報道稱，巨型激光輔助線弧增材制造（WAAM）機器原型的安裝空間為3×4.5米，這是一種可實現高產量的高性能金屬增材制造工藝方法，每小時可加工3.2公斤鋼材。相較于傳統工藝，激光輔助WAAM在制作船用齒輪箱外殼的部件時無需鑄造模具，而是采用不同方式進行重新設計和構造（如中空壁），有助于節省材料和能耗，并減輕部件重量。

此外，XXL增材制造不僅可以實現個性化定制，以滿足不同部件和客戶的特定設計要求，還能在船舶建造和后期運營階段節省資源。

以目前仍采用傳統制造工藝的船舶齒輪箱外殼部件為例。通過增材制造，項目合作伙伴旨在減輕船舶齒輪箱外殼重量，其長期目標是減少制造和采購時間，并通過減少每個外殼的材料用量來節省鋼鐵等原材料。

XXL3DDruck聯合項目由德國聯邦經濟事務和氣候行動部（Climate Action）資助。

德國 Brunsbüttel LNG接收終端效果圖

近日，德國經濟部長羅伯特·哈貝克在公開場合表示，為防止天然氣管道再次受損或天然氣供應再度出現中斷，德國政府已經制定了天然氣“戰略儲備計劃”。新建液化天然氣（LNG）接收設施是德國實現天然氣進口多元化、維護本土能源安全的一大重點。然而，德國LNG相關基礎設施在一年內“從無到有”的快速擴張卻引發輿論爭議，高達百億歐元的LNG項目投資很可能在不到十年內出現“產能過剩”，在能源轉型預期下更可能導致當前新建的LNG相關基礎設施最終空置廢棄。

LNG成“保供”首選

彭博社援引消息人士的話稱，德國政府當前對能源安全十分重視，在去年“北溪”輸氣管道遭到襲擊的情況下，德國政府認為類似的水下能源基礎設施還有再度受到攻擊的可能。從去年底德國天然氣進口情況來看，挪威已經成為德國最大天然氣供應來源國，任何針對挪威和德國天然氣管道的破壞行動都可能威脅到德國能源安全。

對此，消息人士透露，為應對潛在的能源斷供風險，德國政府計劃繼續加碼LNG相關基礎設施建設，將德國LNG每年的進口量在當前基礎上翻一倍以上，從而避免類似“北溪”天然氣管道被炸事件引發的能源斷供。

為達到這一目標，德國政府希望在明年初前完成位于穆克蘭港的至少一座浮式LNG接收站建設，同時計劃在該港口安裝第二艘浮式LNG運輸船舶，并有意開展第三個浮式LNG接收站的建設計劃。據悉，德國政府正與本土能源企業就新增LNG相關基礎設施項目進行談判。

俄烏沖突爆發后，德國一再表示將降低對俄羅斯管道天然氣的依賴，去年底，連通俄羅斯和德國的“北溪”天然氣管道遭到襲擊而停止輸氣，德國隨后進一步加快了LNG相關設施審批流程、陸續公布了擴建計劃。德國政府指出，該國能源需要LNG來彌補供應缺口。

據了解，除了德國，意大利、希臘、荷蘭等歐洲國家也紛紛宣布新建LNG項目或擴建現有項目的計劃，業界普遍認為，擴大LNG進口量已經成為歐洲國家緩解能源供應危機的一大重要措施。

基礎設施建設“加速跑”

實際上，多年來，德國主要通過管道進口俄羅斯天然氣，國內一直沒有籌建LNG相關基礎設施。去年10月，德國通過了《加速LNG設施建設法案》，并在去年12月德國投運首座LNG接收站。

值得注意的是，首座LNG接收站投運不到3個月時間，今年1月，德國就投運了國內第二座LNG接收站。不僅如此，根據德國政府規劃，到今年冬季來臨前，德國將有三座LNG接收站投入運行，明年將另有6座LNG接收站上線。

