數十套壓載水處理系統錯落有致地排列，工人們有條不紊地操作著自動化設備加工各種部件……位于青島市嶗山區的海德威科技集團（青島）有限公司（以下稱“海德威公司”）生產車間內，一派熱火朝天的生產景象。
(相關資料圖)
“公司成立以來，一直秉持瞄準未來創新的理念，從船舶黑匣子（船載航行數據記錄儀）切入，在船舶壓載水處理技術、船舶低碳解決方案等方面搶得先機，一步步奠定行業領先地位。”海德威公司總經理曹學磊說。
找準突破口
偶然看到的一條信息讓曹學磊找到了發展方向，從此進入船載裝備行業。“2000年，我在國際海事組織網站上看到一條消息：船舶壓載水帶來的海域交叉污染和生物入侵問題亟待解決。當時，壓載水對海洋環境的沖擊受到廣泛關注，但對壓載水排放并無明確規定。”曹學磊說，這條信息仿佛在他面前打開一扇大門，他看準其中蘊藏的商機，用將近1年的時間，調研全球水處理技術，組織技術團隊開始研發船舶壓載水處理系統。
創新不可能一蹴而就，技術研發需要大量資金投入，許多技術難題需要長時間攻關。長期且穩定的資金從何而來？這成為技術團隊面臨的最大難題。為此，他們開展廣泛調研，尋找穩定盈利的項目支撐壓載水處理系統的研發工作。
在調研中，他們注意到，SOLAS公約（國際海上人命安全公約）要求，所有客船、客滾船以及3000噸及以上的船舶應裝設VDR。VDR全名為船載航行數據記錄儀，被稱作船舶黑匣子，是一種以安全并可恢復的方式實時記錄并保存船舶發生事故前后一段時間的船舶位置、動態、物理狀況、命令和操作手段等重要信息，為后續事故調查提供客觀證據的設備。船舶黑匣子的廣泛應用表明其市場空間廣闊，海德威公司決定率先切入這個賽道并盡快實現產品產業化。
盡管找到了突破口，但想實現目標并不容易。“船舶黑匣子的研發難度也很大，僅相關標準就有四五千頁，并且都是英文，沒有3年根本吃不透。”曹學磊說。
辦法總比困難多。海德威公司找到一條實現目標的“捷徑”。他們與已經開展船舶黑匣子相關技術研究的高校進行產學研合作，高校負責研發主機，公司負責研發保護容器。
“保護容器的要求也很嚴苛，下沉時需承載6000米的海水壓力不被破壞，上浮時需自動切斷數據線，能夠自動脫殼上浮并發送無線信號。”海德威公司通導事業部部長范永霞告訴記者，測試船舶黑匣子時，要用250公斤重物帶著100毫米直徑的錐頭，從3米高自由落下，殼體被撞擊后不能損壞；要經1100攝氏度的火燒1個小時，再經260攝氏度的火燒10個小時，主機的數據不能有損毀。
經過兩年多反復實驗，2007年，船舶黑匣子終于研發成功，并獲得國際認證。“當時國外公司生產的黑匣子重30多公斤，我們研發的黑匣子僅有12公斤，不僅重量輕，而且性能優越。”范永霞說。
由于船舶航行較遠，甚至在全球航行，客戶在選購船舶配套設備時，更看重的是在全球任何地區都能得到高效及時的技術支持與年檢服務。為了推動產品快速進入國際市場，海德威公司技術與營銷團隊走訪全球主要港口城市，參加各大展會，從技術能力、服務水平、行業經驗等諸多層面考察，篩選全球服務代理，由點到面搭建全球服務網絡。
隨著自主研發的船舶黑匣子被越來越多的國外企業采用，海德威公司逐漸在全球船舶配套設備行業闖出名氣。目前，公司在全球56個國家和地區擁有120多個服務網點，生產的船舶黑匣子應用于4000多艘船。
研發新技術
黑匣子成功推向市場后，海德威公司將利潤都投入到船舶壓載水處理系統的研發中。“進入研發深水區，我們充分體會到關鍵核心技術必須靠自主研發。”回憶起研發過程，曹學磊深有感觸地說。
