有两颗动力“心脏”的智能船舶来了******
“青港拖1”轮 山东港口供图
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
混合动力的汽车对于大家来说早已不陌生,但混合动力的船舶却鲜有听闻。前不久,全国首艘油电混合智能拖轮——“青港拖1”轮在山东港口青岛港启用,该船采用传统柴油机推进和电力推进双驱动模式,在纯电力模式下可实现零油耗、零排放,创造了拖轮绿色作业的新模式,也为航运业技术创新提供了可复制、可推广、可借鉴的经验。
双驱动模式可实现一键切换
2022年12月30日,“青港拖1”轮从山东港口青岛港前湾港区码头离港,正式启用。该船长39米、型宽11.5米、型深5.3米,马力为5200匹,采用“自由航行+助泊作业”两种运行模式,主要用于协助进出山东港口青岛港的大船靠泊、离泊和移泊。
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
“‘青港拖1’轮的柴油机推进系统配置2台主柴油机,单机功率1920千瓦;电力推进系统共配置4套磷酸铁锂电池组,总容量为2760千瓦时。该船的启用,将有效解决传统拖船在航行和作业过程中柴油主机低效能、高油耗、高排放的问题。”“青港拖1”轮船长李瑞峰介绍说,在绝大部分工况下,该船会优先使用锂电池推进模式作业,在满电情况下可支持全船连续作业4.5小时。
据山东港口青岛港轮驳有限公司副总经理张雷介绍,“青港拖1”轮由山东港口青岛港历时18个月自主研发,造价约6000万元,设计使用寿命为30年。
记者了解到,“青港拖1”轮已取得中国船级社授予的6个附加标志,分别为智能航行(N)、智能机舱(M)、智能能效(E)、智能集成平台(I)、混合动力Hybrid、无人机舱AUT-0,并由此成为中国国内首艘取得智能航行附加标志的全回转拖轮、首艘取得混合动力Hybrid附加标志的全回转拖轮、首艘取得4个智能附加标志的全回转拖轮,以及中国国内取得智能船舶附加标志最多的全回转拖轮。
配备6套人工智能系统
1月9日凌晨,“青港拖1”轮接到作业任务,自镰湾河基地出发,来到青岛港前湾港区,与其他拖轮密切配合,连续作业5个多小时,协助矿船、集装箱船舶完成安全靠离工作。早上7时许,“青港拖1”轮又行驶到青岛港油港港区,投入到20万吨级油船“伊兰特”的靠泊作业中。
“‘青港拖1’轮主要在青岛港前湾港区、油港港区、大港港区进行作业。港内水域船舶通航密度大,航行风险高,为此,船上配备了6套人工智能系统,能有效保障船上人员、设备与自身航行安全,提升港区航行、作业的安全性。”李瑞峰说。
记者了解到,“青港拖1”轮使用自主开发的港作拖轮智能化系统,该系统可提供4216个数据点的辅助决策逻辑及解决方案,使船舶的智能化管理成为现实。
“全船共有12568个传感器、6套人工智能建模系统,敷设电缆45公里,为常规拖轮的3倍。”“青港拖1”轮总指导电气工程师颜卓翁介绍,“青港拖1”轮搭载多元融合态势感知辅助避碰、拖轮作业辅助航行、机舱“跑冒滴漏”监测、振动监测、噪声监测、智能巡检等6项国内首创人工智能系统,多项前沿技术首次在船舶上应用。
以“青港拖1”轮搭载的多元融合态势感知辅助避碰系统为例,该系统将微光补偿高清摄像机、激光测距雷达、超声波雷达进行深度融合,采用AI图像处理、回波点云分布、杂波图像抑制等多项技术与边缘检测算法相结合,实现了集检测距离设定、高保真图像呈现、距离精确显示、夜间图像增强等众多功能于一身。
“多元融合态势感知辅助避碰系统是符合港作拖轮工况的最先进辅助避碰系统,可对本船周边的所有目标进行识别、测距并报警,确保‘青港拖1’轮安全行驶和作业。”颜卓翁告诉记者。
同时,配合布于全船的12568个传感器,人工智能系统可随时提取相关数据对船舶状态进行实时监控分析,在保障船舶与航行安全的同时,减少人员依赖,使全船配员可低至8人。
纯电力模式下实现零排放
