編者按
在剛剛過去的2018年，由于諸多因素的疊加作用，航運業經歷了一個有喜有憂、憂大于喜的年份。在整體復蘇的大通道中，與2017年“扭虧為盈”的基調不同，2018年航運企業的業績已經出現分化，一些企業盈利上升，一些企業盈利下降，一些企業從盈利變為虧損。
中美貿易沖突是影響2018年航運市場最大的“黑天鵝”，有數據顯示，去年第三季度，中美貿易摩擦的升級對全球商品貿易產生2.6%左右的負面影響，預計2018年期間實行的所有貿易限制政策的綜合效應可能在2019~2020年使全球集裝箱貿易減少0.5%~2%。2018年，航運業還經歷了油價快速上漲帶來的巨大成本壓力，為消化增加的成本并避免破產，航運公司不得不宣布征收緊急燃油附加費。幸運的是，在復蘇的大趨勢下，航運市場的運力供需矛盾
得以緩解，遭遇的諸多困難和挑戰，雖給航運業發展帶來坎坷，但在運力需求穩定增長、運價總體上漲的情況下，得到一定程度的化解。
困難和挑戰，是2018年航運業的一個主要方面，但在這里我們不想談困難和挑戰，在2018年，航運業有更耀眼、更積極和前瞻性的一面，那就是以戰略性的眼光迎接未來，在環保船舶甚至零排放船舶、智能船舶甚至無人船舶的研究方面，大膽嘗試，全力推進，取得了積極甚至里程碑式的進展。從耀眼的這一面可以看到，作為傳統行業的航運業面對未來時的選擇、奮爭與脫胎換骨的勇氣，而2018年在更環保、更智能航運上的突破讓航運業未來的發展與變革方向變得更加明確和清晰。從這一點來說，2018年對航運業來說，具有承前啟后、繼往開來的重大意義。
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環保船與智能船：誰會先來？
環保與智能無疑是航運業未來發展最確定的兩大方向，也無疑是航運業對未來船舶最確定的兩大需求。在2018年，關于這兩種航運趨勢與船舶趨勢的新聞和消息層出不窮，這充分說明為順應未來發展，相關行業已經做了卓有成效的工作，而航運業也必將由此變得更加環保、智能、現代、安全。
沒有最環保，只有更環保
國際海事組織（IMO）關于船舶硫氧化物排放量從3.5%降到0.5%的法規將于2020年1月1日起強制實施，2018年正是航運業應對該法規的最關鍵年份，由于廢氣洗滌器最具經濟性并可解燃眉之急，不少航運企業選擇通過安裝廢氣洗滌器來達標。然而，航運企業都清楚，安裝廢氣洗滌器并非減排的長遠之計，只有在動力推進系統方面進行革命性的變革才能徹底解決問題，比如采用液化天然氣（LNG）、風能、電能、氫能、甲醇，甚至核能作為動力。2018年，IMO還針對溫室氣體減排出臺了一個初步戰略。該戰略提出，到2050年，全球海運業溫室氣體年排放量要比2008年減少50%，以推動海運業逐步朝零碳目標邁進。這讓航運業對船舶環保的需求更加迫切，而且要求越來越高。
為向更加環保的目標邁進，航運業與船舶等行業一起大力研發采用清潔能源的船舶。2018年，就有多型該類船舶下水或交付。
這一年，全球首艘LNG動力豪華郵輪“AIDAnova”號交付，該船配備了4臺雙燃料發動機，在航行及靠泊時都可完全使用LNG，能夠滿足最嚴格的環保法規要求，是全球最環保的郵輪之一。
全球首艘LNG動力豪華郵輪“AIDAnova”號圖片來自cruiseindustrynews.com
