2024年11月20日，风力辅助推进领域领军企业挪世航力(Norsepower)与饭野海运(IINO Lines)携手知名可持续聚烯烃解决方案供应商Borealis，为其承租的超大型双燃料液化气体运输船“OCEANUS AURORA”轮完成2桅旋筒风帆安装工作。该船装备的2桅旋筒风帆高20米、直径4米，专为满足其净空高度限制而设计。

　　目前主流的风力辅助推进系统包括旋筒风帆、硬质翼帆、天帆和吸力帆。旋筒风帆是目前国际上应用最广、技术相对成熟的一种风力辅助推进系统。欧盟研究报告显示，截至2023年，共有将近60艘船舶安装风力辅助推进系统，其中40%以上选择旋筒风帆。2024年11月26日，挪世航力设在江苏省盐城市大丰区的新工厂揭牌，进一步加强了旋筒风帆的交付能力。

　　今年6月，挪世航力与英国船东Union Maritime签署合作协议，为其12艘18500载重吨成品油船配备旋筒风帆，包含4艘由福建东南造船有限公司和芜湖造船厂有限公司建造的新造船，以及另外8艘船舶。该系列成品油船专为满足通过圣劳伦斯航道和北美五大湖航行而设计，配备2桅采用防爆设计的旋筒风帆，满足成品油船的高规格安全标准。挪世航力设计的高28米、直径4米的旋筒风帆已获得船级社颁发的防爆(EX)型式认可设计证书(TADC)，所有获TADC认证的旋筒风帆符合安装在油船或特定(如装载易爆液体或气体)船舶的危险区域所必备的严格安全控制与性能标准，意味着对有需要安装此类风帆的造船企业可以享受更简化的审批流程。挪世航力提供的全新防爆设计覆盖旋筒风帆内所有关键部件(如动力装置和电气柜)，与以往基于组件的系统不同，此创新设计采用加压空气系统，能够消除易燃气体，确保旋筒风帆内的所有关键部件均符合防爆设计要求。挪世航力与Union Maritime合作船舶标志着直径为4米的旋筒风帆批量化生产，而这批产品将由挪世航力位于盐城市大丰区的新工厂生产组装。

　　今年10月，淡水河谷(VALE)旗下40万载重吨矿砂船“SOHAR MAX”轮完成5桅折叠式旋筒风帆加装工程。淡水河谷预计，“SOHAR MAX”轮的燃油效率由此将提升至6%-10%。

　　此次加装的旋筒风帆由英国风力辅助推进技术供应商Anemoi Marine Technologies设计，具有先进的液压折叠和自动调解系统，其外筒直径和顶部圆盘直径分别为5米和9米，整体总高度达37.8米，最高设计转速为180转/分钟，相较于此前在32.5万载重吨Guaibamax型散货船上安装的旋筒风帆，受风面积提升至两倍，定制基座可使其垂直折叠以减少对气流和货物处理作业的影响。值得一提的是，此次安装的旋筒风帆是中船澄西船舶修造有限公司(简称中船澄西)为Anemoi Marine Technologies批量建造的第二批折叠式帆，具有先进的液压折叠、自动调节系统，倾倒角度可达89°，接近水平，在同型产品基础上，中船澄西主动优化生产设计，使钢结构构件整体重量下降30%。

　　“SOHAR MAX”轮是全球首艘安装旋筒风帆的40万载重吨矿砂船，之前的成功案例则体现在38.8万载重吨“BERGE NEBLINA”轮上，该船安装4桅高为35米的旋筒风帆，其前往巴西的航程中实现了显著减排。

　　“SOHAR MAX”轮的改造工作在舟山中远海运重工有限公司完成，是该船厂今年承修的第2艘风帆加装船，之前，全球首艘好望角型散货船“CAMELLIA DREAM”轮正在这里完成风帆改装。全长299.94米、型宽50米、型深24.7米的“CAMELLIA DREAM”轮装有2桅由挪世航力研发的35米高折叠式旋筒风帆，风帆辅助结合航程优化，该船预计在远东—巴西铁矿石运输航线%的燃料消耗。

