船舶作为最重要的交通运输方式之一,目前每年消耗约3亿吨燃油,造成3.7亿吨温室气体排放,占全球总量的很大一部分。在石油供应不稳定和全球气候变暖的大背景下,各国和相关国际组织均出台法律法规以约束船舶的燃油消耗和温室气体排放。船舶混合动力系统可在多种动力源间取长补短,充分发挥不同动力源的优势,在满足船舶于复杂海况下完成航行任务的同时,达到减少油耗、降低排放的目标。因此,作为一种极有潜力的节能、减排技术,船舶混合动力系统受到船东、船厂和研究人员的广泛关注。研究和发展船舶混合动力系统对我国建设海洋强国,探索两极地区,实现“碳中和”的国家战略具有重要意义。
建模与仿真在船舶混合动力系统的设计中非常重要。如果预知系统的模型,通过计算机仿真就可以依据模型特性进行系统参数设计、参数调整、运行过程的性能预测,在实物建造之前获得最佳的设计参数(值或范围),降低开发成本,缩短开发周期,并使得系统性能达到预期,符合工程实际的需要。
船舶混合动力系统内容复杂,涉及机、电、化学、能源等多个领域,面向国家在相关领域的发展战略,我们亟须培养一批具有混合动力系统多学科交叉基础知识、具备较强的计算机仿真能力、具有新型混合动力系统设计能力和性能分析能力的专业人才,支撑船舶与海洋工程绿色化、智能化科技前沿的创新与发展。