在日趨激烈的全球航運(yùn)業(yè)中，燃料的大量消耗占據(jù)了船舶運(yùn)輸成本70％左右，節(jié)能減排已成為當(dāng)今航運(yùn)業(yè)的熱門(mén)話題。對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高和全球燃料價(jià)格的上漲促使航運(yùn)公司尋找各種途徑來(lái)減少燃料消耗，從而提高船舶能效�；旌蟿�(dòng)力解決方案應(yīng)運(yùn)而生，能有效提高能源利用率，幫助航運(yùn)公司控制成本，提升競(jìng)爭(zhēng)力，成為航運(yùn)業(yè)節(jié)能減排的最佳選擇。

芬蘭的WE Tech Solutions 公司是混合動(dòng)力解決方案領(lǐng)域的先驅(qū)之一。該公司自2010年成立以來(lái)一直致力于為船舶量身定制混合動(dòng)力解決方案，提高船舶能源效率，減少環(huán)境污染。瑞典船東Terntank，Ektank，Stena Lines和Wallenius Lines等均選擇了WE Tech Solutions公司為其提供節(jié)能方案。

瑞典船東選擇混合動(dòng)力解決方案

WE Tech Solutions公司向Terntank的四艘油輪提供了混合動(dòng)力解決方案。 其中化學(xué)品油輪Ternsund由AVIC中航船舶制造并被海事報(bào)道及工程新聞授予“2016年度船舶”。WE Tech Solutions Oy的動(dòng)力輸出(PTO)低耗運(yùn)行解決方案應(yīng)用于油輪Ternsund及其姐妹船舶上，可在船舶航行期間關(guān)閉發(fā)電機(jī)，從而每年節(jié)省高達(dá)27%的燃料。“低耗運(yùn)行”方案針對(duì)任何裝備與軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合的直驅(qū)式推進(jìn)機(jī)械的船舶，致力于這些船舶的節(jié)能運(yùn)行，又稱作動(dòng)力輸出（PTO）系統(tǒng)。該解決方案使推進(jìn)器以組合模式運(yùn)行–變速和變距的螺旋槳–與在線的軸帶發(fā)電機(jī)一同為船舶電網(wǎng)發(fā)電。這意味著推進(jìn)機(jī)械可在所有航速下皆處于最佳工況點(diǎn)。能源效率得以提高，因此油耗大幅度降低，有害物質(zhì)的排放大大減少。這一方案使得在安裝軸帶發(fā)電機(jī)后，二沖程主機(jī)也可以配置定距槳。

動(dòng)力輸入(PTI)解決方案同樣適用于該系列船舶，這意味著如果主引擎在船舶航行無(wú)法正常工作，動(dòng)力輸入(PTI)解決方案中的帶我回家(Take Me Home)模式可以確保船舶安全返港。動(dòng)力輸入系統(tǒng)(PTI)，又被稱作 “帶我回家” 模式，在船舶主引擎出現(xiàn)故障的時(shí)候利用輔助推進(jìn)動(dòng)力保證船舶安全返港。在主機(jī)停止工作時(shí)，此系統(tǒng)可以提供推進(jìn)動(dòng)力。這一方案大都針對(duì)成品油輪的 “帶我回家” 推進(jìn)操作，同時(shí)也能確保其它任何類(lèi)型的船舶在WE Drive™的動(dòng)力輸入模式下進(jìn)行安全返港推進(jìn)操作。此外，在動(dòng)力輸入模式下，WE Drive™系統(tǒng)把軸帶發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)，從而將輔機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為推進(jìn)動(dòng)力：電力輸送歸功于最先進(jìn)的有源前端（AFE）驅(qū)動(dòng)技術(shù)。 “帶我回家” 模式還包括了低耗運(yùn)行模式的所有功能，使任何裝備與軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合的直驅(qū)式推進(jìn)機(jī)械的船舶節(jié)能運(yùn)行。“在動(dòng)力輸入(PTI)解決方案中，同樣的發(fā)電機(jī)也可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，將能量驅(qū)動(dòng)到螺旋槳軸中，集成輔助推進(jìn)系統(tǒng)（Auxiliary Propulsion System）。從而獲取帶我回家這一被全球航運(yùn)業(yè)重視的的功能，” WE Tech Solutions的總經(jīng)理Mårten Storbacka先生解釋道。

“WE Tech的混合動(dòng)力解決方案在油輪Ternsund和Ternfjord上運(yùn)行良好。Terntank對(duì)WE Tech的創(chuàng)新科技寄予厚望并堅(jiān)信這一技術(shù)將引領(lǐng)全球航運(yùn)業(yè)的未來(lái)，”Terntank公司的董事會(huì)主席兼 Tärntank船舶管理公司的總經(jīng)理 Tryggve Möller表示，“我們很高興Ternsund和她的姐妹船舶都運(yùn)行良好，WE Tech的技術(shù)幫助我們?nèi)�面�?shí)現(xiàn)了對(duì)船舶性能，環(huán)保和節(jié)能的所有期望。”

