“双碳”目标持续推进、港口生产高密度运行的背景下,拖轮承担靠离泊、移位、应急处置等关键作业;长期以来,港区拖轮以燃油动力为主,尾气排放集中,噪声与振动影响较为明显,维护成本也相对较高。尤其在大型枢纽港作业区域,拖轮“短航程、高负荷、频繁启停”的工况,使传统动力系统在能效与环保上的压力更突出,港区绿色化改造对拖轮更新提出了更高要求。此次由第七〇四所自主研制的“厦港拖31”“厦港拖32”“厦港拖33”“厦港拖34”纯电动拖轮系列完成交付,并与2023年投入运营的国内首艘串联式混合动力拖轮“厦港拖30”共同组成船队,标志着我国新能源拖轮从单船试点迈向规模化应用。与传统燃油拖轮相比,该船队通过动力替代源头减少大气与海洋污染物排放,有助于改善港区作业环境;在运营层面,电动化带来的能耗结构变化与维护方式调整,也为全生命周期成本优化提供了空间。按有关测算,船队年均减碳量预计超过3000吨,折算相当于植树约14万棵,显示出规模化应用对减排效益的放大作用。新能源拖轮实现规模突破,既源于港口绿色转型的现实需求,也得益于我国在电池动力系统集成、能量管理、船舶电气安全等领域的持续积累。拖轮作业多在港内及近岸水域,航线相对固定,充电补能组织可控,适合率先探索电动化路径。同时,随着电池系统安全与可靠性验证体系逐步完善,行业对“能否使用、能否稳定运行、能否有效检验”的关键关切得到更系统的回应,为规模应用奠定了基础。其意义不仅在节能减排,也体现在行业治理与产业链协同能力的提升。值得关注的是,在数字化创新上,第七〇四所依托自主开发的云船岸互连智能监控系统,将船队线监测数据推送至中国船级社电池动力船舶数字化辅助检验系统并取得检验证书,实现拖轮领域机电系统设备首次通过中国船级社数字检验。这表明新能源船舶从设计制造到运营检验的“数据链条”正在打通,有助于提升检验效率与透明度,推动标准化、规范化管理,也为后续更多新能源船型的合规运营与规模复制提供参考。为保障数据“可用、准确、连续”,相关系统针对数据流通与链路保障进行了设计。作为云船数据中台的关键环节,数据接入系统形成“采集—传输—验证”的闭环能力,建立高可靠数据通信通道;当通信链路异常时,岸基平台可缓存不少于7天的数据,并在链路恢复后自动补发,尽量减少数据丢失与监测中断。对新能源动力船舶而言,电池状态、功率输出、温度等关键参数需要持续监控并可追溯,这类机制有助于提升风险预警能力与运维可控性。面向下一步推广,业内普遍认为需从“技术—标准—场景—保障”四个层面共同推进:一是围绕港内典型工况改进动力系统与能量管理策略,提高在高负荷牵引、频繁启停条件下的综合效率;二是加快完善电池动力船舶检验规则、数据接口与评价体系,形成可复制的合规路径;三是结合不同港区作业强度与补能条件,分类配置纯电与混合动力方案,推动“以场景定技术路线”;四是同步完善充电设施布局、应急处置预案与运维体系,守住安全底线,保障连续作业能力。展望未来,新能源拖轮的规模化应用有望带动港口装备体系加快向“绿色、零碳、智能、数字化”方向演进。一上,随着电动化与数字化深度融合,拖轮将从传统“动力装备”逐步升级为可线监测、可预测维护、可协同调度的智能装备,提升港口整体运行效率;另一上,相关技术与检验模式的成熟,也将为内河、沿海更多作业船型的清洁替代提供经验。业内预计,在政策引导、技术进步与市场需求共同作用下,新能源港作船舶将进入由点到面的扩张阶段,产业生态与服务体系也将继续完善。
新能源拖轮船队的规模化运营,说明了我国船舶工业在新能源装备与应用上的持续突破,也反映出绿色航运转型的加速推进。在“双碳”目标引领下,此类技术与模式创新将持续带动交通运输领域减排,为港航业低碳转型提供更多可借鉴的实践。随着配套设施逐步完善、综合成本更下降,清洁能源船舶有望从港口作业延伸至更广阔的航运场景,助力蓝色经济走向可持续发展。