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大型化使船舶单位运输能力的建造价格和航运的能源消耗显著下降，同时减少了有害生态的物质排放。基于经济和环保的驱动，油轮、集装箱船和豪华游轮都在向大型化方向发展。

低碳经济与绿色造船

2003年英国能源部发布《我们能源的未来-创建低碳经济报告》。该报告称，如果人类继续以高碳经济的模式发展，那么全球石油将在40年内消耗殆尽，天然气60年耗尽，煤炭100年耗尽。为了子孙后代，要提高能源的使用效率，要开发清洁的能源；要使高能耗、高污染、高排放的高碳经济模式转化为低能耗、低污染、低排放的低碳经济模式。

低碳经济旨在节约化石能源，为新能源普及提供时间保障。低碳经济是基于碳燃料文明的工业社会，向基于太阳能文明的生态社会过渡的经济运作模式。

2001年笔者在编写《国防科技名词大典》时，称“舰船绿色制造技术”为：“力求舰船制造对环境影响最小，对资源利用率最高的生产技术。其目标是使舰船从设计、制造、使用到报废的全寿命期中，废弃物和有害排放物最少，以减少对空气、水和土地的污染，并节省资源，从而提高经济效益和社会效益。绿色制造要求使用绿色材料，使用节约资源和对环境及用户友好的生产设备，限制使用有毒性的有机溶剂为基体的材料和会产生有害排放物的工艺。”

在工业文明向生态文明过渡中，绿色造船与低碳经济如出一辙，其核心是达到最高的能源效率和最低的有害排放，并提高船舶海洋航运的安全。为此，国际海事组织研讨并颁布了一系列船舶建造与运营的规则、标准和规范。其中，对新建船舶规定要持续降低“能源效率设计指标”（EEDI）的数值，以CO2排放量和货运能力的比值来表征船舶的能效。通过对现有同类型船舶的统计分析设立排放基线，在基线的基础上对新造船舶的能效进行控制。EEDI与船舶的航速、装载量或总吨位、为达到该航速而需功率等有关。它对船型优化、推进系统优化、配套设备优化，对替代能源、新能源技术的应用，对船舶自重和造船工艺都提出了更高的要求。

运输船舶大型化

10多年前，笔者曾撰文认为，船舶产品的发展轨迹是大型化和专用化，其实质就是高效。从历史长河来看，高效的先进模式终将替代低效的落后模式，任何地域保护或国家意志都无法阻止高效替代低效，优胜劣汰是生存的规律。在今天，高效更切合了绿色造船与低碳经济模式。

船舶大型化有明显的规模经济效应，意味着单位运力的船舶造价和单位运力的能源消耗，以及CO2等有害气体排放量的显著下降。大量数据测算表明，30万吨级油轮每吨的造价只是5万吨级油轮的41%；每吨船的租金只有5万吨级油轮的35%。可见，大型化提高了船舶运营的经济性。

从绿色环保的视角计算， 7.5万吨级油轮的EEDI为4.56左右，而30万吨级油轮的EEDI降到2.54左右，可见船舶大型化大大降低了单位运能的CO2排放，符合低碳经济的要求。

集装箱船的大型化发展尤为明显。1996年，集装箱船从5000 TEU发展到7000TEU，2006年发展到9500TEU，2007年是1.3万TEU。当前，船东已签订了1.8万TEU型船的建造合同。

豪华游轮也是越造越大，2008年世界最大的豪华游轮339×38.6米，排水量15.8万吨，15层旅客甲板，可载运4960人。目前，最大的豪华游轮船长361米，宽66米，高72米，排水量22.5万吨，16层旅客甲板，能载运8460人；更大的船长378米排水量25万吨的豪华游轮也将诞生。