记者了解到,“青港拖1”轮船舶上层建筑一共有三层,每一层的前壁都是斜面设计,配合左右驾控台滑道椅设计,能最大限度提高驾驶员视野,保证驾驶员在作业过程中进行安全观测的舒适度。该船大桅采用变径支撑设计,既简洁美观,又保证强度;船首甲板机械做到双缆车双锚机独立操作,既互不影响使用,又互为备用。一层生活区内则按照船检规范最新要求,每名船员均设置单独房间,配备必要起居设施,为船员提供舒适的休息环境;生活区内还设置了直通集控室通道。
此外,绿色低碳是“青港拖1”轮最显著的特征,在纯电力模式下,该船可实现零油耗、零排放。“与传统的燃油拖轮相比,‘青港拖1’轮每年可节约近227吨柴油,节省燃油费用120余万元,减少二氧化碳排放700余吨。”李瑞峰介绍说。
自一体化改革发展以来,山东港口坚持自主创新,将智慧绿色港口建设作为驱动港口转型发展的首要手段,“青港拖1”轮即是山东港口以科技实力强化智慧港口建设、完善绿色技术创新体系的重要成果。
“‘青港拖1’轮的启用,为航运业创新发展提供了可复制、可推广、可借鉴的经验,打造了拖轮智慧绿色发展新样板。目前,我们正在规划投用更多的油电混合智能拖轮,并将在新能源化、遥控化、无人化船舶方向继续开展研究攻关,进一步推进绿色低碳港口建设。”张雷告诉记者。(实习记者 宋迎迎)
东西问·中外对话 | 对于中国,“气候经济学之父”这样赞“碳”******
对于中国,“气候经济学之父”这样赞“碳”
刘亮
当前,全球极端天气现象频发,IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)最新报告显示采取气候行动刻不容缓;新冠疫情冲击更加大了中低收入国家应对气候变化的难度。面对日趋紧迫的气候变化问题,全球气候治理如何破局?发达国家和发展中国家如何增信释疑,更好地携手合作?为什么说“双碳目标”的提出进一步彰显了全球气候治理领域的中国担当?
中新社“东西问·中外对话”近日邀请伦敦政治经济学院格兰瑟姆气候变化与环境研究所所长尼古拉斯·斯特恩勋爵(Lord Nicholas Stern)与中新社记者刘亮就全球气候治理相关话题展开对话。
图为伦敦政治经济学院格兰瑟姆气候变化与环境研究所所长尼古拉斯·斯特恩勋爵(Lord Nicholas Stern)。本人供图尼古拉斯·斯特恩是“从经济学角度看气候变化”的第一人,被誉为“气候经济学之父”。
斯特恩指出,新冠疫情大流行表明,每个国家都面临着传染病、生物多样性丧失和气候变化等全球性威胁,每个国家都应该认识到人类所面临的风险。为更好应对气候变化,发达国家和发展中国家需要加大合作和行动力度。同时,发达国家要尽快兑现其在气候资金上的承诺。
谈及近年来中国的气候治理行动,斯特恩认为,中国在持续加大应对气候变化的行动力度。“双碳”目标的提出则让中国迎来进一步展现气候治理担当的好时机。
对话实录摘编如下:
刘亮:根据《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC),“共同但有区别的责任”是全球气候治理的重要基石。在您看来,各缔约方在气候治理问题上遵循这一原则的重要性何在?
斯特恩:针对“共同但有区别的责任”的原则,1992年的《联合国气候变化框架公约》明确指出,发达国家应该在应对气候变化方面发挥领导作用。因为自工业革命以来,它们对很大一部分的温室气体累积排放负有历史责任,并且也有资金可用于减缓和适应气候变化。我们应该意识到,要实现净零排放并防止全球进一步变暖,所有国家——无论富裕还是贫穷,都需要采取强有力的行动。
需要注意的是,所有国家都将从可持续、有包容性和有弹性的经济转型过程中受益。尽管在最初的框架中,绿色发展被视为一种成本更昂贵的发展模式,但如今,情况已明显有所改善。
刘亮:气候资金是国际应对气候变化的“硬骨头”。此前,发达国家承诺到2020年每年向发展中国家提供1000亿美元的气候资金。但目前距第一笔气候资金仍有较大缺口。您如何看待这一情况?如何更好地完善发达国家与发展中国家之间的气候资金供资机制?
