帆船重返航运业助力碳减排,远洋运输“靠风吹”悄然复兴

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划重点

01为减少航运业排放产生的巨大碳足迹,风力驱动的帆船正在逐渐复兴。

02目前,全球国际商船运输行业总共拥有超过10万艘船只,承担着全球80%以上的贸易运输任务,产生全球约3%的温室气体排放。

03一些燃油发动机驱动的货船已开始安装风力辅助系统,如中国建造的32.5万载重吨全球首艘“风动力”超大型矿砂船“舟山海(Sea Zhoushan)”。

04事实上,风力辅助驱动船目前在全球船队中所占比例很小,但其数量正以前所未有的速度增长。

05欧盟从2025年起将对大型货轮征收部分排放费用,并推广低碳燃料的新法规,这将进一步推动风能在航运业的应用。

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法国人扬·茹尔丹(Yann Jourdan)留着浓密的胡须,左耳上戴着一个大金环,看起来就像是电影里的海盗。曾在燃油货船上工作的他,现在是风力驱动的帆船Grain de Sail II号的船长。虽然薪资仅有之前的四分之一,但茹尔丹认为帆船运输的工作是值得的,他希望给3岁的儿子留下一个干净的地球。

据美联社12月2日报道,为了减少航运业排放产生的巨大碳足迹,风力驱动的帆船正在“回归”。目前,全球国际商船运输行业总共拥有超过10万艘船只,承担着全球80%以上的贸易运输任务,同时也产生了全球约3%的温室气体排放。

许多人一度将风力驱动船只重返全球航运业视作笑话,但像茹尔丹一样的在现实中支持使用风能的船员们正在推动和见证着风帆货船的复兴。

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Grain de Sail 是一家以致力于可持续航运和有机食品生产而闻名的法国公司

现代科技助力风帆复兴

Grain de Sail II号风力驱动帆船船体由铝制成,配备两根巨大的碳纤维桅杆、机械化的帆具操控系统和船桥上的高科技导航设备。船只全长约等于半个足球场,货舱可承载350吨货物,在航行中主要依靠风能,仅在进出港口时使用柴油发动机。

“我们不仅希望减少碳足迹,更要将其降至最低。”Grain de Sail II号帆船公司的联合创始人雅克·巴罗(Jacques Barreau)表示。雅克和他的孪生兄弟奥利维尔(Olivier)已经推出了三艘风帆货船。在最近一次秋季航行中,Grain de Sail II号最快只用17天就完成了从法国圣马洛到纽约的航行,而从纽约返程至圣马洛仅需15天。综合一些物流公司提供的数据,现在从法国到纽约的海运一般需要10到20天。巴罗认为,未来将会有成千上万艘更大的风帆货船航行在大海上。

事实上,为了节省燃料,一些燃油发动机驱动的货船也已开始安装风力辅助系统。中国建造的32.5万载重吨全球首艘“风动力”超大型矿砂船“舟山海(Sea Zhoushan)”就是一个例子。

该船由江苏新时代造船为泛洋海运建造,2021年4月22日完工交付。船长339.9米,船宽62米,载重吨324229.7吨,夏季吃水21.4米。该船安装了5个旋翼帆,旋翼帆呈圆柱形,每个旋翼帆直径4米,高24米,其高度相当于一座7层高的楼房。在运行期间,由于马格努斯效应,旋翼帆会根据船舶的环境和运行条件以不同速度旋转,从而产生压力差,推动船舶前行。

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舟山海号(Sea Zhoushan)

巴西矿业巨头“淡水河谷”表示,该船在2021年投入使用后,预计在巴西和中国之间为期40天的航行中,可节省高达8%的燃料。这意味着每年可以减少3400吨二氧化碳的排放。

据克拉克森研究公司(Clarksons Research)的数据,尽管风力辅助驱动船目前在全球船队中所占比例很小,但其数量正以前所未有的速度增长。目前已有165艘货船部分使用风能或计划安装风力辅助系统。欧盟从2025年起将对大型货轮征收部分排放费用,并推广低碳燃料的新法规,这将进一步推动风能在航运业的应用。

风速并非帆船运输衰落原因

人类历史上最早的航运几乎完全是依靠风力。船在静止的时候和向前移动的时候,风与船帆的相对速度和方向是会发生变化的,一般将帆船静止时候的风称之为真风,而将移动时的风称之为视风,只要调节好船帆的方向,帆船移动速度越快,视风就越大,船速就能进一步提升。

但这种速度的提升是有极限的,因为随船速改变的不只有风力,还有风向,当速度快到一定的程度时,风向便不足以支持帆船继续提速,船速也就达到了尽头。

但值得注意的是,20世纪初,帆船航运衰落的原因并不是速度,而是风的不确定性而导致的不准时。

法国航运公司Neoliner总裁让·扎努蒂尼(Jean Zanuttini)表示:“我们必须接受并承认一个事实,目前我们约30%的能源将来自柴油系统,以确保在无风时货船也能准时抵达目的地。”不过,Neoliner也在致力于研究和应用新型风帆,以减少燃料消耗,推动风能进一步向前迈进。

而巴罗兄弟正在筹措资金建造第三艘风力帆船Grain de Sail III。这艘船的长度将是上一艘的两倍,载货量增加八倍,从而降低了成本。Grain de Sail希望这艘船能在2027年投入使用。

但该公司表示,其核心理念将保持不变:大型船舶除了在港口操纵以外,都将只使用风力发电。在这种严格的管理下,该公司船舶的碳足迹仅相当于燃料货船的一小部分。

茹尔丹发誓,他绝不会再驾驶燃料货船。“现在对我来说,那是一份’肮脏’的职业,”他说,“我只想做一件让我感到自豪的事。”