近年來，全球航運業面臨的減排壓力越來越大，為了滿足日益嚴格的環保法規要求，行業相關各方正在積極探索可行的脫碳路徑，各種替代能源在船舶上的應用也逐漸得到拓展，與此同時，替代燃料動力船舶的研發設計也取得了良好進展。近期，全球知名船舶設計公司烏斯坦發布了新一代零排放船舶設計“Ulstein Thor”，該船長149米，集補給、科考、救助功能(3R)于一體，并且采用釷基熔鹽反應堆(MSR)系統，能夠產生大量清潔、安全的能源，如同一個移動的海上“充電站”，能夠為其他船舶提供充電服務。為了演示其可行性，烏斯坦還專門開發了能夠通過“Thor”來充電的全電動探險郵輪設計“Ulstein Sif”，該船應用下一代固態電池，可以實現零排放航行。

烏斯坦首席設計師Øyvind Gjerde Kamsvåg先生

烏斯坦首席執行官Cathrine Kristiseter Marti評價稱：“我們的行業有著實現零排放運營的目標、雄心和必要性，但是到現在為止，還沒有找到解決方案。而‘Thor’可能就是我們一直在尋找的答案。‘Thor’實質上是一個浮式、多用途‘發電站’，可能會引發一場新的電池革命。”

對于“Thor”配備的釷基熔鹽反應堆系統，烏斯坦表示，該技術可能預示著海上清潔能源應用的新曙光。“這是一種安全、高效且經過操作驗證的解決方案，通過將釷(一種豐富的、天然存在的低放射性金屬)溶解在液態鹽中來發揮作用。隨后的連鎖反應將鹽加熱，產生蒸汽來驅動渦輪機并發電。盡管該技術在陸地上的發展有據可查，但其提供清潔海上動力的潛力尚未被納入船舶設計當中，而烏斯坦則看到了改變這種狀況的機會。”

烏斯坦是一家集船舶設計、船舶建造、設備和系統集成、設備(電氣)生產、船舶運營的跨國集團公司。作為一家歷史悠久、底蘊深厚的全球知名企業，烏斯坦一直在擁抱變化、堅持創新，積極響應新的市場需求，不斷為海事行業提供面向未來的可持續解決方案。多年來，烏斯坦在船舶設計領域貢獻了眾多經典之作，由該公司開創的X-BOW®船艏和X-STERN®船艉設計一經推出便迅速實現了商業化，贏得了市場廣泛好評。此次推出的釷動力3R船“Thor”和電池動力探險郵輪“Sif”設計概念采用多種先進技術，再次彰顯了烏斯坦的創新設計理念，也為助力航運業加速邁向零碳未來開啟了更多可能。在接受本刊專訪的過程中，烏斯坦首席設計師Øyvind Gjerde Kamsvåg先生向我們進一步介紹了“Ulstein Thor”的3R功能、充電操作方式和其他技術亮點，分享了他對船用釷動力推進系統優勢及其在航運業應用前景的專業解讀，以及烏斯坦在零排放船型開發方面的突出成果。

記者：烏斯坦最新揭曉的釷動力船和電池動力探險郵輪概念設計分別被命名為“Thor”和“Sif”，這兩個名字非常有趣，是否有著特殊的含義呢？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：釷是一種具有微弱放射性的金屬化學元素，于19世紀初由斯堪的納維亞科學家發現，并以北歐神話中的雷神托爾(Thor/Tor)命名。根據北歐神話的設定，雷神托爾使用自己的巨錘姆喬爾尼爾(Mjølnir)作為武器，而他的戰車在天空中飛馳而過則形成了雷鳴。托爾的妻子是以美麗的容貌和一頭金色長發而聞名的北歐女神希芙(Sif/Siv)。一天，希芙的金發被托爾的一個敵人剪掉了，于是托爾用魔法強迫這個敵人為她打造了用金子制成的新頭發。因此，我們的“Sif”號探險郵輪概念也配上了一個金色的屋頂。

記者：“Ulstein Thor”是一種3R船舶設計，用于補給(replenishment)、研究(research)和救援(rescue)，請您介紹一下這三種功能。這樣的設計是為了滿足哪些需求？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：我們設計“Thor”的初衷是為了給航運業提供一種全新的零排放基礎設施。該船支持全電動運營，是在實現零排放全球目標的過程中邁出的重要一步。“Thor”由釷基熔鹽反應堆(MSR)系統提供動力，永遠不需要補充加注燃料。3R中的補給指的是補充電能和/或補充供給，既可以是為其他船舶提供動力/能源補給，也可以是飲用水和食物的補給，具體視實際情況而定。“Thor”可以用作全電動船舶的發電站，并且可以部署在有供電需求的重要位置，當前國際層面正在討論的航運“綠色走廊”就是其中一種應用場景。其次，在緊急情況下，“Thor”可以提供救援行動，而且船上還設置了醫療和治療區。此外，“Thor”也可以協助其他船舶。該船的研究部分既可以由船東運營，也可以出租給其他研究機構。在“Thor”為其他船舶(例如，探險郵輪)進行電力補給/充電操作期間，船上的乘客可能有機會獲準登上“Thor”來參與研究或講座等活動，借此提高他們的環保意識。