斯特恩:富裕国家未能履行到2020年对发展中国家的财政支持增加到1000亿美元的集体承诺,这是一种背信行为,应尽快纠正。加拿大和德国政府在COP26(《联合国气候变化框架公约》缔约方大会,简称COP)之前制定的交付计划表明,1000亿美元的目标应在2022年或2023年实现。但同样重要的是,较富裕国家当下应与较贫穷国家合作,大幅提升可持续发展领域的投资水平。要做到这点,各方需要更进一步关注融资的组成结构,为投资创造环境,这些将有助于推动发达国家在未来几年更好地兑现其承诺。
刘亮:《巴黎协定》要求建立国家自定贡献(INDC)机制。但目前弥合INDC与温控目标之间的差距仍是谈判的难点。INDC会否动摇UNFCCC“共同但有区别的责任”的基石?在您看来,如何更好地弥合二者间的差距?
斯特恩:《巴黎协定》承诺,所有国家共同将全球气温上升幅度控制在2摄氏度以内,努力将升温控制在1.5摄氏度以内,并在本世纪下半叶实现全球净零排放。同时,科学研究也表明,将温控目标控制在1.5摄氏度以内对气候问题很关键。但目前的“国家自主贡献”与这些目标并不一致,所有国家需要共同努力,进一步彰显承诺的雄心。
刘亮:从《京都议定书》到《巴黎协定》,全球气候治理问题取得里程碑式的突破。在此过程中,中国也发挥了重要推动作用。在您看来,中国过去和现在在气候治理问题上的表现有何不同?这种身份的转变意味着什么?
斯特恩:中国在持续加大应对气候变化的行动力度,尤其在过去几年,中国作出不少承诺。如承诺在2060年之前实现碳中和,并停止为其他国家的燃煤发电站提供资金等。与此同时,中国的作为对其他发展中国家起到的榜样作用也至关重要。
当前,中国迎来了进一步展现自己气候治理担当的好时机。如果中国能在2030年前实现碳达峰,这将使到2060年前实现碳中和的目标变得更容易,也将给中国和世界都带来好处。
资料图:光伏板刘亮:随着中国“双碳”目标的提出,外界有声音担心地方为了降能耗采取限产等激进措施,进而影响经济稳定增长。对此您如何看?
斯特恩:“双碳”目标的提出有助于中国实现可持续、包容性和弹性的经济增长。
低碳发展和经济发展并不矛盾。追求低碳目标可以以更强、更好的方式推动经济发展。然而,向零碳和气候适应型经济的转型确实需要妥善的管理,确保在转型过程中,要较为公平地处理富人和穷人之间,消费者、企业和政府之间的关系。例如,高碳企业的工人需要接受再培训,并重新分配到新的机构或单位工作等。
能源转型可以推动经济发展和增长,并提供新的发展机遇和就业机会。同时,清洁技术的投资和零碳转型的加速给中国带来了巨大的经济机遇,将进一步提高中国在世界经济中的竞争力。
刘亮:目前距《巴黎协定》的签署已过去5年。面对疫情的暴发,您对气候变化问题是否有不同的看法?后疫情时代,气候治理有哪些问题值得关注?
斯特恩:在过去六年中,气候变化的影响越来越大,并日益影响我们的周遭环境。
我认为,许多国家现在可以看到更可持续、更具包容性和弹性的经济发展和增长模式的吸引力。这场疫情大流行表明,每个国家都面临着传染病、生物多样性丧失和气候变化等全球性威胁。每个国家都应该认识到我们所面临的风险,以及为了走上更可持续的经济发展道路,我们迫切需要扩大相关领域的投资规模。
从投资角度上看,目前,疫后经济复苏的投资是我们实现可持续、有韧性和包容性增长需要的投资方向。
刘亮:去年,COP26已在英国格拉斯哥落下帷幕。您如何评价此次大会取得的进展?这对今年的COP27大会又意味着什么?
斯特恩:COP26取得了许多重大进展,包括中美两国就气候行动合作发表联合声明等。
但我们也知道,提交给COP26的经修订的国家自主贡献与《巴黎协定》的目标仍有差距,富裕国家也未能兑现到2020年每年筹集1000亿美元支持发展中国家气候行动的承诺。
COP26取得的进展应促使各国在2022年底前提交更强有力的减排承诺,并共同制定一项新的气候融资计划,为未来向发展中国家提供更多的资金支持。
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