　　旋筒风帆的安装位置非常关键，其精确度对于效能的有效发挥至关重要。此 次“CAMELLIA DREAM”轮采用的水平安装方式在国内尚属首次，对安装精度和吊装操作提出了极高要求。旋筒风帆上100个孔位与底座的精准安装，不仅关系到其安装稳固性，更影响运行时的风力助推效果。整个定位过程需要极高的精度和细致操作。“CAMELLIA DREAM”轮和“SOHAR MAX”轮的成功改装，向业界展示了舟山中远海运重工有限公司在绿色船舶修理改装领域的领先优势，也为后续同类型船舶改装提供了宝贵施工经验。

　　6年前，“MAERSK PELICAN”轮成为首次尝试利用这一风能技术推进航行的成品油船，也是全球成品油船首次安装风动力能源技术。“骏百56”轮是国内首艘安装旋筒风帆的油船，该船船长95.9米、型宽15.8米、型深7米，设计舱容5474.92立方米，主旋筒风帆安装在艏楼甲板位置。搭载我国自主研发制造的亚洲首套船用风力旋筒风帆的“海洋石油226”已投入运营，标志着我国商用船舶旋筒风帆实现了零的突破，对推动船舶运输行业绿色低碳发展带来积极示范意义。“海洋石油226”轮风帆改装借鉴了“E-Ship 1”轮的经验。2010年投入运营的“E-Ship 1”轮借助4桅27米高、直径4米的旋筒风帆，较同型号货船的燃料损耗减少约25%，且在“2016 年汉堡国际海事展”获得国际帆船协会(IWSA)颁发的“风力推进创新”奖。而“E-Ship 1”轮的风帆布置方式对甲板空间占用较大，“海洋石油226”因此采用对船舶装载面积影响最小的改造设计，仅占用原船上层建筑后方临时集装箱位置，并用旋筒风帆固定底座的内部空间补偿原集装箱工具间功能，固定底座可拆卸，特殊情况下可简单地将风帆整体吊装下船，从而最大限度地保持了原船功能。为实现更高的推力，风筒既要足够轻，以达到更高转速、更低消耗功率，又要有足够的强度和防腐性，承受海上各种工况。海洋石油工程股份有限公司旋筒风帆系统项目组为此论证了多种材质和结构形式，最终选取了非金属复合材料并对结构形式进行优化，从而减轻外筒的重量，提高强度。一体化智能中控系统可以自动获取航线风速和风向，并调整旋筒风帆工作姿态以获取最大动能，为船舶行业绿色发展和智能化操控提供一种全新模式。

　　旋筒风帆适合安装和改装在包括散货船、油船、滚装船、渡轮及液化气体运输船上，帮助船东优化船舶运营效率。挪世航力为大连船舶海洋工程有限公司建造的7500立方米液态二氧化碳(LCO2)运输船提供了旋筒风帆系统，沪东中华造船(集团)有限公司则与Anemoi Marine Technologies签署协议，后者为沪东中华建造的2艘液化天然气(LNG)运输船设计旋筒风帆。

　　商船三井联合韩华海洋开发的全球首艘配备风力辅助推进系统的LNG运输船之前获得船级社颁发的原则性认可(AIP)证书。这型17.4万立方米LNG运输船船长286米、型宽46 米，安装2桅伸缩式“Wind Challenger” 硬帆，每桅帆高49米、宽15米。

　　此前，商船三井对全球首艘配备该系统的煤矿运输船“SHOFU MARU”轮进行了航行试验，证实其可帮助实现日均约17%的燃料节约。“SHOFU MARU”轮全长235米、型宽43米，硬帆由四层帆板组成，每层帆板长15米、高20米，采用纤维增强塑料(FPR)，以满足强度和重量要求。商船三井还订造了另外一艘配备两种风帆系统的散货船，该船除装有“Wind Challenger”系统外，还有一套 由Anemoi Marine Technologies设计的旋筒风帆，“双风帆”系统可实现船舶温室气体减排20%的效果。