在業內人士看來，LNG相關基礎設施“從無到有”“從少到多”，體現了德國加速替代從俄羅斯進口管道天然氣的決心。根據估算，到2030年前，德國將有足夠的LNG接收產能以全面替代俄羅斯管道天然氣進口，每年LNG進口能力可達到7070萬噸，屆時，德國將成為全球第四大LNG進口國。

根據國際能源署（IEA）發布的《天然氣市場展望》報告，2022年1至8月期間，歐洲LNG進口量大漲65%，已改變全球LNG貿易走向，德國主要的天然氣進口來源國也從俄羅斯轉變為美國、阿聯酋等LNG出口國。

擴建太快引發擔憂

德國LNG項目建設潮如火如荼，統計顯示，時至目前德國已經投入至少100億歐元，新建多座再氣化設施和接收設施。然而，對于這一前所未有的LNG基礎設施擴建規模，多位業界人士卻表示擔憂。

歐洲媒體Euractiv報道稱，德國經濟和氣候部的一份內部分析報告顯示，當前計劃的大部分LNG接收站項目可能都“非必要”。該報告指出，假設德國政府能夠如期兌現節能目標和氣候承諾，到2030年，德國每年天然氣需求將從目前的850億立方米降至600億立方米，屆時，計劃建設的LNG接收站利用水平將低于50%，投入的資金都可能面臨浪費。

德國最大的公用事業公司萊茵集團首席執行官馬庫斯·克雷近期也表示，最終德國使用的LNG進口產能很可能低于規劃所需。

美國媒體CNBC援引能源經濟與金融分析研究所專家的話稱，歐洲國家為滿足未來的能源需求投入了大量資金，這可能帶來資金財產風險。

除了出現產能過剩隱憂外，快速擴建LNG項目還引發業界對德國實現氣候目標的質疑。彭博社援引批評人士的話稱，德國選擇安裝更多化石燃料相關基礎設施將導致更高的二氧化碳排放。

全球能源監測也曾發布研究報告警告稱，當前，歐洲國家擴建LNG項目的舉措對當下能源危機收效甚微，同時歐洲買家的LNG采購合同通常有15至20年期限，長期的化石燃料使用將不利于達成氣候目標。

來源：中國能源報

從外表來看，該船的靈感來源于跳巖企鵝，因此特別符合空氣動力學。這艘船的外部配備了封閉的玻璃外墻、城市公園區、無人機起降坪以及中央公共區域，這構成了郵輪的焦點。由于艙室結構與外部船體分離，因此可以采用更高效的模塊化制造方法。

這艘船的能源概念同樣具有未來感，Meyer集團表示，該船通過船上的水平翼利用波浪能，還可以使用太陽能、燃料電池以及風能，因此該船無需化石燃料即可運營。

據Meyer Werft概念開發小組負責人Tim Krug介紹：“這艘船順應了全球大趨勢，例如，該設計只提供小型餐廳區域，更多區域用于打造社交聚會場所。從今天的角度來看，我們有時會想出一些極端的方法，但同樣重要的是把它們想清楚并從中找到答案。”

今年，Meyer Werft將為Silversea Cruises交付一艘新的郵輪——“銀色新星”號（Silver Nova），這艘郵輪將在技術和設計方面樹立新的標準。憑借幾項獨特的技術創新和突破性的設計特點，“銀色新星”號和剛剛開建的姐妹船“銀色光芒”（Silver Ray）號將采用燃料電池系統，以提供船上的部分能源需求。

電池動力對于航運業脫碳是一個可能的選項之一，但普通電池由于重量和占用空間的問題，不適合遠洋大型商船。相對來說，燃料電池由于效率高、維護要求低，具有更大的優勢。但燃料電池的能量來源是氫氣，如果直接在船上攜帶氫氣，需要在低溫高壓狀態下儲存在巨大的氫罐中，這對于遠洋航運來說不是一個理想的選擇。

