一、技术名称：基于减小螺旋桨运动阻力的船舶推进系统节能改造技术
二、技术所属领域及适用范围：船舶行业 船龄较长、推进力不足、未安装导流罩等设备的旧船舶或新造船
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
我国是世界造船大国，造船能力已占全球1/3以上。而船舶作为交通运输行业典型的能耗大户，每年耗能量巨大。据统计，2012年我国燃料油表观消费量为3446万t，其中内贸船燃料油消费约为680万t，随着国内贸易和内河水路运输的稳定增长，预计未来船用燃油量将保持年均3%左右的增长率。同时，我国还存在大量船龄较长、推进力不足、燃油利用率普遍较低的船舶，对这些船舶的推进系统进行节能技术改造，已成为航运及造船业节能的重要选择。目前应用该技术可实现节能量8万tce/a，CO2减排约21万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
船舶螺旋桨工作时，通过电机驱动水流而产生推进力的同时，一部分动能会随螺旋桨尾流耗散到船后静止水体，造成能量损失。在保持原船推进主机、轴系不变的前提下，通过加装消涡鳍、前置预旋导轮，或可调螺距螺旋桨、高效导管等节能改造装置，对船舶的船桨推进系统进行技术改造，可有效降低螺旋桨运动阻力、回收螺旋桨尾流能量损失，从而提高船舶推进动力，达到提高能效、降低能耗目的。
2.关键技术
（1）桨前节能改造技术。通过在螺旋桨前加装预旋导轮等调整螺旋桨进流场，降低螺旋桨尾流中的能量损失；
（2）桨后节能改造技术。通过在螺旋桨后增设消涡鳍等设备，回收螺旋桨尾流中的能量损失，从而提高船舶推进效率；
（3）桨盘节能改造技术。采用4叶可调螺距螺旋桨、导管螺旋桨更换原有螺旋桨系统，或通过加装高效导管、伴流补偿导管对原螺旋桨进行改造，提高船桨推进效率。
3.工艺流程
船舶推进系统节能改造设备如图1-3所示。首先根据不同船只型号，设计可供选择的4叶可调螺距螺旋桨、高效导管、伴流补偿导管或消涡鳍、前置预旋导轮等节能改造装置，加工制造好设备后直接安装在待改造的船只上，通过不断实船调试校验，最后推广应用。
图1 4叶可调螺距螺旋桨示意图
五、主要技术指标
1.与原推进系统相比，船舶的系柱推力增加20%-25%；
2.与原推进装置相比，船舶逆水作业时，航速提高0.1km-0.3km；
3.节能效率平均提高15%以上。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
“新型可调螺距螺旋桨”和“高效导管改造技术”已于2010年通过上海市科委组织的科技成果鉴定，目前已推广应用4船套，具有良好的节能效果和经济效益。消涡鳍、前置预旋导轮、伴流补偿导管等技术产品已获得国家发明专利3项，同时获得中国船级社（CCS）和英国船级社（LR）的认证，目前已推广应用消涡鳍80余套、前置预导轮20余套。
七、典型应用案例
典型用户：中港疏浚有限公司、江苏韩通船舶重工有限公司、大新船务、华泰重工、中船澄西船舶修造有限公司、江苏韩通船舶重工有限公司等。
典型案例1
案例名称：航浚4008轮新型导管可调桨装置改造
技术提供单位：中港疏浚有限公司
建设规模：自航耙吸挖泥船新型导管和螺旋桨一船套。建设条件：船龄较长、推进力不足、未安装导流罩的自航耙吸式挖泥船。主要技改内容：设计和加装新型导管可调桨。主要设备为4叶可调螺距螺旋桨和高效导管。技改投资额460万元，建设期1个月。年节能量为3190 tce，碳减排量为6571 tCO2，年节能经济效益为1700万元，投资回收期约4个月。
典型案例2
案例名称：57000DWT散货船水动力节能装置改造项目
技术提供单位：中国船舶科学研究中心
建设规模：改造一艘散货船推进系统。主要技改内容：根据该船的水动力性能特点，选择安装前置预旋导轮和消涡鳍。技改投资额100万元，建设期1个月。年节能量为520 tce，碳减排量为1380 tCO2。年节能经济效益为270万元，投资回收期约5个月。
八、推广前景及节能减排潜力
目前我国船龄较长、推进力不足、未安装导流罩等新型节能设备的船舶数量较多，亟需进行节能技术改造。根据中国船舶工业行业协会统计，到2015年，我国造船业年完成载重量将占全球的35%，成为世界最主要的造船大国，因此该技术在新造船上的应用潜力巨大。预计未来5年，该技术在行业内的推广比例可达25%以上，总投资6.1亿元。可形成的年节能能力为40万tce，年碳减排能力为87万tCO2。
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