠性长效运行保障等一系列核心技术。这款风力旋筒助推系统不仅打破了国外技术垄断，更为全球航运业可持续发展提供了切实可行的中国方案。

在全球航运减排法规日趋严格、行业低碳转型迫在眉睫的背景下，风力辅助推进技术凭借显著的即时减碳效果与经济效益，已成为船舶实现合规运营、降本增效的重要选择。该系统除可为大型远洋船舶平均节省5%～25%的燃油消耗、相应降低碳排放外，还能创造巨大经济效益。据推算，以一艘18万吨散货船为例，安装3套该系统，预计年均节省燃油数百至上千吨，在当前高油价背景下，年节省费用可达数百万元人民币。

公开报道显示，国际海事组织（IMO）制定的减排战略要求：国际航运温室气体排放量在2030年比2008年至少降低20%（力争30%），2040年至少降低70%（力争80%），2050年前后实现净零排放。

大连海事大学教授黄连忠17日在大连表示，IMO2020年数据显示，全球航运业二氧化碳、甲烷等温室气体年排放量超10亿吨，航运业二氧化碳排放占全球人为活动排放总量的3%。

因此，在全球应对气候变化的共识下，绿色转型已成为不可逆转的必由之路。对此，冯威表示，风能是海洋上的天然绿色动力，海上风能储量丰富、无处不在、完全零碳。利用风能辅助推进，是航运业实现即时减排最具潜力的现实路径之一。欧盟法规已明确，使用风力推进技术可在船舶碳排放核算中获得额外抵扣，最高可达5%，为技术应用提供了直接政策激励。

黄连忠表示，在船舶上应用风帆助航技术，不仅可减少燃料消耗，还能显著降低碳排放。欧盟分析报告预测，到2030年，全球潜在风力推进市场需安装3700至10700套系统，可减少约350万—750万吨二氧化碳排放。