在此背景下，科德寶開發出利用甲醇的燃料電池系統。甲醇通過化學反應生成氫氣，從而使燃料電池在經濟和實際應用中適用于遠洋航運。甲醇在正常環境下呈液態，其單位體積的能量密度大約是液氫的三倍，可以大幅減少儲存成本，且甲醇可以以氣候中和的方式生產。

據稱，科德寶將“高效的燃料重整技術與長壽命的PEM燃料電池結合在一個模塊化、可擴展的系統單元中”。該裝置利用甲醇蒸汽重整技術生成氫氣，氫氣再與燃料電池中的氧氣反應，產生船舶推進和電氣系統所需的電能。

燃料電池的廢熱可以用作蒸汽重整所需的熱量。燃料電池模塊、重整器和電子控制設備及其它部件都封裝在預制的模塊化單元中。這種模塊化設計有利于在船上安裝。

據了解，每個模塊化單元的額定輸出功率為500千瓦，未來可以通過組合的方式實現數十兆瓦的輸出功率。此外，這種燃料電池系統不會產生有害排放，RINA驗證了系統的安全性和合規性，并授予型式認可，該系統也成為全球首個獲得船級社型式認證的船用甲醇燃料電池系統。

科德寶表示，“憑借在燃料電池系統和甲醇重整氫氣方面的豐富經驗，我們正在為海運業提供創新的能源和動力解決方案。獲得型式認證是甲醇動力燃料電池系統的一個重要里程碑，為燃料電池系統在郵輪和國際遠洋船舶中以兆瓦級規模應用奠定了基礎。”

Ostseestaal為船廠提供鋼板冷塑加工服務

該協議是德國政府支持造船業數字化改造、開發零排放船資助計劃的一部分，總資助額每年將達數千萬歐元。

據稱，協議的最終目的是使造船業更智能、更具成本效益和可持續性。這將通過創建數字產品模型來實現，并能夠映射出船舶生命周期的整個過程。

Müller表示，數字化正在影響著越來越多的造船和船舶技術領域，將為船廠和供應商提供巨大的機會。

但是，船舶制造過程中的許多步驟仍然是手動進行的，而且很耗時。例如，從鋼板成型到組裝成船舶部件，到目前為止，這一流程幾乎沒有實現自動化。

在聯邦經濟事務和氣候行動部（BMWK）資助的項目中，冷塑3D成型和質量控制將在整個過程中實現數字化——從收貨到生產以及最終檢驗。這一過程還將使用人工智能技術。據稱，數字化流程可以將特殊鋼結構的生產成本降低7%，這將提高造船業的效率。

此外，德國政府還計劃支持綠色航運業，并資助零排放船舶的建造。Müller稱，航運業同樣需要數字化、環保型的解決方案。BMWK將通過“海事研究計劃”和“海事安全實時技術資助”支持海事行業，以開發造船海工技術領域的創新產品。

這兩項計劃每年的資助額約為6000萬歐元，部分資助項目包括數字系統、創新組件、環保推進系統和新型水下航行器的開發。

該船在德國Hermann Barthel GmbH船廠經過近兩年的建造，并轉移到柏林的Westhafen港口進行了長期測試。

“Elektra”號長20米，寬8.2米，可載750公斤高壓壓縮氫氣（壓力為500巴），電池容量為2500千瓦時。該船在頂推滿載的“URSUS”號重型駁船時航程為400公里。

• 據稱，“Elektra”號將作為零排放船的示范，其動力系統的設計適用于各種內河和近海船舶。
• 該船的電力除用于推進，還將供給船員的生活和工作需要。
• 船上燃料電池產生的廢熱可以通過加熱持續的冷水被重復利用。
• 該船還使用自主開發的能源管理系統和導航輔助系統，為船舶運營提供支持。

