降低10%航速，實現CO2減排30%，無人船在脫碳領域到底有多給力
信德海事網 郭建平
Courtesy Kongsberg / Massterly
為了隨著應對氣候變化，我們需要儘快採取相應行動，航運業可以充分利用自動駕駛技術來助力脫碳目標的實現，無人船行業的引領者One Sea提出了上述的建議。
在聯合國最近的報告中，科學家們對氣候變化發出了嚴厲的警告。2020年，國際海事組織（IMO）在第四次溫室氣體研究報告中預測，隨著海運需求的不斷增長，到2050年二氧化碳排放量將比2008年增長約90-130%。這一預測與國際海事組織的目標形成了鮮明對比，即在2050年使溫室氣體排放量在2008年的水平上減少50％。
One Sea表示，在這種背景下，航運業必須迅速果斷地採取行動，減輕其對環境的影響，而自動駕駛技術可以為此做出很大的貢獻。One Sea的目標是在2025年之前建立首個海上無人交通生態系統。
ABB的船舶與港口業務航運監管和公共事務負責人、One Sea主席Eero Lehtovaara表示，自動駕駛技術透過改善船舶的安全情況，從而給海洋環境的保護帶來好處。
他解釋說：“擱淺和碰撞等事故會對環境造成嚴重影響，這些事故大多是由於船員對船舶周圍情況觀察不力導致的。” “透過不斷監測船舶的位置，保證船舶與可能發生的危險保持一定的安全距離，無人船可以減少事故發生率，從而達到保護環境的目的。未來的發展趨勢是將人類的能力與先進技術進行充分有機結合，從而形成“人機協作”的模式。
Lehtovaara補充道，除了讓船舶遠離物理危害，自動駕駛技術還可以避免船舶執行一些被禁止的和危險的行為。“透過設定地理圍欄（geofencing），可以使船舶採取適當的措施，從而最大限度地減少其對生態的影響。例如在控制排放區內遵守排放限制規則，避開敏感區域等。”
在另一方面，船舶的自動駕駛也在航行效率提高方面，有助於航運業的脫碳。“該技術透過不斷對細微變化及時調整，而不是對較大的變化採取階段性調整的方式，來提高船舶生產效率和燃料燃燒效率。”他補充說，這就減少了相同貨量下貨物的溫室氣體排放量。
Lehtovaara的觀察結果與One Sea無人船聯盟成員瓦錫蘭（W rtsil ）的研究結果一致。在瓦錫蘭最近釋出的《The future of Smart Autonomy is here》白皮書中，這家海事技術供應商透露，透過最佳化船舶的航線和速度，可以在較長的航程中節省10%或更多的燃料。與此同時，在兩小時的航程中，僅僅減少60秒的停靠時間就可以實現每分鐘減少2%到3%的燃料消耗。
智慧海事物流專家、One Sea聯盟成員Awake。AI表示，利用船舶作業的準時制（just in time）策略，這種自主解決方案可以最大限度地提高燃油效率。該公司的聯合創始人兼執行長Karno Tenovuo表示：“JIT方法是讓船舶先以較高的航速航行，然後在接近港口時降低速度，以減少排隊時間。“這種方式節省了燃料，減少了排放，在比較繁忙的港口尤其重要。”JIT方法的實施得到了支援低碳航運的全球產業聯盟的進一步支援，該聯盟的調查顯示，只要降低10%的速度，就可以減少30%的二氧化碳排放。
作為全球領先的貨物運輸解決方案和服務的提供者，One Sea無人船聯盟的成員Cargotec對海運業的脫碳事業做出了較大貢獻。Cargotec透過旗下的MacGregor和Kalmar等公司開展各項業務。MacGregor聚焦於透過開發智慧港口，以實現海運業脫碳目標。該公司與ESL Shipping合作研發了世界上第一臺自動散裝起重機，在ESL的兩艘以LNG為動力的靈便型散貨船上安裝了三臺起重機。透過最佳化負載處理，使得起重機的使用壽命延長，貨物的週轉時間縮短，從而有助於港口的可持續運營。
Yara Birkeland專案效果圖
最近，MacGregor與Kalmar以及One Sea無人船聯盟成員康士伯（Kongsberg Maritime）透過合作研發，建造了世界首艘零排放無人駕駛集裝箱船Yara Birkeland。該船將化肥從挪威的Porsgrunn市運輸到拉爾維克和佈雷維克的深海港口，同時具備MacGregor的自動繫泊、Kalmar的自動裝卸和Kongsberg的感測器和整合技術。這些系統共同支援了船舶的高效執行，運營後預計每年減少約40，000趟柴油動力卡車的運輸，大大降低了排放。
Kongsberg計劃透過與挪威航運巨頭威爾森（Wilhelmsen）成立合資公司Massterly來解決社會對道路運輸的過度依賴問題。Massterly成立於2018年，旨在透過提供船舶設計和審批、控制系統、物流服務、船舶運營、保險和融資等方面的服務，“實現從公路運輸到海上運輸的轉變”。Masterly和Kongsberg目前共同參與了一個專案，為挪威經銷商ASKO建造兩艘新的全電動無人貨船。預計在2022年初交付，該船舶的應用將會取代120萬英里的卡車運輸，預計每年將減少5000噸二氧化碳的排放。
Kongsberg和Cargotec專案的預期環境效益與ABB、Awake。 AI、W rtsil 等One Sea無人船聯盟其他成員的研究發現一致。基於這一點，船舶的自動駕駛可能會對實現航運業的減排目標起到支援作用，從而避免了航運業走向IMO報告中對航運業溫室氣體排放的悲觀預測。
One Sea是一個備受矚目的專案，主要目標是在2025年之前建成海上無人交通生態系統。
