2015年全球全电推进船舶产业发展态势及五大推动因素分析【图】

船舶游志高 2015-10-23 03:48 来源：智研咨询

近年来，世界军事强国纷纷提出了发展以电能作为主要能量形态方式的新型舰船用动力驱动系统，以适应舰船自身高隐身性能的需要及新型高能武器装备对电力驱动的需求。

舰船电力推进系统是指采用电动机械带动螺旋桨来推动舰船运动的装置，一般由螺旋桨（推进器）、电动机、原动机、发电机以及控制调节设备等组成。通常由原动机的机械能经发电机变为电能，传输给推进电动机，再由电动机将电能变为机械能传递给螺旋桨，从而推动舰船运动。

早在20 世纪末，船舶的推进形式就采取电力推进系统，电力推进系统主要应用于军船领域、渡船、豪华游船、海洋工程船舶等领域。就目前来讲，电力推进系统的原动力多由柴油机提供，应用于少数船舶，并且大部分为小型船舶，电力推进系统的发展潜力较大。

与传统机械驱动相比，电力驱动能够提高舰船运行的稳定性，具有经济性好、操纵性优良、节省空间、噪声低和节能环保等优势，与新式舰载武器相匹配，是当前全球海军领域重要的发展潮流和趋势，对提高我国军用舰船战斗力具有重要意义。

智研咨询发布的《2015-2022年中国船舶市场分析及投资前景评估报告》指出：全球全电推进船舶数量出现指数级增长，1995 年电力推进船一共只有269 艘，其中当年交付了11 艘。而到了2013 年，全球共有1750 艘电力推进船，相当于1995 年的6.5 倍，并且有199 艘为当年交付，当年交付比例从1995 年的4%提升到11%。

世界领先的船舶经纪公司和研究机构Clarkson 公司表示，在过去十年里（2004-2014）安装电力推进系统的船舶数量以每年12%的速度增长，这一数字比全球船队数量的增长速度快3 倍。

全球全电推进船舶数量出现指数级增长

我国船舰全电推进系统开始进入实用化阶段，国产化进程有望加速。长期以来，中国所建造的电力推进船舶核心设备全部依赖进口。2013年，由712 所自主研制的中国船舶全电推进核心设备实现“零突破”，未来中国海军舰艇有望装备国产全电推进系统，拥有真正的“中国心脏”。

GE 和ABB 公司是行业龙头生产商。ABB 公司是全球船舶行业领先的电力和推进系统供应商。Azipod 吊舱式电力推进系统由ABB 公司和Kvaerner Masas-Yards 造船厂在芬兰共同开发，目前已安装在全球81艘各类船舶上，应用范围包括游轮、破冰船及钻井平台。

712 所是国内电力推进系统的领先生产商。2013 年7 月，中国船舶重工集团公司第712 研究所宣布，中国首套具有自主知识产权的中压3兆瓦电力推进系统及核心设备（中压推进变频器、推进电机等）研制成功，这项技术目前仅有少数国家掌握。

712 研究所在船舶综合电力推进系统的自主创新上取得了重大进展，该所研制出了以变频器、推进电机、推进变压器、功率管理系统、操纵控制系统为核心的推进系统，实现了单轴推进功率20 兆瓦以下船舶电力推进系统的全部国产化。

尽管同欧美国家的电力推进系统功率相比，中国的中压3 兆瓦电力推进系统还有差距，但该系统有能力满足民用船舶以及部分特殊船舶的需求。例如，为了在海上精确控制自身位臵，海监船、海上采油平台、海洋调查船等特殊船舶都需要采用电力推进系统。

全球全电推进船舶数量增长的五大驱动因素

全电推进系统是第三代推进系统

系统	原理	优缺点
机械式推进系统	高速旋转的原动机(柴油机、燃气轮机和蒸汽轮机等)通过齿轮减速机构将原动机输出的高速动力降速后驱动螺旋桨以低速旋转推进舰船运动。	目前世界上大多数军用或民用船舶均采用机械式推进系统，使用机械式推进系统的舰船至少需要配置两套原动机，一套用于推进，另一套用于发电。在采用机械式推进系统的舰船上，推进用原动机的功率占全船总功率的四分之三以上，而且只能提供给舰船推进使用，不能为其它需要提供能量，故此在大型军用舰艇和一些特种民用船舶上，往往设置数个发电机组来满足舰船电力负荷的需要。
电力推进系统	发电机将高速原动机的旋转机械能量转换为电能，通过电力传输线将电能传递到舰船后部的推进电机，驱动推进电机工作，推进电机与螺旋桨直接连接，从而将电能转换为螺旋桨旋转的机械能来推进舰船运动。	1）采用电力推进系统的舰船在总体布局上具有很大的灵活性，发电机组的布置比机械式推进系统更为方便，可以摒弃串联式布置方式而布置在舰船上其他合适的位置，节省了空间，简化了动力系统的结构，提高燃料和弹药的携带量；2）电力推进系统具有良好的调速特性，无需配置传统的减速齿轮箱，原动机部分与轴系没有刚性连接，发电机组安置在弹性基座上，通过电缆与推进电机联接，这样可以大大降低舰船的自身噪声；3）由于只需将推进电机布置在舰船尾部，还可以大大缩短舰船的轴系。
全电推进系统（或综合电力系统）	从舰船电力推进系统的基础上发展而来，采用电力推进系统的舰船，可以用一套原动机和发电机组来产生电能，既用于舰船的推进，也用于其它设备对电力的需求。	1）不再需要庞大的推进动力舱，一些武器如导弹垂直发射装置的布置可以更为方便和优化；2）可以提高舰艇反声导鱼雷的效率、降低潜艇的自噪声、增大反潜舰声呐的探测威力和探测距离，提高隐蔽性，这对于作战舰艇而言至关重要；3）具有较好的经济性：可根据舰船的航速变化、排水量变化、舰船上电力负荷的变化而任意调整发电机组的运行数量，保持高效率的运行，减少燃料的消耗；4）具有电力实时调节的功能，这对于装备如大功率探测装备、电磁弹射装置、电磁阻拦装置、激光武器等高能耗武器的舰船极其重要；5）可以在电力推进系统和高能设备之间进行快速切换。