微風習習，白云輝映，昨日的連云港港格外忙碌。在超大型船舶靠離碼頭過程中，國內首艘具有自主知識產權的純電動拖輪——“云港電拖一號”靈巧地在港區來往穿梭。自今年8月16日交付試運行以來，穩定在充電2小時可以續航助泊作業8小時，滿足一天作業需求。

　　這是目前世界上裝船動力鋰電池容量最大、推進功率最高的新能源拖輪。由港口鴻云實業有限公司自主研發、自主建造，填補了國內多項空白。

　　在加速“雙碳”進程的大背景下，制造港作電動拖輪只是邁出了港口綠色治理的第一步。未來，連云港港仍需在岸電推廣、推進大氣污染防治、優化運輸組織方式等方面繼續努力，向世界一流低碳港口邁進。

志在建造國內首艘純電拖輪

　　拖輪是港口拖動駁船和協助大型貨輪靠離碼頭的必備輔助船舶，船身小、牽引力大、操縱靈活。我國雖是港口大國，卻不得不面對尷尬的現實：港作拖輪核心動力設備長期依賴進口，且常規拖輪都以柴油機為動力。

　　自2017年開始，港口控股集團輪駁分公司直屬企業鴻云實業公司開啟自主建造拖輪之路，打響“鴻云制造”品牌。2019年，輪駁分公司在全國率先提出開工建造首艘純電拖輪的構想。

　　“4000馬力純電、全回轉拖輪的建造，在國內是空白，無任何現成資料可供參考，尋找最好的動力電池技術研發團隊是當務之急。”輪駁分公司副總經理謝傳斌介紹，隨后公司輾轉聯系到了中國船舶712研究所、中國船舶708研究所，一同參與研發建造。

　　“連云港港造電動拖輪是有先天優勢的，而且得到了業界專家的認可。”港口控股集團工程技術部總經理胡永濤說，2011年連云港港在全國首次采用岸電技術，被交通運輸部列為全國首個低碳示范港。近年來，連云港港積極推動岸電建設，目前已完成37個泊位的岸電建設布置，正好為實現純電港作拖輪的建造夢想奠定了堅實的基礎。

　　基于對“兩山理念”的高度認同，無論是技術合作單位，還是行業主管單位，都擰成了一股繩。從技術支持上，712所、708所等給予了通力保障；從監造管理上，連云港海事局、中國船級社連云港辦事處、武漢船舶規范所等給予鼎力支持。純電拖輪的建造，形成了一個良好的內外部協作環境。

　　為了推動純電拖輪的批準建造，連云港海事局及時成立課題組進行梳理研究，解決純電動拖輪等效適用的技術法規依據等問題，為后續審圖、建造和檢驗發證等工作鋪平了道路。2020年9月24日，該輪成功獲得交通運輸部海事局的建造批文。

合力攻克兩大核心難題

　　拖輪建造，涉及流體力學、動力學、航海、導航等諸多學科，綜合科技含量很高。而純電拖輪的船體設計，既要考慮節能問題，還要滿足一定推力和航速要求。如何打造節能拖輪船型，以保證較長續航和持續作業時間？

　　在先后對連云港港既有十幾艘港作拖輪數據進行認真分析、比較的基礎上，鴻云技術團隊用4種計算方法反復論證，不斷修正數據。同時，與708所一起借助網絡平臺查閱、測繪國外相關節能船型，并與連云港港現有節能船型加強比對，最終在2020年上半年推出了船型設計圖紙方案。為驗證設計方案的科學合理性，團隊還分析了港口近30年風況數據、近5年海況數據，并對船型開展多番仿真試驗，終于敲定設計船型。

　　船體設計結束，下一個難題也是核心技術——動力又擺在了大家面前。

　　“如此大功率的純電池動力船，我們還是第一次觸及，船舶艙室設計、推進形式以及電池布局、安全性、穩定性等多重因素，都是必須統籌兼顧的重點。”708所海工部電氣科副科長陳夢說。尤其是電池總儲能達數兆瓦時，相當于幾百輛汽車的電量，切實保證鋰電池系統的安全性、穩定性顯得尤為重要。

　　“我們集中了研究所的骨干力量，設計出了高安全級鋰電池模塊和鋰電池管理系統，保證了系統的安全性。”陳夢介紹。至此，純電拖輪的兩大核心技術問題一一攻破。

　　“秉承‘以人為本’理念，并將‘安全、舒適、節能’要求融入建造過程。”港口控股集團總裁朱向陽多次現場查看建造進度，并對建造工程提出要求。

　　鑒于整個船體建造要分段進行、圖紙要先行分別繪制的實際，鴻云實業引進了目前國內最先進的SPD4.0船體分段設計軟件。這支“80后”設計團隊迅速熟悉軟件，快速完成船體分段施工圖，并高效解決設計與實際建造中存在的誤差等問題，確保了建造效率、質量。

　　鋰電代替柴油機動力，新機艙與傳統機艙完全不同。新機艙是否配員，無現行法律法規參照。為此，連云港海事局專題向交通運輸部海事局匯報。交通運輸部海事局特派專家現場研討，并最終決定：“純電動拖輪是新型船舶，可以就配員減免事項進行先行先試。”

　　今年7月底試航時，“云港電拖一號”實現了配員減免試點。

　　建設一流低碳港口還有很長的路要走

　　純電拖輪，綠色低碳，如果大規模投用，對綠色低碳港口建設意義非凡。“如果純電動拖輪在全國達到一定比例，對促進船舶節能減排、推廣船舶使用岸電，以及推動‘雙碳’目標的實現等，均具有十分重要的現實意義。”港口控股集團董事長丁銳表示。

　　據不完全統計，全國港口現有助泊拖輪超過700艘，每年消耗輕質燃油超過20萬噸，每年排放碳氧化物超過60萬噸、硫化物超過0.8萬噸，相當于陸地約30萬輛以上家用小汽車的排放量。

　　在保護中發展，在發展中保護。據測算，雖然純電動拖輪的初始投資較常規拖輪高約25%，但由于油電價差和柴油機后期維護費高。從長期效應來看，純電拖輪運營維護成本將大大降低，投資回收期約3至5年，具有較高的商業投資價值，推廣意義重大。

　　“但是，純電動拖輪存在的問題，跟純電動車存在的問題是一樣的。續航時間不夠長，天冷了，掉電比較嚴重。”輪駁分公司副總經理陳紅兵介紹，這種拖輪比較適合近海作業。

　　規模化推廣綠色拖輪，只是連云港港建設綠色低碳港口的新嘗試。雖然連云港港在建設綠色低碳港口方面起步最早，但經過多年發展，岸電利用率仍比較低，尤其是散貨船，很少有用岸電系統的。究其原因，一些船方公司介紹，“岸電價格較高，船方用電可能比用油還貴，尤其是前段時間油價一直較低。”

　　此外，連云港港還需在推進大氣污染防治、污水處理、優化運輸組織方式等方面繼續發力，爭取早日躋身世界一流低碳港口。（□ 王文 楊開林 張新語 尹靚）