　　商船三井还将进一步扩大采用风力推进系统的船队规模，该公司强调，其目标是为25艘船舶配备“Wind Challenger”硬帆，到2035年，搭载该类风帆系统的船舶将达到80艘。目前，商船三井子公司MOL Drybulk已宣布旗下6艘新造散货船将各搭载1桅“Wind Challenger”硬帆，另外1艘新造多用途船将安装由荷兰公司EconoWind开发的Ventfoils硬帆。

　　Ventfoils硬帆是一种可折叠的自主风力辅助推进装置，通过风帆控制系统的自动化设置实现风帆的自动升起和收叠，同时，借助人工智能，Ventofoils硬帆可将有关风的数据整合到模型中，未来将风力预报转化为最优航线的直接建议。继荷兰船东Boomsma、Vertom、Van Dam和Schram，以及商船三井外，日本邮船旗下公司NYK Bulkship也为 其82100载重吨散货船“NBA MAGRITTE”轮选择了Ventfoils硬帆。Ventofoil硬帆安装在长约6米的集装箱框架上，高约16米的垂直翼产生的推力是无吸力帆的5倍。此外，该系统可通过安装在驾驶台上的触摸屏轻松启动和关闭。与同类风力推进装置相比，Ventofoil硬帆的体积更小，便于安装和拆卸(垂直翼可在5-6分钟内折叠)，不影响货物装卸。NYK Bulkship将收集Ventofoil硬帆产生的推进力数据，以及航行期间的气象和海况，日本邮船将利用获得的数据和经验，推动包括在船节能技术的使用。

　　加装硬质三片式自动旋转风帆的散货船“PYXIS OCEAN”轮是全球首艘安装该类型风帆的散货船，风帆根据航行环境“一键升降”，在运行过程中，其状态可根据风速和风向进行自动调整，使风帆自动寻找到最优角度，实现智能化精细控制。“PYXIS OCEAN” 轮所用“WindWings”硬帆由英国船舶工程公司BAR Technologies研发，该型风帆高度可达45米，能在平均航行模式下减少30%的燃料消耗和二氧化碳排放。浙江友联修造船有限公司为21万载重吨散货船“BERGE OLYMPUS”轮加装的硬质翼帆系统也来自BAR Technologies。这艘纽卡斯尔型散货船是全球第二艘安装“WindWings”硬帆的船舶，帆数较上述“PYXIS OCEAN”轮增加2桅，总表面积达到了3000平方米，在显著提升风帆对于船舶复杂营运工况的适应性和作业效率的同时，可进一步降低油耗及二氧化碳排放量。

　　不久前，BAR Technologies还与Union Maritime通过股权合作，进一步推进风力辅助推进系统业务发展，计划未来3年中，在总计34艘船上推广应用“WindWings”硬帆，其中包括在14艘LR2型油船、8艘MR型油船和12艘化学品运输船，目前已确定的2艘新建LR2型油船预计于2025年交付。

　　中国自主研发建造的30.8万吨超大型油船(VLCC)“凯力”轮是全球首艘采用风帆装置的VLCC。安装在“凯力”轮上的硬帆高39.68米、宽14.8米，回转底座最大外径5.3米，底座中间圆筒直径4.5米，由回转机构、桅杆和机翼等几部分组成，不论从风帆尺寸，还是安装船舶吨位，均为当时国内和国际业界的创新。

　　“新伊敦”轮安装的硬质翼帆升起高度近40米，单翼总表面积达1200平方米，帆叶结构采用轻质、高强、高耐海洋环境的碳纤维复合材料，这让该船成为全球第一艘采用碳纤维制硬质翼帆的VLCC。智能控制系统可实现风帆一键升降、自动旋转等功能，能够根据航行环境、运动状态等实时数据，自动调整控制策略，使风帆自动寻找最优角度，实现智能化精细控制，有效提升翼型风帆助推效率。

