700TEU纯电池动力集装箱船在建造中。 邹伟 摄
新年伊始，扬州中远海运重工有限公司全球首制700TEU（标箱）纯电池动力集装箱船，成功入选“2023年度央企十大国之重器”。作为我国首艘自主设计研发建造、拥有自主知识产权的江海直达纯电池动力集装箱船，国内在建最大吨位的电动船项目和首批绿色零碳试点船型，这艘“国之重器”有哪些“黑科技”？为您揭秘。
诞生过程
2022年3月，中远海运集团700TEU纯电动力江海直达集装箱船项目签约。
2022年12月14日，两艘700TEU纯电池动力集装箱船首制船在扬州中远海运重工有限公司举行开工仪式。现场，中国船级社、英国劳氏船级社为该项目颁发电池推进系统AIP认可证书，确认这是我国首次建造的700TEU纯电池动力集装箱船，也是全球使用动力电池容量最大的船舶。
2023年10月18日，两艘700TEU纯电池动力集装箱船N997、N998顺利完成试航。
2023年12月28日，N997、N998在扬州命名，分别为“中远海运绿水01”“中远海运绿水02”。
2024年1月中下旬，“中远海运绿水01”将首航，往返于“南京—洋山”航线，单船往返周班运营。
有多先进
全球首制700TEU纯电池动力集装箱船总长119.8米，型宽23.6米，甲板面有10个篮球场那么大。
动力方面，该船共有36个箱式电源，电池总容量可达约57600kW·h，最高航速19.4公里/小时，在经济航速下续航力约达680公里。
绿色环保方面，由于天生的纯电模式，该船成功实现了零排放、零噪音、零污染。投入运营后，预计单船全年可减排二氧化碳2918吨，相当于2035辆家用汽车的排放量，相当于年植树16万棵。
设计亮点
36个箱式电源分三层排布，可独立换装
作为国内第一艘采用换电模式、实现电池与船体可分离的电动船，全球首制700TEU纯电池动力集装箱船拥有36个箱式电源，设计人员为其量身打造了独一无二的“箱式电池换电策略”。
“设计人员针对船内箱式电池的布置、分组、用电和换电顺序，对应的电池电量控制管理，推进马达和齿轮箱、螺旋桨匹配等反复研讨，不断迭代优化换电策略、能量管理系统和电力动力系统，最后确定36个箱式电源三层排布，每层12个。”扬州中远海运重工相关负责人介绍，每个心室均有独立编号，彼此之间既相互协同，又可独立换装。
由于采用的是换电模式，吊装一组电池箱仅需约10分钟，而如果采用以往一体式电池充电模式，充满全船电量需要144个小时。“换电操作可以与码头装卸货物同步进行，并可在12/24/36个箱式电源三种配置模式间随意切换，在实际运营中灵活性极高，大大增加了市场适应性。”上述负责人说。
“智能大脑”提供航速规划、安全警示
据介绍，整个船在运营中，由一个“大脑”——智能船舶系统实时指挥。该系统由智能集成平台系统、智能航行系统、智能机舱系统、智能能效系统组成。“智能航行系统可以根据天气、水流、电量等数据给船员提供航速规划，并具有航行安全警示功能，使船舶航行更加安全；智能能效系统则可以及时给船员提供电力管理方面的建议，提前规划换电计划等。”扬州中远海运重工相关负责人举例说。
一个系统如何将全船数据进行整合？据了解，设计人员通过“以太网络总线”的方式，建立了船舶数据中心，以达到全船信息的互联互通，实现全船数据集中管理和信息共享。
“‘以太网络总线’方式的好处是，可将船身上相互独立的通导系统、机舱自动化系统等集中连接到统一的网络环境中，将信号接口从最初的15万多精简到1万左右，避免了设备限制。”上述负责人表示。
非凡意义
推动中国航运业更加绿色、低碳、智能
“作为践行国家‘双碳’战略的示范工程项目，全球首制700TEU纯电池动力集装箱船的建造完全实现了中国设计、中国制造，全船设备百分百国产化，体现了国内先进水平。”扬州中远海运重工相关负责人介绍，该船诞生的每一步都伴随着一些前所未见的问题，这些问题的解决，为将来电动船的迭代升级提供了参考，将促进相关电动船建造规范的完善与出台，推动中国航运业朝着更加绿色、低碳、智能的方向发展。
值得一提的是，全球首制700TEU纯电池动力集装箱船将负责长江内河航运，更好地促进长江经济带的繁荣。
数据
总长119.8米、型宽23.6米、箱式电源36个、最高航速19.4公里/小时
通讯员 邹 伟 王学忠 记者 杨宝岭 程宝军