1972年，韩国建设第一座现代化船坞时，船坞长640米，宽92米，以适应未来建造百万吨级船舶。至1981年，日本建造了世界最大的巨型原油轮（ULCC），载重量为56万吨，迄今还没有出现更大的船舶。但2009年韩国再新建船坞时，仍采用了640×92米的尺度，它们相信随着科技的进步和港口航道的发展，未来还有可能出现百万吨级的船舶。在建造和运营百万吨级船舶的条件成熟前，多国船厂创造了在大坞内串联或并联建造多艘船舶的技术，还创造了湿船坞建造法，取得了在一座船坞建造多艘船，比在一座船坞造一艘船更高的生产效率。

矿砂船大型化

在原国防科工委的支持下，由中国造船工程学会、中国船舶工业行业协会、中船工业集团、中船重工集团、中国海运集团和中国船级社等单位联合承担《超大型矿砂船船型开发项目》，开发23万吨级、32万吨级、36万吨级和50万吨级矿砂船系列船型。

2008年南通中远川崎船舶工程有限公司建造了中国远洋的30万吨级超大型矿砂船。渤海船舶重工为新加坡百国盛环球有限公司承造38.8万吨级矿砂船。

熔盛重工建造的38万吨级矿砂船，吸取了现有矿砂船的优点，满足了IMO发布的有关燃油舱保护、压载舱涂层性能、防止船用油漆对环境污染、限制氮氧化物和硫氧化物排放、压载水控制管理和压载水处理、船舶能效设计指数、绿色护照等所有的标准、规则和规范。该船技术经济性能、质量、适造性、性价比等各方面指标都达到世界同类产品先进水平，相应的吨海里耗油量和CO2排放量也远低于同类型船舶。实船试航记录的EEDI在1.99左右，满足IMO规定在2013年1月1日以后开始执行的减排标准。同时，该船的船舶行业标准评级超过满分，获得102分，符合低碳经济绿色产品理念。

矿砂船的大型化主要驱动因素是矿业巨头和航运业巨头。成立于1942年的淡水河谷是全球最大的铁矿石生产商之一。自2008年起，淡水河谷订造30多艘38万吨级超大型矿砂船，其中向韩国订购11艘，向中国订购16艘。由熔盛重工承建的首艘超大型矿砂船被命名为“ Vale China （淡水河谷中国）”号。该船于2008年8月3日签订建造合同，2010年10月23日开工，2011年7月14日出坞，11月9日完成试航， 11月25日在浙江舟山成功交付淡水河谷。后续船舶正按计划建造中，将以大连和烟台等城市命名。

“Vale China”号船长360米，型宽65 米，型深30.4米，该船经过线型优化和舱容优化后，经实际测算，最大装载吨位可达40万吨。该船主尺度充分满足了下列要求：巴西矿石出口港和中国钢铁企业卸货港口的码头与航道的水文数据；装卸设备对船舶空载和满载吃水限制；载重量、货舱舱容、压载舱舱容，以及船舶性能等。其发动机主机功率29400kw，由熔盛重工自主建造，具有油耗低、结构紧凑等特点，并且有效降低了硫氧化物和氮氧化物的排放，船体关键部位采用高强度特种或特厚板钢，为此，采用了专用工艺工装、焊接工艺、精度控制等技术。对于船体零件的自由边采用倒棱机加工成园钝光滑，可防止因应力集中产生撕裂。

熔盛重工的4号船坞主尺度为580×139.5×11.3米，配置1600吨门式起重机，可以并列半串联建造2艘超大型矿砂船。这些大规格设施将适应建造更大尺度的船舶和海洋构筑物。

每个历史时期对船舶大型化发展都面临诸多的技术与管理方面制约，专家们曾预言1万TEU是集装箱船的“极限值”，而现在已达到1.8万TEU。科技的发展没有止境，船舶大型化也未进入止境。但是，在船舶大型化的进程中，必须秉持严谨的科学态度，在追求低碳、环保、节能、高效和低成本的同时，更要重视安全。为此，只有深化大型船舶结构强度、水动力性能、建造技术和船舶运营技术的研究，才能真正造福人类，并避免有害事故。