記者：作為一種浮式、多用途發電站，“Ulstein Thor”具體是如何為其他船舶充電的？對接收電力的船舶是否有特殊要求？除了已展示的探險郵輪之外，“Ulstein Thor”是否還可用于為其他類型的船舶供能？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：“Thor”配備了自主水面航行器“Mjølnir”(姆喬爾尼爾，雷神之錘)。“Thor”可以通過應用釷基熔鹽反應堆(MSR)系統來為其電池供能，而“Mjølnir”將移動到其他船舶旁邊，帶著充電插頭和電線為這些船舶充電。通常情況下，“Thor”可以同時為四艘探險郵輪充電。需要充電的全電動電池動力船舶默認已配備下一代固態電池。目前，針對這類電池的開發活動正在進行當中，預計幾年之內就會有產品推向市場。至于“Thor”能否用于為探險郵輪以外的其他船型補給能源，在推出“Thor”船舶設計概念時，烏斯坦選擇先通過展示“Sif”號極地探險郵輪來證明其可行性。不過，我們能預見到，“Thor”的適用性也可以拓展至其他幾種細分船型領域。

記者：“Ulstein Thor”和“Ulstein Sif”都采用了烏斯坦獨創的X-BOW®船艏設計，這種設計能給船舶帶來哪些益處？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：“Thor”和“Sif”都采用了烏斯坦的X-BOW®船艏設計，而且“Thor”還采用了烏斯坦X-STERN®船艉設計，可為船員、科考人員和乘客提供一個安全、舒適的工作生活平臺。X-BOW®是烏斯坦集團在2005年發布的創新型專利船艏設計，憑借在適航性、舒適度、燃油經濟性和環保等方面的出色表現贏得了全球客戶的青睞贊賞，在海洋工程船、風電運維母船、漁船、探險郵輪以及集裝箱船等各類船型上得到了廣泛應用。借鑒X-BOW®的經驗，烏斯坦于2015年發布了X-STERN®創新型船艉設計，這是烏斯坦針對海上風電運維操作的特殊性專門開發的專利船艉設計，自推出以來迅速被運用到海上風電運維船。由烏斯坦負責設計的中國海上風電首個專業運維母船(SOV)也采用X-BOW®和X-STERN®設計。

簡單來說，當船舶在波濤洶涌的海面迎浪航行時能夠充分體現出這兩種設計的優越性。X-BOW®降低了船舶在惡劣海況中航行時所需的推進力。X-BOW®并非只是隨著海浪上升然后再帶著巨大的力量下降，而是能夠在更長的時間段內將力量更加均勻地分布在其表面，讓船舶即使在惡劣天氣條件下仍能保持更好的穩性，增加船上人員的舒適度。而X-STERN®的運用則減少了船舶縱搖幅度，延長了船舶在惡劣海況下的可操作時間，提升了船員舒適度和安全性，同時進一步提高了燃油經濟性。因此，X-BOW®船艏和X-STERN®船艉設計有助于降低船舶能耗，從而減少排放，并且改善船舶響應(因此能夠提高舒適性和安全性)，增強可操作性。

記者：除了釷基熔鹽反應堆(MSR)和X-BOW®船艏設計之外，“Ulstein Thor”還具有哪些技術亮點和設計特色？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：“Thor”的設計滿足在全球范圍內運行的要求，包括高等級冰區，該船符合Polar Class 5和Polar Category A類極地船舶要求,能夠在南極和北極海域航行。“Thor”還配備了高容量電池儲能系統、補給系統、先進的研究設施、自主空中、水面和水下無人機、帶有可伸縮機庫的直升機甲板，以及帶有機庫、救援設施和消防系統的VTOL(垂直起降)無人機甲板。

記者：相比其他船舶推進方式，“Ulstein Thor”應用的釷基熔鹽反應堆 (MSR)系統具有哪些競爭優勢？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：這種釷基熔鹽反應堆系統可以在無需補充燃料的情況下持續不斷地提供電力，而且“Thor”的船舶能源系統可能在其交付時就已經具備了船舶整個生命周期所需的所有電力。因此，在有需要時，“Thor”即使處在偏遠地區也能確保關鍵能源可及性。由此可見，“Thor”代表了一種能夠提供持續能源供應的全新基礎設施，使全電動零排放船舶在一些關鍵區域的運行成為可能。

記者：“Ulstein Thor”配備了釷基熔鹽反應堆(MSR)系統，在船舶操作和維護方面是否會給船員工作帶來挑戰？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：有幾家公司和相關機構正在合作開發應用于海事領域的熔鹽反應堆系統，而這一概念距離成為現實還需要數年的時間。不過，類似的能源系統已經在不少領域有了許多年的運行經驗，因此很多必要的知識都是現成可以借鑒的。

記者：您如何看待核動力在航運業的應用前景呢？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：我們正在開展多個項目，其中也包括其他替代能源，但是由于替代能源的能量密度較低，因此運行能力也偏低。減少碳排放，或者實現碳中和，是航運業的一大目標，但要實現真正的零排放，我們相信釷基熔鹽反應堆系統代表著未來。

記者：除了此次推出的釷動力和電池動力船舶概念設計外，烏斯坦在零排放船型開發方面還有哪些突出成果？

Øyvind Gjerde Kamsvåg：除了釷動力和電池動力船舶之外，烏斯坦在船舶能源方面也在開展其他一系列項目，其中包括采用氫氣、綠色甲醇和氨氣等多種替代燃料的船型。2016年，烏斯坦推出了ULSTEIN ZED™解決方案——一種能夠實現連續12小時零排放運行的郵輪概念。這是通過應用當前的電池技術以及更加智能地利用船上能源來實現的。此次推出的“Ulstein Sif”設計在節能減排方面則又更進一步。釷基熔鹽反應堆系統以及未來固態電池的開發、利用都還需要時間，不過，我們相信，通過多方共同努力，這將會在今后十年之內成為現實。