本刊記者/楊文英
張樂(lè)山,男,工學(xué)博士,德國(guó)勞氏船級(jí)社(中國(guó))有限公司高級(jí)經(jīng)理。1982年畢業(yè)于哈爾濱船舶工程學(xué)院,之后攻讀碩士學(xué)位并擔(dān)任大學(xué)講師。1988年赴德國(guó)進(jìn)行科學(xué)研究,并于1994年以最好的成績(jī)獲得漢堡大學(xué)船舶專業(yè)博士學(xué)位。1996年完成羅斯托克大學(xué)博士后工作后,加入德國(guó)勞氏船級(jí)社(GL),從事一系列歐盟和德國(guó)政府投資的研發(fā)項(xiàng)目,并完成了多項(xiàng)造船相關(guān)的工程項(xiàng)目。2009年任GL未來(lái)船舶技術(shù)咨詢(中國(guó))高級(jí)經(jīng)理,主要負(fù)責(zé)為中國(guó)造船業(yè)提供有關(guān)船舶能效的工程技術(shù)咨詢服務(wù),內(nèi)容涵蓋新造船的設(shè)計(jì)、營(yíng)運(yùn)、優(yōu)化和環(huán)保等方面。
本刊記者:船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)EEDI的概念自提出以來(lái)就成為船舶與航運(yùn)界的熱點(diǎn)話題,您是怎樣看待它的這個(gè)醞釀過(guò)程?
張樂(lè)山:EEDI指數(shù)的產(chǎn)生是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。1997年的《京都議定書》中就提出了有關(guān)溫室氣體減排的主題,當(dāng)時(shí)歐盟等國(guó)家就制定了CO2減排目標(biāo)。后來(lái)經(jīng)過(guò)MEPC若干次會(huì)議討論,從最初的CO2排放概念提出,經(jīng)不斷修正,到最終EEDI的確定并強(qiáng)制實(shí)施,這都是順應(yīng)環(huán)境要求。事實(shí)上,航運(yùn)是目前運(yùn)輸方式中最經(jīng)濟(jì)、能效最高的一種,各國(guó)應(yīng)該加大對(duì)航運(yùn)的鼓勵(lì)。但又將航運(yùn)作為減排的重要目標(biāo),這中間有一定的原因。雖然從能效的觀點(diǎn)看,航運(yùn)能效是最高的,且整個(gè)航運(yùn)CO2排放比例也不算高,2007年約占3.3%,但眾所周知,航運(yùn)運(yùn)輸總量卻占據(jù)了全球貨運(yùn)量的85%,而且洲際航運(yùn)量航運(yùn)總量占據(jù)了全球貨運(yùn)量的95%以上。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的加速,每年貨運(yùn)量的迅速增加,預(yù)計(jì)2020年航運(yùn)CO2排放量在原來(lái)的基礎(chǔ)上要增加75%左右。所以,世界范圍內(nèi)還是比較關(guān)注航運(yùn)界CO2排放量的。在船舶與航運(yùn)界實(shí)施EEDI指數(shù)也就成為一件必然的事。
在MEPC58次會(huì)議上巴西提議將“CO2設(shè)計(jì)指數(shù)”改為“能效設(shè)計(jì)指數(shù)EEDI”,但在這之前實(shí)際上就已經(jīng)有了EEDI的雛形,即CO2排放量與貨運(yùn)能力的比值。這個(gè)最初的公式還只停留在概念層面,經(jīng)過(guò)之后數(shù)次MEPC會(huì)議修正,逐漸加入了量化概念,進(jìn)而細(xì)化到了主機(jī)功率、速度、載重量等因素。最初的CO2排放是針對(duì)航運(yùn)界提出的概念,未涉及船的設(shè)計(jì)方面,但在實(shí)踐中,人們注意到船舶要實(shí)現(xiàn)真正減排,必須從新船設(shè)計(jì)入手,即設(shè)計(jì)的船本身就要具有環(huán)保、能效高的特征。因此,MEPC59次會(huì)議上界定了EEDI和EEOI。EEOI指營(yíng)運(yùn)指數(shù),EEDI指設(shè)計(jì)指數(shù)。
本刊記者:能效指數(shù)分為EEDI和EEOI,是否是對(duì)原公式的一個(gè)分解過(guò)程?
