一场航运革命
翼帆、风筝、旋筒……如今,船舶风力推进解决方案有很多选择。国际风船协会(International Windship Association)联合创始人兼秘书长Gavin Allwright见证了一场航运革命,同时也指出了未来的多重障碍。
作为国际风船协会的秘书长,Gavin Allwright代表着150多家公司和组织。他是个大忙人,随着燃料价格的飙升、燃料供应的不确定性以及更严格的法规,他在不久的将来要应对的事情似乎不会少。
“人们对风力推进的兴趣很高。2023年将是航运业监管的决定性一年。碳强度指标(CII)、现有船舶能效指数(EEXI)、欧盟海运燃料条例(FuelEU Maritime)、欧盟碳排放交易体系(EU ETS)和美国《清洁航运法》等重要减排法规都将在未来12个月内实施。”Gavin Allwright表示。

您为何对风力推进有信心?
“对我个人而言,主要有三个原因:
- 可持续性。我们拥有丰富的能源,而且是独一无二的航运能源。使用风能是不二之选。如果不想使用全风力推进,风力也可以与所有燃料兼容。
- 风能是一种巧妙的解决方案——它与火一样,对人类有着重要意义。这就是为什么风力船舶对我们许多人来说非常具有标志性。
- 平等角度。风能人人可用,而且免费。在初始投资之后,你今天就可以在全球范围内免费获得能源!”
风力推进未来将面临哪些重大挑战?
“挑战有很多。最难解决的是人们对帆船的看法。当我们谈论风能时,你想到的是现代风力涡轮机,而不是古老的风车。说到风能动力船或帆船,很多人会联想到Jack Sparrow和过去的高大船只。你必须将其视为一种工业解决方案。但我们已经开始转变这种观念,当在海上的船只上再次看到风帆变得越来越普遍时,这种观念就会进一步转变。

项目的另一个障碍是航运业可能相当保守,尽管北欧已经发生了巨变。我们需要进行能源讨论,而不仅仅是谈论燃料转型。我们的金融体系在计算长期风险方面相对较差,这导致了这场能源危机,在错误的方向上面临融资瓶颈。
航运业是一个缓急相间的行业,船只高速渡海后往往要在港口外等待一段时间。我们需要一个全球性的海上交通管制系统,就像飞机一样,可以让船只在行驶过程中减速,而不是在港口等待。此外,我们还要研究如何更有效地利用信风,规划与这些风廊相关的港口。目前,我们的基础设施与风能背道而驰。”
其中一个问题是缺乏一个标准化的衡量系统:我们衡量哪些路线和情况,以及以什么为单位(节省的百分比、二氧化碳吨数或燃料升数)。您对此有何看法?
“我们正在许多不同的项目和合作中研究这个问题。提供最有效的机制并将其与实际运营相结合是很难的。你可以在船上安装一个有效的风力推进系统,同时聘请一位船长,可以像操作马达驱动船只一样操作它。
不过,业界需要对性能进行比较。我认为,这可以是一个考虑到不同因素的公式。我们正在密集举行会议,以找到共同基础。2023年期间,我们应该会有一些可以进一步研究的对象。这可能只是一个基础框架,但也是一个可用、还可以不断发展的框架。”

当船主们在考虑风力发电解决方案但不知道该选择哪种替代方案时,您会对他们说些什么?他们需要问自己哪些问题?
“在新冠疫情封锁之前,问题主要围绕‘这些是什么技术?’。现在,尤其是在欧洲,我更多地充当事实核查员的角色。我收到的问题来自两类不同的群体:一类是希望遵守法规的船东,他们大多对现有船舶的改造感兴趣;另一类是希望超越法规的企业领导。他们从更广阔的视角审视自己的船队,对不确定的燃料价格和供应感到担忧。他们中的一些人希望有大型商船主要甚至完全由风能提供动力。
当然,这只是一次探讨,我会询问他们的航线,也会询问他们愿意支付的费用,以及他们在时间安排上是否灵活。”
为什么需要国际风船协会这样的组织?
“我们成立这个组织时只有12个成员。每个人都说自己的解决方案比别人的好得多,给市场带来的信息是风能不是一个可信的解决方案。如今,当我代表国际风船协会时,有150多家公司支持我。许多公司仍然是竞争对手,但所有公司都相信风能是一种可靠的资源,具有巨大的潜力。将一个技术领域汇聚在一起是一种力量——这里讨论的不是一种产品或设计,而是针对不同需求的不同解决方案。”
关于Gavin Allwright
Gavin Allwright自2014年国际风船协会成立以来一直担任该协会的秘书长。他代表国际风船协会在国际海事组织(IMO)担任顾问职务,是欧洲可持续航运论坛(ESSF)的成员,也是世界风能协会(WWEA)的非执行董事,并担任多个国际研究项目的顾问,包括:风力辅助船舶推进协会(WASP)、WiSP、零排放水上运输构建组织(STEERER)和英国货运去碳化组织。他为多项有关替代推进解决方案的研究做出了贡献,其中包括IPCC有关全球变暖1.5℃的特别报告。
硕士学位:可持续发展,专攻发展中国家小规模可持续航运和物流。
工作地点:伦敦。
您可在《纽约时报》杂志上了解更多有关他背景的信息
7种不同类型的风力推进技术
国际风能协会将风力推进技术分为七大类:
- 软帆——传统风帆和新的碳纤维dynarig设计。
- 硬帆——像Oceanbird那样的硬翼帆,利用气压推动船只前进。
- 莱特纳旋筒或旋筒帆——由低功率电机驱动的旋筒利用马格努斯效应(旋转物体不同侧面的气压差)产生推力。
- 吸力翼(通风翼、转筒帆)——带有通风口和内部风机(或其他装置)、利用边界层吸力产生最大效果的非旋转翼。
- 风筝——在船头外部署动态或非动能风筝,以辅助推进或产生推力和电能的混合动力。
- 涡轮机——使用适用于海洋的风力涡轮机产生电能或电能与推力的组合。
- 船体形式——重新设计船体,利用风能产生推力。