引領全球超大型礦砂船創新迭代潮流 上船院自主研發成就VLOC世界品牌

轉自：中國水運網

日前，由中國船舶集團有限公司旗下上海船舶研究設計院為韋立國際集團研發設計、恆力重工集團有限公司承建的6艘32.5萬噸超大型礦砂船（VLOC）正式簽約。至此，上船院已累計承接30萬噸以上級超大型礦砂船設計訂單83艘，國內和國際市場佔有率分別達到85%、61%，且形成了具有「綠色、環保、節能、智能、安全」等顯著特徵的中國船舶GREEN DOLPHIN（綠色海豚）VLOC系列世界品牌。

VLOC屬於小眾船型，是專為運輸散裝礦砂而設計的特種船舶，在航運業中卻扮演着重要角色。其以高載貨能力和經濟高效的運輸方式，支撐着全球礦業和鋼鐵等工業的發展。

捷足先登，敢為人先，以市場需求為導向

隨着中國經濟的快速發展，從2003年起中國成為全球最大的鐵礦石進口國。而鐵礦石的供應基本來自澳大利亞、巴西和印度。上船院審慎研判全球礦砂航運市場發展新趨勢，依託雄厚的民用船舶設計力量，毅然決然進軍VLOC設計領域。

從零開始，從改裝船起步。2006年，經過市場競標，上船院如願承接了將一艘大型單殼油船改裝為23.6萬噸VLOC的設計訂單，一躍跨入VLOC設計領域。

通過對改裝船總體佈置、船舶結構和壓載系統全面詳細的可行性分析和優化再設計，並順利通過實船營運檢驗，使得這艘即將被淘汰的油輪脱胎換骨，重獲新生，獲得船東的交口稱讚。

這一世界首創的改裝升級工程，不僅展現了上船院深厚的設計底藴和綜合實力，為該院自主研發設計VLOC樹立了信心，奠定了基礎，更是為船東創造了可觀的經濟效益，真可謂是兩全其美，合作共贏。

首戰告捷，聲譽鵲起，新訂單接踵而至

同樣在2006年，原中海發展股份有限公司選定上船院作為研發設計方，共同論證新造船的船型尺度、服務航線、適配港口等關鍵參數，最終雙方選定23萬噸VLOC作為中澳鐵礦石運輸的主力船型，同時兼顧巴西至中國航線。該批次船舶共計12艘，由原廣州中船龍穴造船有限公司承建，填補了國內大型礦砂船設計建造領域的空白。該船型曾獲得上海市人民政府頒發的上海市科技進步二等獎。

2007年，巴西鐵礦石供應商淡水河谷公司計劃訂造專門用於中巴航線的40萬噸VLOC。上船院礦砂船研發團隊接到任務后，對中巴所有大型礦砂碼頭開展專題調研，全面掌握港口和航道的準確數據。經過嚴格的科學論證和嚴謹的多次優化，該型船的設計方案得到了船東和租方的一致認可。次年，江蘇熔盛重工集團與巴西淡水河谷簽訂了12艘40萬噸VLOC的建造合同。該合同以16億美元的高價，成為當時世界造船史上單筆合同金額最大的訂單。

上船院自主研發的40萬噸VLOC優秀船型，是適合中巴航線最大級別船型，被業界親切地稱為CHINAMAX，曾獲得上海市人民政府頒發的上海市科技進步二等獎。它不僅贏得了業界的矚目和首肯，也招致新船東紛紛慕名而來。阿曼航運公司高層專程飛赴上海，熱切地與船廠簽訂4艘建造訂單。

該船型第一批次16艘船的成功承建，大幅降低了中巴航線鐵礦石單位運輸成本，讓上船院在全球VLOC設計領域的聲望與日俱增。

精益求精，創新迭代，新船型層出不窮

依託豐富的船型譜系和強大的礦砂船設計經驗，上船院精益求精，使這位DOLPHIN海豚系列新成員結構更加可靠、裝卸更加靈活、營運更加經濟，實現了可持續的創新迭代。

23萬噸和40萬噸VLOC的成功研發和建造，確立了中國全球VLOC的設計建造中心地位。而上船院沒有故步自封，依然聚焦船東和市場新需求，乘勢而上，加大科技創新力度，先后推出了西澳最大型26.2萬噸、兼顧西澳和巴西港口的30萬噸VLOC等系列船型，收穫訂單 16艘，實現了全系列覆蓋。