該船由柏林工業大學的海事系統設計運營系擔任項目管理，并由多家企業在開發、建造、試驗等方面提供支持，包括：BEHALA（物流）、Hermann Barthel（造船廠）、BALLARD Power Systems（燃料電池）、Argo-Anleg（氫系統）、SER Schiffselektronik Rostock（電能系統）、EST-Floattech（電池系統）和HGK Shipping（海運運營）。

據稱，為給氫動力船提供支持，第一批氫罐和500千瓦電力換能站將于2023年在柏林Westhafen以及Lüneburg港投入使用。氫罐將通過船上吊機交換，岸電電纜則通過引導梁連接陸上充電站進行充電。

根據世界自然保護聯盟（IUCN）的數據，每年至少有1400萬噸的塑料最終進入海洋。聯合國環境規劃署（UNEP）的一項評估發現，海洋和其它水體中的塑料垃圾正在急劇增長，到2030年將增加一倍以上。

為了幫助解決這一日益嚴重的環境問題， H2-Industries和Technologies Services正共同開發一種可以回收海洋塑料垃圾，并在船上直接生產氫氣的概念船型。

該船長度至少為150米，以4節速度航行。船舶設計成開放式船頭，由兩艘較小的船只拖著兩英里長的大網收集塑料，塑料垃圾沿著開放船頭的傳送帶進入儲存艙。

塑料垃圾在船上通過H2-Industries的熱解裝置轉化為氫氣。據稱，每收集600公斤的塑料，可以產生大約100公斤的氫氣。

氫氣儲存在液態有機氫載體（LOHC）中，這是一種可以攜帶氫氣的特殊液體，裝在20英尺長的儲罐容器中。儲罐將通過船上的起重機轉移到運輸船上，最終送回陸地。

據H2-Industries介紹，LOHC通過化學方式結合氫氣，實現氫氣在常態下的穩定儲存。H2-Industries開發的這種氫氣儲存方案是通過對LOHC進行加氫和脫氫來實現的，加氫和脫氫過程使用的催化劑是該公司的專利技術。

該船將使用船上生產的氫氣作為燃料，并使用H2-Industries的eRelease機架（rack）發電。每個機架可以容納48千瓦的裝機功率，多個機架將為該船提供2兆瓦的電力功率。該公司稱，這種動力技術還可以部署在郵輪、VLCC和大型集裝箱船上。

H2-Industries公司的首席執行官Michael Stusch表示，該公司正在尋找投資者，一旦資金到位，預計首艘船將在2年內建成。

據兩家公司稱，獨特的設計為全世界范圍內建于沙洲上的淺水
風電場提供了解決方案和應用潛力。

RWE擁有的Scroby Sands風電場位于英格蘭東部大雅茅斯海岸約1.6英里處，這個風電場共擁有30臺風力渦輪機，總功率60兆瓦，于2004年投入使用。

由于海洋環境的自然變化和海岸侵蝕，Scroby Sands風電場所在的沙洲不斷抬升、水深變淺，這影響了其中的四臺風機，導致普通的風電運維船無法靠近風機。而這艘新型兩棲船員轉運船則可以順利抵達。

這艘可以在陸地上行駛的船舶被命名為“CRC Walrus”，該船長約12米，甲板貨物容量為 1000公斤。該船前部有兩個輪子，后部有一個輪子，能夠將10名技術人員和兩名工作人員轉移到任何水深、甚至是完全露出水面的風電機組上。

Commercial表示，該公司已于去年12月與懷特島的Diverse Marine船廠簽署了建造合同，并計劃于今年9月在Scroby風電場投入運營，該船已經與RWE簽訂了6年的運營合同。

為確保風力渦輪機或油氣生產設備等海上基礎設施的安全，定期檢查和維護是必不可少的。然而，水下作業不僅復雜、成本高同時潛水員也要面臨相當大的風險。目前已經開始使用遠程無人潛水器（ROV）來監測海上設備的狀況。