張樂(lè)山:從書面上看,它是一個(gè)基本公式的分解過(guò)程,但從實(shí)際意義來(lái)講,它是能效指數(shù)對(duì)造船界與航運(yùn)界的細(xì)化。因?yàn)樵诖盃I(yíng)運(yùn)有關(guān)數(shù)據(jù)中,有些信息如貨運(yùn)量等,并非是營(yíng)運(yùn)商愿意公開(kāi)的。所以EEOI不是一個(gè)強(qiáng)制執(zhí)行的指標(biāo),而EEDI是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。
本刊記者:EEDI的公式是否已經(jīng)確定?
張樂(lè)山:今年7月11-15日召開(kāi)的MEPC62次會(huì)議上,EEDI的具體公式已經(jīng)通過(guò),公式里的各項(xiàng)也已確定,只是某些項(xiàng)的具體內(nèi)容可能還沒(méi)有確定,例如一些再生能源的利用對(duì)EEDI的貢獻(xiàn)等估算方法。但75%的主機(jī)安裝功率、75%的輔機(jī)安裝功率、裝載量、船速等基本量已確定。即是說(shuō)EEDI的公式基本上是確定了,利用這個(gè)公式,目前就可以對(duì)任何一條船的EEDI值進(jìn)行判定。會(huì)在若干年后,又在EEDI的基礎(chǔ)上提出一個(gè)新的判定標(biāo)準(zhǔn)?
張樂(lè)山:這是完全有可能的。隨著減排目標(biāo)的提高,完全有可能會(huì)提出一些更新、更高的要求。目前設(shè)定的EEDI基線值自確定以來(lái)也不是一層不變的,它分為三個(gè)階段:從2013年到2014年底是第一階段,也就是現(xiàn)在的一個(gè)基線值;從2015年到2019年,會(huì)在第一階段的基線值基礎(chǔ)上降10%,即是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高要求;2020年到2024年的第三個(gè)階段中,基線值又會(huì)在第二階段的基礎(chǔ)再降10%。從2025年起,其基線值將比現(xiàn)有基線值降低30%。因此,隨著時(shí)間的推進(jìn),減排要求越來(lái)越高,新造船的門檻會(huì)越來(lái)越高,所以對(duì)EEDI值的實(shí)施力度也將逐漸加大。當(dāng)然,隨著技術(shù)等原因的成熟,EEDI公式可能會(huì)進(jìn)一步細(xì)化,但整個(gè)EEDI的實(shí)施目標(biāo)是不會(huì)變的。怎樣提高船舶運(yùn)輸效率,怎樣提高船舶能效,怎樣減少排放,這是船舶設(shè)計(jì)概念中的主流趨勢(shì)。減排趨勢(shì)已經(jīng)非常嚴(yán)峻,近日召開(kāi)的德班會(huì)議也是關(guān)系著這個(gè)問(wèn)題。實(shí)施EEDI是一個(gè)必然的趨勢(shì),只是步伐快慢的問(wèn)題。
本刊記者:實(shí)施EEDI指數(shù)的最終目的是什么?
張樂(lè)山:實(shí)施EEDI指數(shù)的主要目的是從船舶設(shè)計(jì)的角度為減排、能效貢獻(xiàn)力量,這是全球性目標(biāo),而不是單指對(duì)某個(gè)國(guó)家、某個(gè)地區(qū)提出的要求。EEDI是從新船設(shè)計(jì)的角度來(lái)確定了對(duì)環(huán)保、排放或能效的要求,換句話說(shuō),是對(duì)船舶設(shè)計(jì)者、制造者提出了更高水平的要求。以前的造船過(guò)程經(jīng)常是設(shè)計(jì)者按照船東的營(yíng)運(yùn)要求對(duì)母型船做一些修改,很少對(duì)能效提出要求。而今后的趨勢(shì)是船東首先要提出能效方面的要求,這些要求中必然會(huì)包括滿足EEDI這個(gè)強(qiáng)制指標(biāo)。所以說(shuō),EEDI指數(shù)的實(shí)施,最終將對(duì)地區(qū)、國(guó)家的造船技術(shù)和全球的能源與氣候都產(chǎn)生重大的影響。
本刊記者:EEDI將于2013年1月1日正式生效,對(duì)于該時(shí)間節(jié)點(diǎn)前未考慮EEDI值的在造船,應(yīng)從哪些方面去進(jìn)行改進(jìn)?