近日，WE Tech Solutions公司向位于斯德哥爾摩的瑞典船東Wallenius Lines的四艘超巴拿馬級(jí)高效滾裝船提供了直驅(qū)式永磁軸帶發(fā)電機(jī)解決方案及推進(jìn)模式，船舶由中國(guó)天津新港船舶重工有限責(zé)任有限公司建造。“推進(jìn)模式” 使用輔機(jī)動(dòng)力來(lái)補(bǔ)充主機(jī)，尤其是當(dāng)船舶在較嚴(yán)峻海況下（例如高系柱拉力或冰區(qū)條件下）航行時(shí)。該解決方案也可以用于船舶單機(jī)雙槳條件下低能耗的低速巡航。如在船舶的設(shè)計(jì)階段考慮增強(qiáng)模式，相比傳統(tǒng)的推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)方案，船舶的總運(yùn)營(yíng)成本可以大大減少。這是因?yàn)橹鳈C(jī)的大小能夠根據(jù)正常情況下所需要的推進(jìn)功率進(jìn)行優(yōu)化。額外的功率加載可以根據(jù)需要從輔機(jī)獲取。該方案可使任何運(yùn)行WE Drive™動(dòng)力輸入（PTI）模式的船只添加增強(qiáng)模式。 “推進(jìn)模式” 也涵蓋了低耗運(yùn)行模式中的所有功能。

WE Tech Solutions公司也向位于哥德堡的瑞典船東Ektank的兩艘化學(xué)品船舶提供了永磁軸帶發(fā)電機(jī)解決方案及高效配電模式，船舶由中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司澄西船廠建造。“高效配電模式” 利用WE Drive™技術(shù)的公共直流母線，從而以新的方法節(jié)能且經(jīng)濟(jì)地分配電能。大型用電設(shè)備，如側(cè)推或大型壓縮機(jī)可以有自己的專用逆變單元（INU）直接連接到公共直流母線。此方案中的 WE Drive™直流母線由軸帶發(fā)電機(jī)或輔機(jī)輸電。電能可以分配到船舶電網(wǎng)、側(cè)推以及主推設(shè)備。高效配電方案能高效分配電力，控制短路電流，從而使船上配電柜小型化。“WE Tech的混合動(dòng)力解決方案對(duì)于我們建造新一代的高能效和可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)品油輪具有重要意義。新一代的船舶將滿足來(lái)自政府，航運(yùn)業(yè)和我們客戶的所有需求，”Ektank的總經(jīng)理Jörgen Johnsson先生表示�；旌蟿�(dòng)力解決方案將助力瑞典船東在競(jìng)爭(zhēng)激烈的航運(yùn)業(yè)中脫穎而出。

WE Tech Solutions公司為瑞典船東Stena RoRo的四艘滾裝船也提供了永磁軸帶發(fā)電機(jī)解決方案及高效配電模式，船舶由中國(guó)AVIC威海船廠建造。“這些船舶將會(huì)是世界上最高效節(jié)能的船舶，WE Tech的高能效方案將從運(yùn)營(yíng)、燃料排放以及成本控制等多方面為航運(yùn)業(yè)設(shè)立新的標(biāo)準(zhǔn)。這也會(huì)在未來(lái)的時(shí)間里幫助Stena Line的客戶”。Stena公司的航運(yùn)總監(jiān)Carl-Johan Hagman先生表示。

背后的科技

WE Tech Solutions公司高能效解決方案的核心科技主要包括:

1.變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)(WE Drive™)

WE Drive™是一種緊湊堅(jiān)固的模塊化設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)于發(fā)電機(jī)和電機(jī)系統(tǒng)中。該技術(shù)適用于氣體或液體冷卻。在低電壓的應(yīng)用中，功率值范圍為0.5 MW至6 MW。WE Drive通常與動(dòng)力輸出(PTO)解決方案相結(jié)合，將發(fā)電機(jī)安裝在螺旋槳軸上，為船舶提供用電。

2.永磁變速發(fā)電機(jī)

永磁變速發(fā)電機(jī)體積小巧緊湊，在船舶全速行進(jìn)中能保證船舶最高效率。由于永磁電機(jī)沒(méi)有軸承，直接由螺旋槳軸驅(qū)動(dòng)，因此維護(hù)費(fèi)用基本為零。我們同時(shí)提供同步和異步發(fā)電機(jī)技術(shù)的解決方案。

3.能量存儲(chǔ)解決方案

能量存儲(chǔ)解決方案使用最新鋰離子技術(shù)，通過(guò)直流轉(zhuǎn)換將能量存儲(chǔ)系統(tǒng)順利集成到解決方案中。

4.岸電解決方案

通過(guò)WE Drive™與岸上電力進(jìn)行連接，調(diào)整岸上電網(wǎng)以滿足船舶電力系統(tǒng)，使得船舶可適用于全世界的各種電壓和電網(wǎng)頻率。

5.專用電源管理系統(tǒng)

專用電源管理系統(tǒng)可以控制船舶的各種操作模式以及啟動(dòng)/停止順序等。專用電源管理系統(tǒng)還可以與船上的其他控制系統(tǒng)進(jìn)行交互連接。