全球首艘全電動零污染零排放船舶“Future of The Fjords”號與全球首艘配備安裝旋筒風帆利用風力推進的客船“Viking Grace”號也在2018年面世。“Future of The Fjords”號歸挪威運營商The Fjords所有，是全球首艘采用碳纖維材料400 PAX的全電力雙體船，可在20分鐘內注入2400度電。“Viking Grace”號采用一家芬蘭公司開發的現代化Flettner旋筒風帆，該風帆高24米，為全自動高旋筒風帆，在風力達到足以節省燃料時可以感應和自動啟動。預計該旋筒風帆將有助于每年減少900噸油耗。
全電動零污染零排放船舶“Future of The Fjords”號（圖片來自 Peter Tubaas, NCE Maritime CleanTech）
配備安裝旋筒風帆利用風力推進的客船“Viking Grace”號（圖片來自shipsreviews.com）
也是在2018年，比利時船東CMB集團完成了氫動力小型客船的運營測試，并研制了一個名為CNB Technologies的新裝置，準備在該裝置基礎上開發一種適用于小型散貨船的大型氫燃料發動機。CMB集團計劃在2023年推出世界上第一艘氫動力散貨船。
中國揚子江船業在2018年簽訂20艘散貨船建造意向書，與普通散貨船不同的是，這20艘散貨船將按照希臘船東Arista Shipping Group的要求，采用LNG動力，預計這些船舶能減少40%的二氧化碳排放、80%的氮氧化物排放和98%的硫氧化物排放。
對于船舶能源革命來說，2018年還發生了一件具有重大意義并可能產生深遠影響的事件，那就是IMO貨物與集裝箱分委會將甲醇/乙醇燃料船舶技術明確列為高優先項目，并制定完成了《甲醇/乙醇燃料船舶安全臨時導則》。這是國際上首份鼓勵船舶使用甲醇/乙醇作為動力系統燃料的技術規范性文件，意味著今后醇類燃料在船舶上的應用有了全球統一的技術依據和規則參考。就減排效果來說，甲醇發動機與LNG發動機相差無幾，能使硫氧化物、氮氧化物、顆粒物排放分別減少99%、60%、95%，溫室氣體排放量可降低75%~90%，而且應用不存在任何技術障礙，由于不需采用深冷技術，改造成本遠低于LNG發動機。可以預見的是，隨著技術規則的確立，船舶應用甲醇的前景將越來越廣闊。目前，瑞典Stena等航運公司已經開始在船上使用甲醇燃料，而2018年年底，新加坡南洋理工大學和甲醇協會也宣布開展甲醇船用燃料測試項目。
除了從動力方面推動船舶環保，航運業及船舶等行業還力圖通過優化船舶設計及安裝節能設備讓船舶更加綠色。2018年交付的全球首艘新一代“Sayaringo STaGE”型LNG運輸船采用了更高效的船體結構，船上采用連續鋼蓋，減少了船舶重量和空氣阻力，同時提高LNG運輸能力。韓國大宇造船海洋建造的全球首艘使用完全再液化系統（FRS）的LNG船也于2018年下水，該系統能完全再液化船上的蒸發氣體，并重新將氣體送回貨物艙。這種LNG船將比配備局部再液化系統（PRS）的LNG船更加節能。
全球首艘新一代“Sayaringo STaGE”型LNG運輸船“Diamond Gas Orchid”號（圖片來自lngworldnews.com）
船舶環保是不斷出臺的環保海事法規的產物，也是航運業自身發展的內在要求，因為節能不僅能促進環保，而且能大幅降低航運業的運營成本。正是在這兩大因素的促進下，在過去多年積累的基礎上，船舶環保在2018年這個節點取得了重要進展，并將深遠影響航運業的未來。
沒有最智能，只有更智能
與船舶環保熱不相上下的是船舶的智能熱。在經歷了近幾年的快速發展后，智能船舶研制在2018年取得了不少突破。
在2018年召開的IMO海上安全委員會第99次會議上，IMO正式宣布將研究并制定相關公約規范解決海上水面自動船舶（MASS）安全、安保、環保等一系列問題。這預示著智能船舶時代正在超乎人們預期地加速到來。
