“长江三峡1”纯电动游轮首航——“电化长江”给出“最优解”

2022-03-30 09:01 来源:三峡日报  编辑:罗丹燕  审核:闵娜

满载一湖春色,平铺万里春光。3月29日上午,“长江三峡1”纯电动游轮从三峡库区秭归新港出发,经三峡升船机抵达坝下三斗坪港,顺利完成首航。

三峡日报记者胡兴军  通讯员  聂爽   摄

作为工信部高技术船舶科研项目和交通运输部交通强国试点项目,“长江三峡1”拥有载电量全球最大、充电技术世界首创等多项“之最”,不仅标志着宜昌与中国三峡集团央地合作再结硕果,更意味着“电化长江”有了“最优解”,长江乃至中国内河绿色低碳发展迎来崭新里程碑。

“宜昌造”填补大型纯电船舶空白

2018年4月,习近平总书记考察长江、视察湖北、首站到宜昌,把脉长江经济带建设。随后,宜昌市和中国三峡集团共同提出打造一艘大型纯电动游轮,以创新之举推进长江大保护。

项目由中国三峡集团旗下长江电力与宜昌城发集团旗下湖北三峡旅游集团共同投资,汾西重工、长江电力、湖北三峡旅游集团、中船重工708所,宁德时代、704研究所、北京理工大学等国内顶尖大学、研究所和船舶领域设计研发制造单位共同参研,宜昌鑫汇船舶修造有限公司负责建造。

没有现成模板借鉴,船检规范部分标准处于空白。这是“长江三峡1”设计建造之初,面临的“前所未有”的困境。若项目进度不达标,加重的不仅仅是时间、成本、质量和人力等负担,而且事关国家试点项目的成败。

面对一系列技术难关和建造难题,各参建单位、参研单位选派精兵强将,组建工作专班,秉持不胜不休的决心,全身心投入这场只能赢不能输的攻坚战。

2021年11月,主体工程建设进入关键期。各单位负责人常驻现场、靠前协调,与一线工人同作息,坚持在人、财、物等资源上给予最大支持。凡是涉及“长江三峡1”的事项一律特事特办、急事急办。

建造过程中,项目专班心往一处想,劲往一处使,一心赶进度。对于装饰铝板安装工程量大、交叉施工情况复杂的区域,施工队员采用不间断作业的“苦办法”,白班夜班连轴转。

及时检验是确保工程进度的关键环节,在宜昌市委市政府积极协调下,验船师争分夺秒、随叫随检。一线班组逐层逐区域抓施工,对进度影响大的事项,集中突击、各个击破。尤其是通过选派得力干将,对设备安装调试提供强力支持,关键技术和关键路线进度得到了有效保证。

彼时,项目现场呈现一片热火朝天、大干快上的局面,船上作业人员日均达120人以上,最多的时候达到了150多人。

“长江三峡1”采用全钢质焊接结构,船长100米,宽16.3米,排水量2000吨,额定载客量1300人。去年12月28日,顺利完成船体建造和舾装工程离港,“宜昌造”填补了全球大型纯电船舶空白。

三峡日报记者胡兴军  通讯员  聂爽   摄

“梦之船”突破多项世界技术难关

电池容量小、充电难、安全性无法保证……受困于这些技术难题,全球范围内的电动船舶普遍功率较小,载电量一般在3000度以内,航速低于每小时20公里。

历时5年技术攻关,项目专班先后掌握基于大容量动力电池的直流组网系统、高低压充电系统等一系列关键技术。还通过多项安全评估、试验,以本项目为基础,形成了纯电动船舶设计建造系列技术成果和运营模式。

据中国船级社及业内统计分析,“长江三峡1”是目前世界上电池容量最大、智能化最先进、安全保障最全面、推进负载最丰富的纯电动船舶。

首航活动中,“长江三峡1”被嘉宾称赞为集多项世界之最于一身的“梦之船”。

游轮的动力“心脏”,分4个电池舱搭载720块宁德时代磷酸铁锂动力电池包,总载电量7500千瓦时,相当于100辆以上特斯拉Model 3电量。每个电池包内部均集成有高精度BMS电池管理单元,实时在线监测电池状态。

