本刊記者 劉穎

卡特彼勒將繼續(xù)從客戶的經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，開發(fā)新的技術(shù)和產(chǎn)品以適應(yīng)市場(chǎng)變化，實(shí)現(xiàn)雙贏。

徐東輝

2017年年末，知名船用發(fā)動(dòng)機(jī)制造商卡特彼勒在船機(jī)節(jié)能減排領(lǐng)域動(dòng)作不斷： 推出了可智能分配船機(jī)負(fù)載的多發(fā)動(dòng)機(jī)并行優(yōu)化工具（MEO）；其M 25 E中速發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)獲得了DNV GL認(rèn)證，符合國(guó)際海事組織（IMO） Tier III氮氧化物（NOX）排放標(biāo)準(zhǔn)；在12月初舉辦的中國(guó)國(guó)際海事會(huì)展（Marintec China 2017）上，該公司展出了多種環(huán)保產(chǎn)品及技術(shù)，廣受業(yè)界矚目。

無疑，“綠色”與“智能”是當(dāng)前海事業(yè)的主要發(fā)展方向。對(duì)此，卡特彼勒的產(chǎn)品如何滿足船東不斷提高的要求，未來又將怎樣據(jù)此開展產(chǎn)品研發(fā)？針對(duì)上述問題，日前，卡特彼勒MaK亞洲區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理徐東輝接受了記者采訪。

海事法規(guī) 帶來新業(yè)態(tài)

徐東輝分析，對(duì)業(yè)界而言，在廢氣排放方面，即將生效的IMO 排放法規(guī)主要有二：限制硫化物（SOX）排放的燃料含硫量0.5%上限，以及限制氮氧化物排放的Tier III標(biāo)準(zhǔn)。

MaK 25發(fā)動(dòng)機(jī)

其中，對(duì)于2020年開始實(shí)施的IMO限硫法規(guī)，目前船東有以下幾種選擇，一是轉(zhuǎn)用含硫量不高于0.5%的低硫燃料；二是為每艘船配備廢氣洗滌器；三是改用替代能源，例如液化天然氣（LNG）。然而，事實(shí)上，對(duì)于大多數(shù)船東來說，上述幾項(xiàng)選擇均不具吸引力。其原因是，若選用低硫油，則燃料價(jià)格會(huì)大幅上升，且燃油質(zhì)量無法得到保證；若為船舶安裝洗滌器，則會(huì)增大船舶尺寸或擠占船舶貨物運(yùn)輸空間，同時(shí)增加船舶設(shè)備投入；若新建造LNG動(dòng)力船，則不僅需要花費(fèi)大量資金購(gòu)船，且后期的維護(hù)難度和成本還將上升。

此外，已在2016年生效的IMO Tier III排放標(biāo)準(zhǔn)的具體要求是，2016年1月1日后新建造的船舶在進(jìn)入NOX排放控制區(qū)時(shí)，氮氧化物排放必須符合標(biāo)準(zhǔn)。為規(guī)避這一法規(guī)，當(dāng)前有很多航運(yùn)公司的做法是，在涉及排放控制區(qū)的航線上運(yùn)營(yíng)生效日期前建造的船舶。但是，這種方法只能讓船東們有一個(gè)短暫的緩沖過渡期——到2021年，北海和波羅的海將被國(guó)際海事組織正式設(shè)立為新增NOX排放控制區(qū)。這意味著，屆時(shí)將會(huì)有更多航線上的船舶會(huì)受到Tier III 法規(guī)的限制。因此，船東不得不采取其他措施以滿足法規(guī)要求。就目前來看，加裝選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)或采用廢氣再循環(huán)（EGR）技術(shù)，以及以LNG為燃料是船東滿足法規(guī)要求的主要方式。

多種方案應(yīng)對(duì)排放法規(guī)

那么，在上述背景之下，船機(jī)企業(yè)該何去何從？徐東輝表示，“對(duì)于船機(jī)企業(yè)而言，技術(shù)發(fā)展方向主要取決于船東的選擇?！彼治觯?船東需要綜合考慮投入成本、運(yùn)營(yíng)成本以及設(shè)備的操作簡(jiǎn)易性、燃料供應(yīng)、未來燃料價(jià)格波動(dòng)等各種影響因素，再做出最經(jīng)濟(jì)的決策。 就卡特彼勒而言，其旗下的品牌MaK為滿足上述排放法規(guī)，開發(fā)已有發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型的雙燃料技術(shù)、SCR系統(tǒng)，新研發(fā)了多發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行優(yōu)化工具。