關于智能船舶研制的消息在2018年空前的多。在這一年，船舶自動靠泊系統首次試驗成功。采用瓦錫蘭船舶自動靠泊系統的85米長渡船“Folgefonn”號從離開碼頭，駛離港口，駛向下一個停泊港口，到進港的整個靠泊過程實現了全自動化操作。航行操作完全授權予自治控制器，沒有人為干預。該船通過使用一系列航跡和航路點來控制船舶的航行，瓦錫蘭動態定位系統的自主控制器控制航速、預定義航跡和航向位置。這被認為是有史以來類似尺寸的船舶第一次成功實現全自動化碼頭到碼頭停靠。
采用瓦錫蘭船舶自動靠泊系統的85米長渡船“Folgefonn”號（圖片來自Wärtsilä）
智能船舶研制領域的先行者和主導者羅爾斯·羅伊斯2018年在智能船舶方面更是動作頻頻。3月，該公司推出一款用智能軟件融合多個傳感器的態勢感知系統，該系統可利用虛擬現實、增強現實技術，融合多個源數據對船舶外部環境進行綜合描述，可增強航行的安全性和運營效率。該智能感知系統將安裝在商船三井在日本神戶和大分之間運營的165米長客渡船“Sunflower”號上。10月，羅·羅宣布聯合英特爾，為遠洋貨船開發全球智能航運系統。這種新的航運智能系統將具有數據中心和人工智能能力，以及貫穿始終的獨立導航、障礙物探測和通信的復雜邊緣計算能力。雙方還宣稱，將在2025年之前實現船舶完全自主航行。12月，羅·羅和芬蘭國有渡船運營商Finferries合作，進行了首次自動駕駛渡船測試。這艘53.8米長的汽車渡船“Falco”號使用了羅·羅的船舶智能技術，船身周圍配備了攝像頭和傳感器，能掃描附近水域及船舶，船上載有80名乘客，在芬蘭赫爾辛基以西90英里的圖爾庫附近成功自主航行。
羅·羅和芬蘭國有渡船運營商Finferries合作，在汽車渡船“Falco”號上進行了首次自動駕駛渡船測試。（圖片來自Rolls-Royce）
2018年，在無人駕駛狀態下，加裝了ABB船舶領航控制系統的冰級客渡船“Suomenlinna II”號成功穿越赫爾辛基港附近測試區域。這次無人駕駛海上航行測試對于客渡船而言，也是世界首次。
在無人駕駛狀態下，“Suomenlinna II”號成功穿越赫爾辛基港附近測試區域。（圖片來自design-engineering.com）
在經歷了8年的前赴后繼、22艘船“壯烈犧牲”后，2018年，一艘名叫“SB Met”號的無人駕駛小帆船，歷經80天的漫長航行，航行5100公里，終于成功橫穿大西洋。“SB Met”號來自一家名叫Offshore Sensing AS的挪威自動駕駛帆船公司。
“SB Met”號的無人駕駛小帆船，歷經80天的漫長航行，航行5100公里，終于成功橫穿大西洋。（圖片來自Robotics & Automation News）
2018年，挪威威爾森船舶公司與康士伯聯合成立全球第一家無人船公司，新公司將為無人船提供完整的價值鏈服務，涵蓋設計、開發、控制系統、物流服務和船舶運營。
中國也是智能船舶領域的“玩家”，在2017年中國船舶工業集團有限公司所屬中船黃埔文沖船舶有限公司交付智能船舶“大智”號后，2018年，中船集團所屬上海外高橋造船有限公司交付全球首艘40萬噸智能超大型礦砂船（VLOC）“明遠”號；南通中遠海運川崎有限公司自主研發的全球首艘獲得英國勞氏船級社（LR）智能船舶認證的集裝箱船下水，其智能船舶能效系統達到了LR智能船自主化程度的AL3等級。也是在2018年，位于我國珠海的面積超過770平方公里的全球最大無人船海上測試場正式啟用。這標志著我國無人船測試認證進入標準化時代，必將推動我國無人船快速發展。
全球首艘40萬噸智能超大型礦砂船（VLOC）“明遠”號 （圖片來自Sdari）