張樂(lè)山:自MEPC62次會(huì)議規(guī)定了EEDI作為強(qiáng)制性措施實(shí)施規(guī)則后,各個(gè)造船廠、設(shè)計(jì)單位和船東都已經(jīng)開(kāi)始考慮這個(gè)指數(shù)。目前形勢(shì)下,船東若再需船廠造船,必然是先要求船廠計(jì)算其EEDI指數(shù),若EEDI值在基線值之上,在設(shè)計(jì)階段就會(huì)要求船廠進(jìn)行改進(jìn)以符合EEDI基線值。否則,造出的船很有可能在今后的若干年中被拒之航運(yùn)門外。而對(duì)于已經(jīng)造好的、未考慮EEDI值的船只來(lái)講,這些船只可能在近期還有一點(diǎn)市場(chǎng),但越往后,被租賃的幾率就越小。因?yàn)樵诒姸啻恢?,船東肯定會(huì)選擇節(jié)能減排、具有長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的船只。
本刊記者:EEDI指數(shù)會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)期措施嗎?會(huì)不
本刊記者:那么,對(duì)于這部分船來(lái)說(shuō),是直接放棄還是可以從某些地方進(jìn)行改進(jìn)?
張樂(lè)山:實(shí)際上,EEDI是從設(shè)計(jì)角度來(lái)考慮的,一開(kāi)始就考慮航線的設(shè)計(jì)、船隊(duì)的設(shè)計(jì)、船型的設(shè)計(jì)、主機(jī)的設(shè)計(jì)等。而在船只造好后,提高營(yíng)運(yùn)能效便成了主要話題。對(duì)已經(jīng)造好的船,從EEDI的角度來(lái)進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)空間實(shí)際上就相對(duì)較小。例如,船只造好后再進(jìn)行型線優(yōu)化、優(yōu)化結(jié)構(gòu),這個(gè)難度就相對(duì)提高了。但也可實(shí)施一些措施進(jìn)行改進(jìn),如對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)裝導(dǎo)管,安裝舵球或者做換裝扭曲舵等,一定程度上是有可能對(duì)船舶能效進(jìn)行改進(jìn)。但是,有一點(diǎn)必須清楚,這些改造是非常有限的。船在營(yíng)運(yùn)中提高能效往往更多地涉及到EEOI,如怎樣選擇最佳航線(氣候?qū)Ш剑?,調(diào)最佳縱傾,船體涂層和維護(hù)以及螺旋槳清潔等,這個(gè)就不屬于EEDI的范圍了。
張樂(lè)山:這個(gè)過(guò)程實(shí)際上跟我們的服務(wù)有關(guān)。GL最初是充當(dāng)裁判員的角色,但從2009年開(kāi)始,GL的就將業(yè)務(wù)分成了兩部分,一是入級(jí)業(yè)務(wù),一是咨詢業(yè)務(wù)。就咨詢業(yè)務(wù)而言,在概念設(shè)計(jì)階段,我們可以為船東、設(shè)計(jì)院或船廠提供一些技術(shù)咨詢。從市場(chǎng)分析開(kāi)始,到概念設(shè)計(jì)階段,我們都會(huì)提供一些技術(shù)咨詢服務(wù), 如型線優(yōu)化等。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段、我們可以幫助客戶進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,做重量?jī)?yōu)化等技術(shù)咨詢。此外,船造好后,我們對(duì)船東也是可以提供咨詢服務(wù)的,如在航運(yùn)中怎樣提高能效,調(diào)最佳縱傾,包括船隊(duì)管理軟件等。
本刊記者:GL在未來(lái)EEDI認(rèn)證方面做了哪些工作?
