近一个世纪前的技术被重新应用：马士基油轮首次“悬帆”出海

全球航运巨头丹麦马士基集团旗下的马士基油轮（Maersk Tankers）公司，将首次在成品油船上尝试利用风能技术推进航行。这项诞生于近一个世纪之前的古老技术，有望在全球航运界重新焕发活力。

日前，芬兰清洁技术与工程公司Norsepower Oy Ltd.在其官网公告称，公司已与马士基油轮、英国能源技术研究所（ETI）和壳牌海运公司（Shell Shipping &Maritime）达成合作，将在马士基油轮提供的一艘109647载重吨（DWT）LR2型成品油船上安装两个高30米、直径5米的Norsepower旋筒风帆。

公告称，该旋筒风帆有望显著节省燃料，并将在2018年上半年进行安装，2019年底之前进行海上测试和数据分析。结合这些设备，全球常规航线的平均燃料消耗预计将减少7%-10%。随着船舶体量越来越大，燃油日消耗量也不断攀升。根据世界航运理事会（World Shipping Council，2010a）此前公布的数据，以一艘8000TEU（标准集装箱）的集装箱船为例，燃油成本已经占到整个运营成本的55%-65%。尽管近年来的国际油价暴跌有助于改善航运企业的成本端，但燃油成本在船舶运营总成本中依然占据相当大的比重。除此之外，航运企业还需考虑船舶的脱硫设备成本和碳减排目标。

Norsepower 旋筒风帆，实际上是Flettner 风帆的现代版本。后者由德国工程师Anton Flettner设计，利用马格纳斯效应（Magnus Effect，指在粘性不可压缩流体中运动的旋转圆柱受到举力的一种现象。这种效应同样适用于在气流中高速运动的球体，比如足球中的弧线球）借助风力推进船舶航行。通俗地说，利用发动机产生自转的旋筒在运动的气流中旋转时，会使得其一侧的气压增大，另一侧气压降低，从而产生一个垂直于气流方向的横向力，引导风力产生向上的举力。通过调整旋筒的转速，举力的大小和方向可以调整，从而产生向前的推力。

Flettner风力旋筒最早出现于上世纪20年代，当时有望继续应用于常规航海。但是由于旋筒的重量限制，以及柴油机和蒸汽轮机的出现，该技术最终没能被广泛应用。

2010年，德国Enercon公司旗下“E-Ship 1”号旋筒风力货船正式投入运营，借助4个高27米、直径4米的旋筒，与同型号货船相比燃料损耗减少了25%。

2014年，Norsepower 公司在荷兰公司Bore Ltd旗下一艘9700载重吨的滚装船上安装了2个风力旋筒。经海事数据分析、软件和服务供应商NAPA测试，该设备实现了燃料消耗减少6.1%、每年减少二氧化碳排放1200吨。

而此次推出的项目，是迄今为止最大的风力旋筒，且是该技术首次被应用于成品油船。

Norsepower 风力旋筒改进了此前旋筒过重的问题。据《金融时报》报道，此次应用于马士基油船的旋筒采用了轻质碳复合材料，成本介于100万欧元至200万欧元之间。

环境监管要求的提高也为风力旋筒的重新应用提供了契机。航运在世界贸易中占有很大比重，但是船用燃料在燃烧过程中向大气排放的氮氧化物和硫氧化物等，会严重破坏生态系统。2016年，联合国国际海事组织（IMO）决定，自2020年起实施全球船舶在排放控制区（ECA）外使用硫含量不高于0.5%燃油的规定。这意味着全球船舶公司必须采取对策来满足即将到来的硫排放限制。

Norsepower公司首席执行官Tuomas Riski 称，作为一种丰富且免费的可再生资源，风能应该在船舶行业减少燃料消耗、实现减排目标方面作出贡献。

《卫报》消息称，在理想的风力条件下，Norsepower每个旋筒能够产生大约3兆瓦（1兆瓦=1000千瓦）的功率，远超过启动该旋筒所需要的50千瓦电力。

“风力旋筒具有显著降低船舶燃耗的潜力，特别是在油船和散货船上。”英国能源技术研究所（ETI）高级船舶和海上可再生能源项目经理Andrew Scott表示，风力旋筒是少数节能效果能达到10%以上的技术之一。