全球航運業對船舶智能化一直持積極態度。2018年，馬士基航運更是和總部設在波士頓的Sea Machines Robotics公司簽訂合同，在其新建造的冰級集裝箱船上安裝計算機視覺、感知軟件等，馬士基航運因此成為世界上第一家在集裝箱船上試驗人工智能動力感知和態勢感知技術的公司。2018年，商船三井船舶安全自動靠泊和離泊項目入選日本國土交通省自主船舶示范項目。無人駕駛是否將成為未來船舶的最終形態，并不是航運業的關注重點，航運業看重的是船舶智能化過程中不斷應用新技術所降低的成本、帶來的價值。
船舶的環保化與智能化在2018年取得了顯著進展。可以預見的是，未來，環保船舶、智能船舶的研制將在2018年的基礎上實現更大、更多的突破，環保與智能這兩大趨勢也將更深刻地影響航運業的未來。
把握航運業需求進行前瞻性布局
環保與智能已經成為深刻影響航運業未來面貌的兩大最重要趨勢，這在2018年表現得十分明顯，而且會在一系列環保海事法規及海上水面自動船舶（MASS）安全、安保、環保法規出臺和實施后變得更加明顯。誰能把握航運業未來趨勢，并超前謀劃、提前布局，誰就能在未來的競爭中掌握主動。
目前來看，環保是航運業最為迫切的要求，硫排放從3.5%降至0.5%的國際海事法規2020年1月1日就要強制實施，在2017年基礎上降低碳排放50%的要求定在2050年執行，包括中國在內的全球船舶排放控制區制度也正緊鑼密鼓地實施，無論是其中的哪一項，現在均沒有完美的應對方案。不論是安裝廢氣洗滌器、選擇性催化還原系統等船舶環保設備，還是采用液化天然氣（LNG）、甲醇、風能、電能等清潔能源，均存在這樣或那樣的弊端和局限：廢氣洗滌器存在二次污染、選擇性催化還原系統安裝及運營成本不菲、LNG動力的加注不便且碳減排不很理想、甲醇貨源有限、風能應用范圍受限、電能加注不便等。在這種情況下， 航運業急切需要船舶等相關行業的技術支持，提供有效、可行、著眼長遠的解決方案。這是巨大的市場需求，也是巨大的市場機遇，誰在其中脫穎而出，誰就是未來市場的主導者，不僅將搶先占領市場，還將為市場制定規則。
由于信息技術、大數據技術的突飛猛進，智能成為所有交通工具的發展趨勢，智能甚至無人駕駛船舶也變得可能。完全自主航行的船舶目前還處于試驗階段，但局部智能的船舶已經面世。目前，在人力成本高企、短途航線較多的歐洲地區偏重于對小型船舶如拖船、渡船的遠程操控、自主航線規劃、自主避碰等技術的研發。貨運量巨大的亞洲地區對智能船舶的研制則以遠洋大型船舶為主。不同的需求意味著不同的市場，因此， 船舶等相關行業只有針對航運業對智能船舶的需求進行細致研究與分析，才能“體貼入微”地滿足航運業需求，從而抓住甚至創造眾多細分市場的機遇。如無人駕駛對大型集裝箱船來說能提高多少效率，什么樣的智能防撞技術是油船、郵輪等安全性要求更高船舶的“最愛”，應用什么樣的機器觀測系統可以增加船舶載貨空間，不同水域、不同航線的船舶在智能方面的要求有何不同等。雖然智能船舶會讓航運業變得更安全、更經濟，更具可持續性，但從一定角度來說，智能船舶并不像環保船舶那樣因海事環保法規的強制實施而具有十分的緊迫性。在這種情況下， 智能船舶研制行業就更應該主動站在航運業的角度，發掘智能船舶為航運業帶來的效益，并以為航運業創造最大價值為出發點來研制智能船舶。
環保時代已來，智能時代已來，要想在新的時代、新的市場占領先機，我國船舶行業必須進行前瞻性布局，把眼光放得更長遠些，把基礎工作做得更扎實些，具有國際視野但不盲目跟風，集中力量投入但不做重復性研發，從而在環保船舶、智能船舶領域打個漂亮仗。
來源：中國船舶報 記者 李琴
