一、技術名稱：基于減小螺旋槳運動阻力的船舶推進系統節能改造技術

二、技術所屬領域及適用范圍：船舶行業 船齡較長、推進力不足、未安裝導流罩等設備的舊船舶或新造船

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

我國是世界造船大國，造船能力已占全球1/3以上。而船舶作為交通運輸行業典型的能耗大戶，每年耗能量巨大。據統計，2012年我國燃料油表觀消費量為3446萬t，其中內貿船燃料油消費約為680萬t，隨著國內貿易和內河水路運輸的穩定增長，預計未來船用燃油量將保持年均3%左右的增長率。同時，我國還存在大量船齡較長、推進力不足、燃油利用率普遍較低的船舶，對這些船舶的推進系統進行節能技術改造，已成為航運及造船業節能的重要選擇。目前應用該技術可實現節能量8萬tce/a，CO2減排約21萬t/a。

四、技術內容

1.技術原理

船舶螺旋槳工作時，通過電機驅動水流而產生推進力的同時，一部分動能會隨螺旋槳尾流耗散到船后靜止水體，造成能量損失。在保持原船推進主機、軸系不變的前提下，通過加裝消渦鰭、前置預旋導輪，或可調螺距螺旋槳、高效導管等節能改造裝置，對船舶的船槳推進系統進行技術改造，可有效降低螺旋槳運動阻力、回收螺旋槳尾流能量損失，從而提高船舶推進動力，達到提高能效、降低能耗目的。

2.關鍵技術

（1）槳前節能改造技術。通過在螺旋槳前加裝預旋導輪等調整螺旋槳進流場，降低螺旋槳尾流中的能量損失；

（2）槳后節能改造技術。通過在螺旋槳后增設消渦鰭等設備，回收螺旋槳尾流中的能量損失，從而提高船舶推進效率；

（3）槳盤節能改造技術。采用4葉可調螺距螺旋槳、導管螺旋槳更換原有螺旋槳系統，或通過加裝高效導管、伴流補償導管對原螺旋槳進行改造，提高船槳推進效率。

3.工藝流程

船舶推進系統節能改造設備如圖1-3所示。首先根據不同船只型號，設計可供選擇的4葉可調螺距螺旋槳、高效導管、伴流補償導管或消渦鰭、前置預旋導輪等節能改造裝置，加工制造好設備后直接安裝在待改造的船只上，通過不斷實船調試校驗，最后推廣應用。

圖1  4葉可調螺距螺旋槳示意圖

五、主要技術指標

1.與原推進系統相比，船舶的系柱推力增加20%-25%；

2.與原推進裝置相比，船舶逆水作業時，航速提高0.1km-0.3km；

3.節能效率平均提高15%以上。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

“新型可調螺距螺旋槳”和“高效導管改造技術”已于2010年通過上海市科委組織的科技成果鑒定，目前已推廣應用4船套，具有良好的節能效果和經濟效益。消渦鰭、前置預旋導輪、伴流補償導管等技術產品已獲得國家發明專利3項，同時獲得中國船級社（CCS）和英國船級社（LR）的認證，目前已推廣應用消渦鰭80余套、前置預導輪20余套。

七、典型應用案例

典型用戶：中港疏浚有限公司、江蘇韓通船舶重工有限公司、大新船務、華泰重工、中船澄西船舶修造有限公司、江蘇韓通船舶重工有限公司等。

典型案例1

案例名稱：航浚4008輪新型導管可調槳裝置改造

技術提供單位：中港疏浚有限公司

建設規模：自航耙吸挖泥船新型導管和螺旋槳一船套。建設條件：船齡較長、推進力不足、未安裝導流罩的自航耙吸式挖泥船。主要技改內容：設計和加裝新型導管可調槳。主要設備為4葉可調螺距螺旋槳和高效導管。技改投資額460萬元，建設期1個月。年節能量為3190 tce，碳減排量為6571 tCO2，年節能經濟效益為1700萬元，投資回收期約4個月。

典型案例2

案例名稱：57000DWT散貨船水動力節能裝置改造項目

技術提供單位：中國船舶科學研究中心

建設規模：改造一艘散貨船推進系統。主要技改內容：根據該船的水動力性能特點，選擇安裝前置預旋導輪和消渦鰭。技改投資額100萬元，建設期1個月。年節能量為520 tce，碳減排量為1380 tCO2。年節能經濟效益為270萬元，投資回收期約5個月。

八、推廣前景及節能減排潛力

目前我國船齡較長、推進力不足、未安裝導流罩等新型節能設備的船舶數量較多，亟需進行節能技術改造。根據中國船舶工業行業協會統計，到2015年，我國造船業年完成載重量將占全球的35%，成為世界最主要的造船大國，因此該技術在新造船上的應用潛力巨大。預計未來5年，該技術在行業內的推廣比例可達25%以上，總投資6.1億元。可形成的年節能能力為40萬tce，年碳減排能力為87萬tCO2。