据了解,“长江三峡1”在电池组连接方式、高压互锁与紧急关断、耐高温和防腐蚀处理等方面实现技术突破,电池系统机械安全、电气安全、环境安全和热安全得到了有力保障。

“长江三峡1”是全球第一个采用“高压充电+低压补电”电池充电模式的游轮,搭配10kv港口充电设施,解决了大型纯电动船舶大功率充电难题。

船载的高压变压器,仅需一条电缆即可将陆上高压电网的10KV高压电变压为船用380V低压,以供直流配电系统使用。“绿色引擎”充满电需用时7至8小时,可供船舶正常续航10小时、100公里。

游轮的驱动机构采用3台350kv全回转舵桨,一般内河船舶都是采用双桨双舵控制系统,最大转舵角度35度,而“长江三峡1”纯电动游轮采用全回转舵控制系统,没有舵叶,三台推进螺旋桨均可以360度旋转,实现原地回转掉头、倒车等功能。

在智能化方面,“长江三峡1”首次设计研制大型船用直流变频中央空调系统,可节能30%以上;首次采用阿里云对全船电池管理系统、功率管理系统、检测报警系统以及船舶监控系统进行智能化管理,实现数据船岸一体监测、共享和分析,保障全船的安全,真正做到一个主体,多个管控。

“长江三峡1”投入使用后,主要运行两坝一峡、长江夜游、三峡升船机等旅游航线。相比传统动力船舶,没有燃油发动机,采用清洁水电能源,每年可替代燃油530吨,减少各类有害气体排放1660吨,真正意义上实现了零排放、零污染。

同时,“长江三峡1”还拥有“聪明的大脑”,面部识别、AI智能分析、智能照明、疫情智慧舱室、一键式场景化布局等,能给游客朋友提供科技、时尚的智能船舶体验。

“电化长江”呵护清水永续东流

因水结缘、因坝同兴。

从建设葛洲坝工程、三峡工程至今,宜昌几经蝶变,峡江小城快速迈进现代化梦想之城。中国三峡集团也成长为全球最大的水电开发企业和中国最大的清洁能源集团。

2021年9月26日,中国三峡集团回迁湖北、不忘乡梓,与宜昌签署“十四五”时期战略合作协议,总投资1138亿元,包含水管家平台、抽水蓄能、水环境综合治理等54个项目。

签约项目陆续落地的同时,双方在“双碳”背景下,携手描绘“电化长江”宏伟蓝图。

中国三峡集团致力于在共抓长江大保护中发挥骨干主力作用,奋力实施清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞”,全面创建世界一流清洁能源集团和国内领先的生态环保企业;宜昌致力打造清洁能源之都、三峡生态屏障,奋力争当中西部非省会龙头城市和长江中上游区域性中心城市。

目标同向、一拍即合。“长江三峡1”纯电动游轮首航,正是双方深入践行绿色发展理念,“共抓大保护、不搞大开发”的生动实践。

三峡日报记者胡兴军  通讯员  聂爽   摄

据交通运输部海事局数据,长江流域目前拥有客船、货船、液货船96049艘,绝大部分采用传统动力。

宜昌拥有丰富的绿电资源,正加速推进风光水储一体化项目,引进了宁德时代、山东海科、广州天赐等行业龙头,推动产业向新能源电池、动力总成持续攀升。这意味宜昌无论是资源禀赋,还是工业基础,都已具备为长江乃至中国内河绿色发展作出更大贡献的底气和实力。

根据宜昌与中国三峡集团未来的发展思路,双方将以此次首航为契机,加快布局“电化长江”,力争在船舶电动化产业、充换电网络、制造业迭代升级等方面取得新突破,以此推动宜昌高质量发展,护好一江清水永续东流。

国家发改委综合运输研究所负责人说,“长江三峡1”首航意义重大,既对推动交通强国和绿色交通建设具有极强的示范意义,又对加快长江游轮乃至船舶智能化、数字化,实现运营技术和模式创新和现代化具有助推作用,还对加快培育新能源船舶产业拓展了空间巨大的应用生态,为“电化长江、绿色长江、生态长江、双碳产业”发展提供了全新的解决方案。

另外,长江电力联合三峡通航局、中船712所、中国船级社武汉分社和中国船级社规范研究所,正紧锣密鼓建造氢动力船,预计明年首航,“氢化长江”也即将迈出实质性步伐。

三峡日报全媒记者 高炜 通讯员 曹梦雯

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