随着航运业减排脱碳的加速推进，船舶对清洁替代燃料的需求一天比一天突出，这在某种程度上预示着船舶发动机也必须实现相应的升级。2021年11月，中国船舶集团旗下中船温特图尔发动机有限公司(WinGD)宣布将分别在2024和2025年之前推出可使用甲醇和氨燃料的新型发动机，为船东和运营商选择使用这一些燃料脱碳提供了坚实后盾。作为全世界大型船用发动机技术领航者，WinGD不仅坚持深耕创新发动机概念设计，而且也在不断丰富自己的解决方案ECO，陆续推出集成数字专家WiDE、能源管理系统X-EL等前沿技术和服务，持续为航运业可持续发展提供支持。近日，WinGD首席执行官Klaus Heim接受本刊记者专访，向我们分享了他对船舶替代燃料、氨燃料风险以及船舶EEXI、CII合规等热点问题的深入见解，并介绍了WinGD在设计创新发动机概念、开发混合动力和智能数字解决方案以及赋能船员等方面的先进经验和突出成果。

  问：请您介绍一下WinGD目前主要提供的发动机产品，这一些产品采用了哪些创新技术来满足法规要求和市场需求？

  答：WinGD开发的二冲程船用发动机可为全球大部分商船船队提供动力。当下，我们的船用发动机产品有应用传统燃料的发动机，即我们的X系列发动机，以及同时能应用液化天然气(LNG)的发动机。WinGD率先开发了应用低压燃料的双燃料二冲程发动机，我们的X-DF发动机目前拥有很大的市场占用率，尤其是在LNG运输船和大型集装箱船领域。不久之后，我们还将添加甲醇和氨燃料发动机来帮助船东逐步降低经营成本，这两款新型发动机概念将分别于2024和2025年完成开发。鉴于燃料灵活性对于减少航运业碳足迹至关重要，目前在役的所有WinGD发动机都可以改装为LNG动力，而且在我们推出甲醇和氨燃料发动机概念之后，它们也可以改装成甲醇和氨动力。

  在创新技术的应用方面，我们重点聚焦发动机的核心技术和效率的提升及优化。例如，通过推出智能控制废气再循环(iCER)解决方案，X-DF系列发动机的可持续性得到了逐步加强。iCER是我们第二代发动机X-DF2.0技术发展的成果之一，可大大降低温室气体排放，提高气体和柴油模式下的燃料运行效率。

  同时，我们也必须着眼于发动机之外，提供一个解决方案的生态系统，帮助客户减少排放，优化资产。这当中就包括数字解决方案。我们的WinGD集成数字专家(WiDE)是一种实时发动机监测、咨询和远程支持解决方案，目前已在200多艘船上使用，可帮助船员实现发动机最佳运作时的状态，并且减少故障排除时间。

  应用多种能源的混合动力解决方案也是航运业低碳未来一个组成部分。我们的X-EL系统集成和能源管理解决方案将主机置于船舶能源系统(包括用于发电)的核心。与使用辅助发电机的传统发电方式相比，X-EL所提供的智能能源管理具有一些重要的优势。采用X-EL能够大大减少燃料消耗和成本支出，有助于船舶运营商提高效率，这在某种程度上预示着他们只需使用更少的高价替代燃料就能满足国际海事组织(IMO)的脱碳目标和公司自身的减排愿景。

  问：2021年年底，WinGD公布了甲醇和氨燃料发动机开发时间表，当前研发进展如何？

  答：甲醇和氨燃料发动机的开发工作正在迅速进行中，WinGD在设计创新发动机概念领域有着悠久的历史——明年将满125年，我们也在持续发扬、充分的利用这一优良传统。WinGD在开发X-DF双燃料二冲程发动机以及将我们的其他发动机平台设计为LNG改装预留方面积累了丰富的经验，这在某种程度上预示着我们已经具备迎合这些新燃料所需的坚实发动机结构，以及快速自主开发应用新燃料的发动机概念的方法。我们也在积极开展一系列开发项目，以期推进甲醇和氨燃料发动机的开发进程，例如与我们母公司中国船舶集团有限公司旗下的姐妹公司合作，同时也在另一个关键的发动机制造市场韩国进行开发活动。

  问：近期，有报告指出氨燃料具有很高的风险，您认为在氨燃料发动机的研发、制造和使用过程中应采取哪些措施来确保安全？

  答：氨确实有一些具有挑战性的特点。这将对技术的开发和商业化产生巨大影响。除了核心燃烧概念之外，我们还需要考虑不同的材料、安全措施和减排技术。

  每种燃料的安全概念从一开始就是我们开发过程中最重要的关注点之一。我们能够通过自己的未来燃料测试设施从各个方面对新型船用燃料开展研究，并与领先的船级社密切合作，确保安全概念的稳固可靠。对于氨来说，这些都是终将得到解决的已知工程挑战，我们在氨燃料发动机开发时间表中也考虑到了这些方面。

  WinGD对安全的重视一路延伸到了其全球培训网络当中，我们为操作这类船舶的船员提供专门培训，确保终端用户能构建起对安全概念的熟悉和信心。

  答：我们要发挥的作用是提供使用客户部署的燃料所需的技术。目前似乎已经形成了一种共识，即未来深海航运燃料的主要适用选项是氨和甲醇。通过基于可再生资源的氢气能够生产出绿色氨和绿色甲醇燃料，并且它们可在生产、储存、船上处理和燃烧等环节的效率之间达成一种合理的折中。