在雙燃料技術(shù)方面，MaK現(xiàn)有M 34 DF和M 46 DF兩個(gè)雙燃料產(chǎn)品系列，可覆蓋功率范圍3兆瓦 —15兆瓦（MW），在燃?xì)饽Ｊ较聼o需尾氣后處理裝置即可滿足IMO Tier III 排放要求。而不久前MaK德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)工廠制造的M 25 E中速發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)，不僅獲得DNV GL 的IMO Tier III 排放認(rèn)證，且這家工廠也是全球首批獲得IMO III工廠認(rèn)證的中速機(jī)制造商。M 25 E機(jī)可提供2.1兆瓦—3.15兆瓦的功率，主要用作船舶的主推進(jìn)系統(tǒng)和輔助發(fā)電機(jī)組。

“對(duì)于燃料含硫量限制問題，船東無論采取哪種解決方案都會(huì)增加成本投入。既然如此，如何提高船舶的運(yùn)行效率和能量利用率就變成了新的技術(shù)制高點(diǎn)。” 徐東輝介紹，基于這一考量，卡特彼勒近日推出了多發(fā)動(dòng)機(jī)并行優(yōu)化工具（MEO），利用專有的性能數(shù)據(jù)和控制算法，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載進(jìn)行智能分配，以優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況，從而可 顯著降低船舶運(yùn)行燃料成本。

“雖然船舶市場(chǎng)形勢(shì)嚴(yán)峻，但卡特彼勒并沒有停止相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作，且將繼續(xù)從客戶的經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，開發(fā)新的技術(shù)和產(chǎn)品以適應(yīng)市場(chǎng)變化，實(shí)現(xiàn)雙贏?！?徐東輝表示。

積極助力智能航運(yùn)

除了綠色航運(yùn)，智能航運(yùn)也是當(dāng)前國(guó)際海事業(yè)的一大熱點(diǎn)，有越來越多的船企、船配企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)甚至各國(guó)政府機(jī)構(gòu)參與到“無人船”的研發(fā)工作中。不過，業(yè)界對(duì)“無人船”的應(yīng)用有著不同的聲音：一種觀點(diǎn)來自于造船領(lǐng)域的技術(shù)人員，其對(duì) “無人船” 通常持樂觀、積極研發(fā)的態(tài)度，可謂“樂觀派” ；另一種觀點(diǎn)來自于操控船舶的船長(zhǎng)和船員，其對(duì)“無人船”通常持懷疑的態(tài)度，可謂“懷疑派”。

對(duì)此，徐東輝認(rèn)為，從技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來看，無人機(jī)已經(jīng)在不少領(lǐng)域開始應(yīng)用，如順豐、京東已開始試驗(yàn)無人機(jī)配送貨物。此外，傳統(tǒng)的汽車制造企業(yè)以及新興的人工智能企業(yè)已經(jīng)在無人駕駛領(lǐng)域進(jìn)行了不少實(shí)踐。而在海運(yùn)領(lǐng)域，“無人化”也并非一件不可想象的事情，盡管無人船自身存在一些特性問題，但只要業(yè)界進(jìn)行探索，技術(shù)難題終會(huì)得到解決。

“站在船機(jī)供應(yīng)商的角度來看，在實(shí)現(xiàn)航運(yùn)無人化的過程中，達(dá)到船舶機(jī)艙的無人化是關(guān)鍵步驟之一?！毙鞏|輝介紹，近來各船舶設(shè)備廠商進(jìn)行的機(jī)艙自動(dòng)控制和智能檢測(cè)技術(shù)研究，無疑為無人化機(jī)艙的實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。目前，大部分設(shè)備廠商的技術(shù)開發(fā)工作側(cè)重于船舶的自動(dòng)航行技術(shù)，而卡特彼勒研發(fā)的智能設(shè)備管理工具（Caterpillar Asset Intelligence）可幫助客戶管理整艘船甚至整個(gè)船隊(duì)的重要設(shè)備。這一工具能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并自動(dòng)分析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，在失效狀況發(fā)生之前即識(shí)別出潛在風(fēng)險(xiǎn)。而預(yù)先識(shí)別潛在失效意味著，船東能夠因此提前組織維修，從而顯著減少船舶維修停機(jī)時(shí)間，提高船舶乃至船隊(duì)的運(yùn)營(yíng)效率。

對(duì)于船舶無人駕駛，徐東輝表示，由于當(dāng)前每個(gè)企業(yè)的技術(shù)研究側(cè)重點(diǎn)不同，因此，要最終實(shí)現(xiàn)船舶無人化目標(biāo)，不同的企業(yè)必須使其產(chǎn)品具有相互兼容、易于集成、模塊化等特點(diǎn)，從而助推海事業(yè)實(shí)現(xiàn)智能航運(yùn)。 ★