　　硬质翼帆系统也被用在汽车运输船(PCTC)上，“TIRRANNA”轮就是典型实例。阿法拉伐(Alfa Laval)和瑞典航运企业Wallenius Marine成立的合资公司Oceanbird证实，全长220米、型宽40米的7000车PCTC“TIRRANNA”轮将安装6桅由该公司研发的“Oceanbird Wing560”硬帆。“Oceanbird Wing 560”硬帆更似飞机机翼，高40米、宽14米，6桅总面积3360平方米，采用高强度钢和玻璃纤维制成。Wallenius Marine将其设计为伸缩式结构，这种设计结构更坚固，可在强风环境快速克服风力，还可节省甲板空间。从航行性能的角度来看，伸缩式解决方案也更加高效，船舶通过桥梁时，翼帆可折叠后倾斜，需要在恶劣天气下减少受风面积时，伸缩式结构可将翼帆高度从105米降至45米。法国初创企业Neoline Armateur计划于2025年推出的新型风力辅助系统滚装船“NEOLINER”轮目前正在土耳其船厂建造。“NEOLINER” 轮总长136米，拥有1200米车道或可装载265个标准集装箱，该船配备2桅由法国大西洋造船厂开发的“SolidSail”硬帆，这款折叠式风帆还配备防漂移装置和高效的气候航线系统，以确保在港机动性和航行准时性。

　　适用于集装箱船的风帆设计也已出现。Zephyr&Boree开发的1300TEU无舱盖硬质翼帆集装箱船之前获得了船级社颁发的原则性认可(AIP)证书，这型集装箱船船长185米，配备8桅由Computed Wing Sails公司研发的硬质翼帆系统，通过转向捕捉来自左右舷的风，并根据风况自动调整，以确保最佳效率，其特别之处还在于翼帆位置对甲板空间影响极小，且可使用甲醇作为船用燃料。非常遗憾的是，预计2025-2026年交付的这批风力辅助集装箱船由于融资问题被迫暂停。但业界乐观之处在于，中止建造并非设计原因，而在于该型船的建造成本几乎两倍于常规同型箱船。因此当完成融资后，Zephyr&Boree与HD现代尾浦的合作计划还将继续。

　　5月，日本造船联合(JMU)交付其船厂为川崎汽船建造的首艘LNG双燃料21万载重吨散货船“CAPE HAYATE”轮。该船全长299.99米、型宽50米、型深25米，船体采用JMU通过最新分析技术优化的低阻力、高效率线型，配备JMU独创的导流罩，将船舶尾流转换为推力进而减少船体阻力，船舶推进性能得到提高，SURF-BULB®和ALV-Fin®等节能装置使其大幅提高燃料效率。

　　风力辅助方面，“CAPE HAYATE”轮配备“Seawing”柔性天帆，该系统包括可在海平面以上300米处打开一面伞翼，利用风力推动船舶航行，减少主发动机负荷。驾驶室设备负责监控“Seawing”柔性天帆及航线优化系统运行，甲板设备负责伞翼能够自动升起/回收，伞翼与吊舱相连，吊舱通过牵引绳索连接到船舶，操纵伞翼可最大限度地提高系统的风能转换并确保安全。操作方面，使用数字映射和自动化技术，以控制飞行姿态，配备各种传感器(GPS、风速计等)，物理系统与数字模型不断传输并交换数据，每300毫秒更新一次，根据数字计算场景，伞翼能根据风向、风速和船舶航行速度及路线调整。以确保数据分析及时，可在启动后安全地部署、操作和收纳。

　　“Seawing” 柔性天帆形似风筝，是专门为现代商船开发的技术，其优点在于可有效利用上层大气中稳定而强劲的风力，且不占用甲板面积，不影响船舶主尺度。2月，川崎汽船宣布在法国成立子公司OCEANICWING，通过其收购法国风帆技术公司Airseas。Airseas此前是空中客车(Airbus)的子公司，以开发的自动化天帆系统“Seawing”而闻名。