張樂(lè)山:GL目前已完成相關(guān)的EEDI認(rèn)證規(guī)范制定,且已完成了部分船只的EEDI認(rèn)證案例。目前,只要提供認(rèn)證所需的文件,我們就可以計(jì)算相應(yīng)的EEDI值,判定已設(shè)計(jì)好的船只的EEDI值是高于還是低于基線值,并建議高于基線值的船只進(jìn)行改進(jìn)。
本刊記者:降低EEDI值的方法有哪些?
張樂(lè)山:從設(shè)計(jì)角度來(lái)講的話,降低EEDI值有很多方法。最初概念設(shè)計(jì)著手,延伸至基本設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì),最后到生產(chǎn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)造船,每個(gè)環(huán)節(jié)都有可能。但是,提高能效含金量最高的是概念設(shè)計(jì),約占80%左右。造船的最初階段,應(yīng)首先進(jìn)行市場(chǎng)分析,如航線、貨運(yùn)量、運(yùn)輸貨物的種類等,從這些方面來(lái)考慮船隊(duì)的大小、船型、船的尺度等。之后,就會(huì)涉及到怎樣優(yōu)化線型,怎樣選擇主機(jī)功率以及槳的搭配等等。而提高能效的含金量到了詳細(xì)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段已急劇下降,盡管其設(shè)計(jì)工作量越來(lái)越大。這些階段的改進(jìn)能效的空間遠(yuǎn)不如概念設(shè)計(jì)階段,且難度也越來(lái)越高。因此,降低EEDI值的最重要的方法還是從概念設(shè)計(jì)入手,尋求優(yōu)化設(shè)計(jì)。
本刊記者:您對(duì)造船廠等單位在迎接EEDI認(rèn)證方面有什么建議?
張樂(lè)山:EEDI指數(shù)實(shí)際上是一個(gè)很高的門檻,對(duì)造船提出了很高的要求。因此,從現(xiàn)在開(kāi)始,不管是船東、設(shè)計(jì)單位還是船廠,都應(yīng)該對(duì)EEDI引起足夠的重視,意識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性。若在概念設(shè)計(jì)階段不注意,待船造好后再進(jìn)行改進(jìn),成本就會(huì)更高,效果也不一定好。現(xiàn)在不注意這一點(diǎn),即使EEDI實(shí)施期限延后四年,但其實(shí)際造好的船已經(jīng)不具備競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)目前多數(shù)船廠,從很大程度上來(lái)講,實(shí)際上還是加工型企業(yè),技術(shù)和創(chuàng)新力度跟國(guó)外相比還有很大的差距,技術(shù)含金量小。因此,不管是船東、設(shè)計(jì)單位還是船廠,實(shí)際上還應(yīng)首先從概念設(shè)計(jì)入手來(lái)提高船舶能效。
本刊記者:船東、設(shè)計(jì)院等單位在進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查時(shí),GL會(huì)介入其中嗎?
本刊記者:實(shí)施EEDI指數(shù)是否會(huì)對(duì)發(fā)展中國(guó)家的發(fā)展帶來(lái)限制?
張樂(lè)山:發(fā)達(dá)國(guó)家很早就注意到船舶能效問(wèn)題,所以在EEDI實(shí)施后,發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)有設(shè)計(jì)多數(shù)都滿足EEDI基線值要求。EEDI將船舶設(shè)計(jì)的門檻提高了,在一定程度上限制了發(fā)展中國(guó)家的船舶設(shè)計(jì)與制造。但若從轉(zhuǎn)型的角度考慮,我們應(yīng)該看到EEDI雖然帶來(lái)了挑戰(zhàn),但同時(shí)也帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。在EEDI背景下,我國(guó)要實(shí)現(xiàn)造船強(qiáng)國(guó),就必須著手思考造船業(yè)的轉(zhuǎn)型問(wèn)題,從加工型模式轉(zhuǎn)變成為技術(shù)含量高、具有自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造能力的造船強(qiáng)國(guó)。