  尽管围绕航运业可用的替代燃料仍有许多不确定性，但我们知道，全球范围内不太可能只有一种单一的燃料。这意味着，燃料的灵活性将是所有新型发动机的一个重要设计元素。WinGD产品组合中现有的所有发动机都可以改装使用LNG燃料，随着我们后续推出甲醇和氨燃料发动机概念，我们所有在役的发动机也都将可以升级使用这些新燃料。

  问：据了解，除了未来燃料之外，WinGD也在积极开发能源系统集成和混合动力应用，请您介绍一下WinGD在该领域取得的成果。

  答：WinGD已经开发了X-EL，这是一款系统集成和咨询服务，旨在充分利用我们深厚的发动机专业技术知识以及我们近期在混合动力和数字能力方面的投资。目前，我们正在为两家日本船东的两个多船项目整合能源系统，我们已经设计了系统配置，并提供了能使系统实现最高运行效率的能源管理方案。这将有助于运营商履行IMO法规要求，并最终实现其净零排放目标。

  我们还建立了一套全系统模拟工具，能够在设计阶段进行系统配置对比。该工具采用了用于发动机设计的同种主机模型，同时也对其周围的其他系统进行建模，以此掌握船舶能源性能的整体情况。WinGD可以输入任何运行模式信息，然后得出相应的行为、燃料消耗和由此产生的二氧化碳当量排放。这样的模拟能力说明我们的X-EL能源管理系统可以适应不同的运行条件和需求，实时优化整个船舶的能源使用。

  在整个系统中，我们唯一自主设计的设备是主机，然而相比之下，纯粹的系统集成商并不具备内部发动机专业知识和获取最新发动机相关技术的渠道，而这些技术可以结合起来进一步提高整个船舶的效率。

  答：数字化正在改变航运业的运作方式，我们现在所开展的许多活动是几年前完全无法想象的。举例来说，通过收集和共享数据，我们可以远程解决发动机问题。我们进行定量分析的速度也远胜从前，显著缩短了从事件发生到找出解决方案的间隔时间，大大增强了船舶的可用性和操作的可靠性。

  因为数字技术是新生事物，所以大家需要对这些工具以及工具所带来的结果建立信任。这就是我们开发WinGD集成数字专家WiDE的原因，我们将以此为业界奉上WinGD作为发动机设计公司最根本的专业技术知识。可以说，我们提供了一位虚拟专家全程为客户保驾护航，因为我们带来了自身在发动机设计领域的丰厚经验，并且从所有运营中的船舶上接收到关于维护活动、运行优化以及发动机相关的其他各类活动的反馈，然后通过WiDE将这些重要信息和资源转化为客户所用。

  问：航运业正在朝着智能化的方向发展，WinGD可为智能航运做出哪些贡献？

  答：凭借WiDE，WinGD能够打开发动机数据可视性的大门，加强我们对客户所提供的支持，同时能够帮助船员在潜在问题面前做出决策。其运转机制是收集来自发动机的数据和与主船舶航行有关的数据，并将这些数据转化利用，为客户提供咨询服务。

  该产品的核心是数字孪生，即一种基于软件的原始发动机的虚拟复制品。我们根据车间测试数据和海试数据对这一数据孪生进行了调试，目的是确保安装到船上的性能模型尽可能的准确。我们将实际操作与该负载下的预期行为进行比较，如果出现偏差，我们的算法则将使用特定的传感器测量来确定根本原因，并帮助船上的船员深入了解这些问题。

  问：国际海事组织的EEXI和CII法规即将生效，WinGD将提供哪些服务来帮助船舶合规？

  答：EEXI取决于设计效率，对于发动机而言，这会受到功率输出和燃料碳强度的影响。通过WinGD的发动机效率、在替代燃料方面的能力以及我们的混合动力集成专业技术，我们可以帮助船舶达到她们所需的EEXI门槛。发动机降功率是实现EEXI合规的一种普遍方法，我们已推出了一套基于软件的功率限制解决方案，只需一次港口停靠即可实施，有助于以最小的投资快速有效地确保船舶合规，而且避免了对船厂可用性的依赖。

  CII则是一种取决于船舶使用方式的运营指标。WiDE可为船员提供有关如何实现发动机最佳运行效率的专业洞见和咨询服务。我们最近还与排放数据专家Chord X签订了合作协议，这将使WiDE的用户能够无缝接入他们的船舶排放监测平台。通过一个直接和即时的链接，用户可以监测其船舶当下和预期的CII等级，并了解他们可以采取哪些发动机优化措施来提升或保持船舶的CII等级。

  问：越来越先进的船舶发动机技术给船员技能提出了更高的要求，请您分享一下WinGD在船员培训方面的成功经验。

  答：WinGD已形成了一个全球培训网络，能够帮助操作人员更深入地了解船舶主机及其应用技术。我们已无数次见证了全球培训网络如何通过提高效率和可靠性、减少维护成本以及降低排放水平来增强船舶机舱性能。

  我们还帮助船员熟悉现代机舱和集控室的典型辅助机械，以及燃料气体供应系统，甚至是围护系统。如此一来就形成了全面培训计划，可以帮助船员建立起开展安全、高效操作必要的信心。

  在培训船员使用先进技术的同时，我们也将先进技术应用到了培训当中。我们有着最前沿的机舱模拟能力，可以提供真实的场景，使船员在受控的环境下做好应对紧急状况或可能的故障的准备。远程的、基于计算机的培训也确保了航行不会成为培训的阻碍，是对我们在欧洲(希腊、波兰)和亚洲(菲律宾、印度)主要船员招募市场以及重要船员交流中心阿联酋等地区的全球培训中心和合作伙伴网络的一种补充。