而DFHI最新的方案是采用自主AUV，AUV可以在水中停留很長一段時間，自主系統實現了水中自主操作，同時在必要時也可以進行遠程控制。

Mare-I項目中，來自IT、機器人、驅動技術及海工領域的多家公司和研究機構設計并建造了自主水下機器人“墨魚號”。

作為一種干預式水下機器人，“墨魚號”可以在水中自由定位，并具備兩個連接至其腹中部的深海抓握系統，幫助在水下操縱物體。借助于特殊的設計和人工智能控制系統，“墨魚號”還可以在潛水過程中改變重心和浮力，使操作穩定或保持任何方向。

雙臂自主水下機器人“墨魚號”在位于不來梅的DFKI海洋探索館下水

除了完全自主操作外，這種水下機器人還可以通過使用光纖電纜以混合模式運行。在混合模式下，監控人員可以在水下機器人工作的關鍵節點對機器人進行干預和遠程控制。為此，除配有操縱器外，系統還配有許多用于環境感知的傳感器，如聲納傳感器、照相機、激光掃描儀及磁力計等。

為了有效地處理大量的傳感器數據，研究人員開發了一種特殊的架構概念，可以直接對機器人進行數據流的分散分析。位于不來梅的研究人員還負責執行檢查和維修任務的計劃。此外，他們還開發了一種標準接口，可以實現自主水下機器人、控制站和內部業務基礎設施之間的雙向數據交換。

由DFKI的認知輔助系統研究部門開發的虛擬自動駕駛功能在執行遠程控制任務時為控制站的人員提供支持。因此，該系統配備了微軟的HoloLens，既可以與控制站結合使用，也可以作為一種單獨的輕量交互媒介，如與船舶進行交互等。

操作人員可以隨時通過控制臺的顯示器了解AUV和水下結構的狀態。顯示器可以顯示傳感器信息和測量到的數據，同時通過自然語音交互來發出警告。自主水下機器人和攝像機還可以通過語音命令來控制。

Mare-IT項目中，DFKI嵌入智能研究部門還開發了一個APP，作為交互技術的補充。該APP可以通過智能手機或平板等移動設備來控制自主水下機器人或更改參數設置。此外，研究人員還研究了利用人工振蕩磁場來定位水下機器人的可能性。

該AUV采用了WITTENSTEIN cyber motor GmbH生產的高強度推進器。推進器的推力達500牛頓，適用于最深6000米的海水環境。推進系統采用特殊的罐封技術，防止對環境的化學危害。與推進器配套的伺服逆變器包括與推進器馬達特別匹配的無傳感器控制器，在兩個轉向區間和整個轉速至停止范圍內提供準確、高動態的速度控制。這種AUV配備了8個推進驅動器。

Mare-IT 項目獲得了德國聯邦教育和研究部門約550萬歐元的資助。

這項研究由Stena Teknik和德國一家船舶設計咨詢公司共同合作。Stena Teknik是Stena旗下一家與海事業務相關的技術機構。

P-Max油輪Stena Polaris號

據悉，該項目的目的是研究將P-MAX油輪改裝為集裝箱船的可行性。研究任務還包括為船級社的基礎設計的認可做好準備。

根據初步評估，P-MAX型船舶的兩臺主機有足夠冗余，船舶尺寸有可能改裝為運能2100TEU的集裝箱船。

Concordia Maritime表示：“需要強調的是，使用P-MAX油輪改裝為集裝箱船，我們面臨著許多技術和市場方面的挑戰。因此，這項研究得出的結論有可能是這個項目無法實現。”

該項目的技術設計研究預計將于2022年第二季度完成。如果得出的結論是樂觀的，隨后將與船廠及可能的承租方進一步討論。全部的進船廠改裝工作預計約3至5個月。

Concordia Maritime共擁有9艘P-MAX船舶，過去幾個月，Concordia Maritime一直面臨著全球油輪市場持續疲軟帶來的困難局面。另一方面，全球對集裝箱船的需求空前高漲，所有集裝箱貿易航線的運費均創下了歷史最高紀錄。