七秩奋楫 向海图强 中船七〇四所打造绿色船海特种装备和动力机电 系统技术研发创新中心

中国船舶集团有限公司第七〇四研究所诞生于1956年,今年恰逢成立70周年。

七秩奋楫,砥砺前行,形成动力电力、航空保障、船舶装置、热能环保、减振消磁、非船装备、检测试验及标准研究七大板块,累计研制数万套绿色、环保、智能型船舶与海洋工程关键系统和设备,荣获国家、部委级科研成果奖800余项,是国内规模最大、最有影响的舰船特种装置和机电系统设备研究所。

七秩奋楫,扬帆远航,拥有船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心、船舶与海洋工程动力机电装备国家标准验证点、国家计量数据建设应用中心(海洋动力装备)、电磁能技术全国重点实验室、控制执行机构技术创新中心等五大国家级创新平台,为“建设国内第一、世界一流的舰船机电技术研发中心和创新型企业”提供源源不断地原生动力。

向“效”而进:锻造绿色“硬核”装备矩阵

七〇四所聚焦低碳航运、绿色动力、节能增效、清洁能源利用等重点方向,持续开展技术攻关和产品布局,形成了一批具有工程应用价值和市场影响力的绿色低碳技术成果,助力船海装备升级迭代、绿色环保和智能高效的高质量发展。

去年12月,七〇四所自主研发设计制造的船用吊舱推进器S-POD系列在上海向全球发布,标志着我国在该领域成功突破国际技术壁垒,且实现100%国产化,全面开启自主研制新时代。

吊舱推进器是目前全球最先进的新型船舶电力推进装置,是船舶动力系统的“推进中枢”,也是大型邮轮、科考船、破冰船等高端船舶的核心装备。从昔日国际品牌的市场主导,到如今全球赛道的同台竞技,七〇四所以自主创新破局,凭借100% 国产化的技术淬炼,实现了从400千瓦至10兆瓦功率等级,形成了S-POD系列产品完备型谱和技术标准体系,直面与国际强手比肩角逐,让中国制造昂首走向世界。

日前,七〇四所为新一代琼州海峡1250客位高端绿色智能客滚船特别研制了2.3兆瓦级吊舱推进系统,其优异的综合性能完全符合海口—徐闻航线港口靠离、复杂海况作业的安全性、灵活性和适配性,为这艘新一代高端绿色智能客滚船增添了创新色彩和高技术元素。

据悉,该所研制的2兆瓦级吊舱推进器已在智能型无人系统母船“珠海云”号、科学考察教学保障船“同济”号上得到应用,性能优异,获得好评。日前又获得极地科考船新订单,市场前景十分广阔。

在混合动力领域,七〇四所重点围绕“高效发电—智能控制—多能协同—可靠运行”,持续推动船舶电力推进系统向高效、智能、环保方向发展。

2020年以来,七〇四所自主研制的混合动力系统产品,被广泛应用于公务船、科考船、拖船、化学品船、集装箱船、汽车运输船、油船等船型,累计达130余艘,其中出口船占比逾40%。

七〇四所还借助在船舶推进和船舶电力专业领域的技术优势,成功开发新一代主流齿箱式、主机自由端式、抱轴式(电励磁与永磁)轴带发电机系统系列产品,功率覆盖200~6000千瓦,能配套不同应用场景和船型。该系统利用主机富裕功率实现发电,具有节能降耗等作用,已先后为中船集团旗下广船国际有限公司绿色智能49500吨化学品/成品油船、“广新”系列散货船等提供轴带发电机系统。

向“新”而行:解锁替代能源“多元生态”

潜心研发新能源技术。七〇四所在纯电动力方面,充分发挥自主创新优势,自主研发了高能量密度锂电池系统、数智化直流电力系统、安全型能量管理系统和高效便捷充电系统等四大核心系统。近年来,先后承接长江海事局长江公务船舶电动化改造,天津港、厦门港纯电拖船动力系统研制等项目,并为黄浦江、苏州河、滴水湖、西湖等著名风景区配套多批次多艘纯电游览船。

基于深远海养殖平台绿色能源供给新需求,七〇四所以光伏、风电、储能“三电融合”技术,构建清洁能源供给体系,为“湛江湾一号”配备自主研发的绿色直流配电系统。其中,高转换率光伏组件配合智能最大功率点追踪(MPPT)控制技术,可最大化捕捉光能,抗风浪风力发电机组适应海上复杂环境,大容量磷酸铁锂电池组保障稳定储能与持续供电。该系统可提供稳定直流输出,为8万余立方米养殖水体提供“零碳电力”。

七〇四所自主开展可倾倒式风力旋筒助推装置研制,探索风能在船舶辅助推进领域的工程化应用。该装置可在35米/秒风速下产生240千牛的持续推力,有效降低船舶主机燃油消耗。

向“数”而治:让船舶能效管理“心中有数”

面向船舶设备产业链低碳管理新需求,七〇四所积极推进碳足迹核算数字化系统开发,推动碳管理由“经验判断”向“数据支撑”转变。2025年,七〇四所“基于船舶设备的碳足迹核算数字化系统”入选上海市经信委工业通信业碳管理试点名单,为船舶设备相关产业开展碳足迹核算提供了可复制、可推广的实践案例。

七〇四所还聚焦船舶运行阶段碳排放控制需求,自主研制新一代超重力船用碳捕集系统。该系统经中国船级社(CCS)全流程严苛验证,在再生能耗、最大捕集率、捕集液化纯度等核心参数方面位居行业先进水平,顺利获得原理认可(AiP)证书。

围绕船舶运行能效精细化管理需求,七〇四所自主研发的船舶燃油性能监测系统,采用B/S架构与软硬件一体化设计,可实现油耗实时监控、轴功率性能分析、航次统计和智能报警,支持多油品识别、流量自动分摊、净油耗计算及全生命周期数据存储。在此基础上,该系统还集成了加油量管理功能,可对燃油加注过程进行流量计量与数据校验;同时结合油舱液位监测,实现油舱存油量的动态管理,帮助船东实时掌握燃油库存、优化加油计划,形成从“加注—消耗—存量”的全流程闭环管控,助力船舶实现精细化能效管理与燃油成本控制水平双提升。

从关键技术攻关到产品体系布局,从示范项目应用到产业场景拓展,七〇四所始终以绿色低碳为技术创新的着力点,在服务船海装备绿色转型中持续积蓄发展动能。

七秩奋楫,向海图强。七〇四所将继续聚焦绿色船舶、低碳航运、清洁能源等重点领域,加快推动绿色节能低碳技术创新成果的转化应用,打造绿色船海特种装备和动力机电系统技术研发创新中心,让更多绿色装备走向实船、走向深蓝,书写“碳路先锋、绿动中船”新篇章。

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