研發船舶壓載水處理系統之初，海德威公司就選了一條最難的路：采用過濾法和電催化高級氧化技術實現壓載水凈化。“該技術的優點是超低能耗、結構緊湊、安全防爆，不受溫度、濁度、鹽度等因素影響，不產生氫氣等危險氣體，但技術難度非常大。”曹學磊說，過濾器、電磁流量計和余氯檢測儀是系統的關鍵設備。
“這些設備中，最難研發的就是過濾器。”曹學磊說，不同海域水質不一樣，水生物不一樣，水中的滸苔、柵藻、針形藻類等會插到濾網里，濾網因此被堵住導致系統無法正常工作。
研發團隊想到的解決方案是，通過反沖洗疏通濾網。要實現這個目標，需對濾網進行優化設計。海德威公司過濾器研發部經理劉慶華告訴記者，過濾網的精度要達到50微米，需要加工時材料軟，方便成型；成品出來又要硬度高、強度高，這樣才能保證水流經過濾網時，濾網精度不發生變化。“現代的熱處理手段很難達到這個要求。我們反復實驗各種工藝，最終從古代淬火技術中找到解決思路，設計并生產出滿足要求的濾網。”
濾網研發成功只是邁出了第一步。無論在什么水域，反沖洗間隔時間要一直均衡才算成功。海德威公司在太湖、舟山、青島等不同水域，建起實驗基地，在反復實驗中不斷改進。“太湖水里有藍藻，舟山海水里有大量泥沙，最終過濾器在這些水域都實現了長時間均衡的反沖洗。”劉慶華說。
經過近10年持續研發，目前海德威公司生產的過濾器已經迭代了四代。第四代W型過濾器每次反沖洗僅需10秒鐘壓差即可恢復到正常值，在公司實驗室培養大量藻類的水質中，不間斷持續運行超過200個小時沒有任何堵塞。
海德威公司自主研發生產的船舶壓載水處理系統問世后，憑借先進技術以及遍布全球的服務網絡，迅速打開國際市場大門，贏得眾多公司青睞，訂單量穩居行業前列。
發力碳中和
隨著黑匣子和壓載水處理系統的技術臻于成熟，相關市場也漸趨飽和，海德威公司開始布局碳中和新賽道。
國際海事組織于2018年通過《IMO船舶溫室氣體減排初步戰略》，制定了航運業在2008年基準上，至2030年碳排放強度降低40%，至2050年溫室氣體年度總排放量降低50%的目標。在此戰略基礎上，許多企業加入航運脫碳技術研發。
“我們早在2008年研發脫硫塔時，就已經開始研究脫碳裝備，探索船舶整個能源系統的循環利用。”曹學磊說。根據多年實踐經驗，海德威公司確定了循環技術路徑：研發二氧化碳吸收裝置，從船舶尾氣中捕捉二氧化碳并進行提純；研發制取純氫的電解裝置，通過二氧化碳和純氫合成的工藝包，轉化為甲醇，提供給船舶作為綠色能源。
除了船舶二氧化碳碳捕集與儲存系統，海德威公司還能提供多個船舶低碳解決方案。“比如，甲醇通過重整制氫，再經過固態儲氫，在船上轉化為電能；通過研究風力發電在船舶上的應用，設計了風能通過固態儲氫技術轉化為電能的技術方案。”海德威公司氫能子公司市場部經理李華說，眾多低碳解決方案中，成本最低的是在碼頭上建制氫裝置，船舶把收集的高純度二氧化碳做成炭塊，靠岸后交給制氫裝置合成甲醇。
為滿足不同循環利用方式，海德威公司自主研發并推出大批相關裝備，包括船舶尾氣脫硫系統、船用甲醇燃料供給系統、船用新燃料供給系統、氨燃料、固態儲氫、氫燃料動力等系列產品，其中多個產品達到行業領先水平。
“我們將秉持‘以創新持續優化低碳方案’的企業宗旨，聚焦LNG、甲醇、氫能等新型船用能源，積極了解市場需求，精細打造產品質量，大力拓展國內國外市場，用新技術帶動生產、銷售等全面提檔升級。”曹學磊說。
來源：經濟日報
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