2010年，上船院憑藉敏鋭的市場嗅覺，主動出擊，升級開發了第二代40萬噸VLOC，使其載重量增加1000噸，主機日油耗減少18%，二氧化碳日排放量降低20%以上。

優異的船型再次獲得了租方淡水河谷公司的青睞。儘管介於各種外部環境因素，合同迟迟未落地，但上船院始終與租方保持緊密溝通。在敲定合同的5年間，持續進行技術攻關，終於解開了鐵礦石液化這一業界難題。同時，潛心研發的B型艙和薄膜艙液化天然氣（LNG）燃料預留2種環保創新方案，為船東在改裝時根據投資成本提供了多種選擇。

功夫不負有心人。2015年，共30艘第二代40萬噸VLOC超級大單終於成功簽約，彰顯了「中國方案」的科創性、先進性和前瞻性。特別值得一提的是，該船型還被DNV授予了CSA—2（船體極限與疲勞水動力分析）船級符號。這是我國首次自主進行船舶最高等級有限元分析，打破了國外壟斷。通過CSA—2計算分析，能夠對全船的疲勞強度和極限強度進行細緻分析，使VLOC更加安全可靠。上船院礦砂船設計團隊有限元小組的4名成員通過不懈努力，用時一年完成所有計算，積累了寶貴的經驗。在后續接單的32.5萬噸VLOC，僅用了3個月，便完成了要求的全部計算內容，為船廠節省了大量的建造等待時間。

2017年，淡水河谷公司需要訂造一批用於中巴航線的VLOC，租方淡水河谷和船東最終選中了上船院作為瓜伊巴港最大型32.5萬噸VLOC的研發設計方，該批次船型獲得了28艘訂單。上船院對該系列船設計安裝了氣泡減阻系統，同時開展LNG燃料、甲醇燃料改裝應用研究，形成方案供船東日后選擇。特別值得一提的是，其中一艘在投入運營前，上船院又特別為其設計安裝了5台轉筒帆，每年可減排3400噸二氧化碳當量。

2018年，作為工信部「智能船舶1.0」研發專項的4艘示範應用船的首制船，全球首艘40萬噸智能VLOC「明遠」號被賦予了「大智慧」，獲得了DNV與中國船級社（CCS）的智能船舶附加標誌。該船開創了「平臺+應用」的設計理念，在網絡平臺與信息平臺的基礎上，具備航行輔助決策、船岸一體通信、能效管理、設備運維、礦物液化監控等功能。全新的智能系統能降低船舶控制和管理難度，減少人為誤操作，優化航線，控制油耗,使得船舶營運更安全、更經濟、更智能。

2023年，上船院又推出了全球首艘針對鋁土礦優化的32.5萬噸甲醇雙燃料動力VLOC，併成功接獲訂單。該型船兼顧營運實際和環保要求，貨艙艙容同比傳統尺度礦砂船增加40%以上，低波浪增阻線型提升綜合性能5%以上，考慮傳統航線巴西鐵礦石碼頭，也兼顧西非幾內亞碼頭的獨特要求，採用甲醇作為替代能源的主燃料。

從23萬噸、26萬噸、30萬噸、32.5萬噸至40萬噸，上船院自主研發設計的GREEN DOLPHIN（綠色海豚）VLOC系列已形成從小到大、從常規、綠色到智能的全系列覆蓋。其中第一代和第二代40萬噸VLOC、第一代32.5萬噸VLOC和30萬噸VLOC曾入選英國皇家造船師學會年度傑出船型。

優異的線型設計，合理的船型佈置，兼顧快速性、操縱性、適航性、經濟性和安全性，採用LNG燃料、甲醇燃料、氣泡減阻、轉筒帆等多種綠色節能選配方案，不斷滿足不同船東提升船舶效能、減少碳足跡的不同需求。其「綠色、環保、節能、智能、安全」的顯著特徵，已成為引領全球VLOC創新迭代的風向標和廣受業界青睞的世界品牌。