　　2021年，“Seawing”柔性天帆完成了在船测试，根据川崎汽船与Airseas签署的协议，川崎汽船计划在50艘船舶上安装此类风帆系统。可见，此次收购旨在加强川崎汽船对“Seawing”柔性天帆的开发和商业化应用。

　　吸力帆通过开孔矩阵吸入周围空气，从而产生翼帆的抬升效应，结合了硬质翼帆和旋筒风帆的优势。因减排效果明显，今年11月，马士基油船公司(Maersk Tankers)与西班牙风力辅助系统开发商bound4blue签署合同，将于2025-2026年间在5艘MR型油船上安装共计20桅高度达26米的“eSAIL”吸力帆，该合同是bound4blue至今获得的最大一笔订单。“eSAIL”吸力帆既适用于改装船也适用于新造船，其通过利用空气动力学原理和具备智能吸力技术的自主垂直帆来提高船舶推进效率，可根据风况自动调整以实现最佳性能，从而减少燃料消耗和有害污染物排放，并降低运营成本。

　　由于吸力帆更小、更轻，不影响船舶装载能力，适用于多种船舶。比如路易达孚(Louis Dreyfus)租用的果汁运输船“MV ATLANTIC ORCHARD”轮安装的就是“eSAIL”吸力帆。该船搭载4桅高为26米的“eSAIL”吸力帆，根据其航线%的燃料消耗和二氧化碳排放。另外，路易达孚也将在其运营的一艘滚装船“VILLE DE BORDEAUX”轮上安装该风帆系统。而在马士基油船与bound4blue签订上述合同前，挪威船东Odfjell宣布将在一艘化学品船上安装“eSAIL”吸力帆，届时，该船将成为全球第一艘应用吸力帆系统的化学品船。

　　2850载重吨杂货船“EEMS TRAVELLER”轮也装有2桅“eSAIL”吸力帆，2022年至今，bound4blu一直对该船保持监测，以获得基线性能，并由权威第三方通过这些性能评估未来12个月的船舶燃料和排放节约效果。最早安装“eSAIL”吸力帆的是“LA NAUMON”轮，该帆也是当时安装在船的最大吸力帆。

　　“Wing Sail Mobility”充气风帆(WISAMO充气风帆)于2021年由米其林(Michelin)推向市场。这是一种充气式可折叠翼帆系统，通过集成式空气压缩机为风帆充气，配备测量风向和风速的数字传感器，可自动旋转至迎风角度。去年6月，配备WISAMO充气风帆的“MNPELICAN”轮投入运营，已在实际航行条件下进行技术测试。根据设计规划，WISAMO充气风帆用于商船的首批商业化产品计划于2026年交付。

　　三翼风帆是一种创新的风帆助航技术，由英国能源科技公司Windship Technology开发，已获船级社颁发的AIP证书。三翼风帆由复合材料建造，配有襟翼，能优化各种风向产生的动力。

　　日本欧力士(ORIX)与住友重机械海洋工程公司联合推进的散货船风力辅助示范研究项目船采用North Sails Japan设计的翼形软帆，该软帆由高级聚乙烯纤维织物制成，高8米、宽13.2米，能够根据风向自动调整角度。

　　早前，日本邮船公布了一型环保概念集装箱船初步探索性设计，概念图显示其将利用太阳能、风能及燃料电池提供动力。之前报道称，货舱分两层，高层货舱由卷帘式自动盖覆盖，到岸可用陆基传统岸吊装卸，低层货舱装卸通过侧装舱口，靠多套内置式装卸系统及悬挂系统，将集装箱卸至自动导航装卸车上，以红外遥感轨式移动方式装卸。这或许是业界对于风力辅助集装箱船的最初设想。返回搜狐，查看更多