记者 高红梅
4月17日，中国船舶集团有限公司第七二五研究所所属双瑞环境在七二五所主办的“绿色脱碳技术研讨会”暨产品发布会上，正式发布全球最大船用风力旋筒助推系统（WAPS）。该系统已完成陆上全尺寸、全工况测试，标志着我国在高端船舶环保装备领域实现了从跟跑到并跑乃至局部领跑的重大跨越，成为全球航运业迈向零碳未来的关键助力。
直面行业痛点
提供高效零碳解决方案
在全球航运减排法规日趋严格、行业低碳转型迫在眉睫的背景下，风力辅助推进技术因其显著的即时减碳效果与经济效益，已成为船舶实现合规运营与降本增效的重要选择。此次发布的旋筒助推系统直径5米、高35米，相当于11层楼的高度，是目前全球已完成陆基试验的尺寸最大的旋筒帆系统。依托经典马格努斯效应，该系统可在航行中高效捕获风能，为船舶提供额外推力，平均可为大型远洋船舶节省5%～25%的燃油消耗，并相应降低碳排放，帮助船东从容应对国际海事组织（IMO）及欧盟碳排放交易体系（EU ETS）等法规要求，兼具突出的环境与经济效益。
在多种风力助推技术（如旋筒帆、翼型帆、吸力帆等）中，旋筒帆展现出显著优势：占用甲板空间小、不影响货物装卸作业、自动化程度高、几乎不改变船舶原有结构和操作流程。得益于此，旋筒帆特别适合被安装在数量庞大的散货船、油船、滚装船等船型上，成为目前市场应用最广、接受度最高的风力助推技术路线。欧盟法规已明确，对安装了风力辅助推进系统的船舶，在计算年度平均温室气体排放强度（GHG intensity）时，允许应用一个风力奖励因子。该因子可最高减少5%的排放强度计算值，为技术应用提供了直接的政策激励。
突破四大工程难关
实现系统性集成创新
为攻克这一“世界之最”的研发难关，项目团队突破了巨型复合材料结构制造、超大型系统振动控制、复杂系统集成与智能协同控制等一系列工程挑战。
巨型复合筒体的“完美”制造。直径为5×35米的复合材料外筒是一个巨大的“薄壳”结构，为确保其在高速旋转工况下保持稳定运行，对制造精度提出了极高要求，任何微小的圆度、直线度偏差都会导致灾难性振动。双瑞环境采用创新的“两瓣式真空灌注”工艺，并通过严格的模具精度控制、材料配方优化和过程监控，确保了筒体极佳的质量均匀性和内在质量，从源头上降低了后期动平衡校正的难度。
驾驭“巨人”的舞蹈——超大型系统的振动控制。35米高的柔性结构立在颠簸的船上，同时承受风、浪、自身旋转陀螺效应等多重复杂载荷。双瑞环境运用了顶尖的多体系统动力学仿真和流固耦合分析，精确预测并避免了结构与风致振动（卡门涡街）、主机激励等发生有害共振；同时，对下部限位轮这一核心承力部件采用了革命性的材料和结构设计，解决了高负载下的磨损与发热这一行业难题。
全系统集成与“大考”。将数万个零部件集成为一个稳定可靠的整体，本身就是巨大挑战。双瑞环境建立了高度模块化的系统架构，并通过数字化孪生技术在虚拟环境中反复调试。此次陆基试验，正是在全尺寸、模拟真实海况（不同风速、风向、载荷）下，对机械、电气、液压、控制系统进行的一次全面、严苛的协同“大考”，验证了其在极端条件下的可靠性与性能。
为“巨人”装上“智慧大脑”。让如此庞大惯性的系统，根据瞬息万变的风向风速，实时调整到最优转速以产生最大推力，是控制的核心难点。双瑞环境开发了基于模型预测控制（MPC）等先进算法的智能控制系统。它如同一个经验丰富的“人工智能（AI）老船长”，能综合风速、风向、船舶航速、主机功率等信息，通过复杂的优化算法，实时计算并控制旋筒的最优转速，实现风能捕获效率的最大化，同时确保运行绝对平稳安全。
该系统不是单一技术的突破，而是一套系统性、集成化的工程创新集合。其中，双瑞环境自主研发的“两瓣式真空灌注成型”工艺，是一条区别于国外巨头、具有自主知识产权的全新工艺路径，为大规模、低成本产业化提供了可能。此外，双瑞环境还构建了从设计仿真、智能制造到状态监测、预测性维护的全生命周期可靠性工程体系，将高可靠性由设计目标转化为可量化、可监控的产品实践。
汇聚全球权威认证
提速零碳技术应用
活动现场，美国船级社（ABS）、法国船级社（BV）、中国船级社（CCS）、DNV船级社等多家国际权威船级社为相关产品颁发认证证书。这一系列权威认证的取得，标志着该技术获得全球航运领域的高度认可，为其下一步在全球范围内规模化推广与商业化应用奠定了坚实基础。
双瑞环境还与大连海能、香港明海在活动现场成功签署合作协议，进一步加快绿色船舶技术的市场化落地与产业化进程。本次会议汇聚了全球航运产业链上下游专家、企业代表及行业机构，各方围绕航运绿色转型、低碳技术创新、产业协同发展等议题展开深入交流，共同探索高效可行的航运脱碳技术路径，助力全球航运业向低碳、零碳目标稳步迈进。
该系统的成功研制，不仅一举打破了国外企业在大型旋筒帆领域的长期技术垄断，更助力双瑞环境构建起覆盖“前端节能降碳、中端清洁能源替代、末端污染物治理”的船舶全链条环保技术与产品体系，为我国航运业深度减碳提供了关键核心装备支撑，是“双碳”目标在海事领域落地见效的重要实践。面向2030年全球风力助推技术有望覆盖约7000艘船舶、规模迈向百亿级的广阔市场前景，本次成果发布彰显了中国企业在绿色航运装备领域的自主创新能力与全球竞争力，也为世界航运业可持续转型提供了务实可行的中国方案与中国智慧。