摘要：雖然我國航運事業(yè)蓬勃發(fā)展，造船能力不斷提高，但是和歐美發(fā)達國家比差距很大，在節(jié)能減排技術創(chuàng)新方面差距很大，投資少，研究環(huán)境低迷，很多減排技術只能依賴進口。我們迫切需要喚醒節(jié)能減排意識，全面深化開展綠色船舶節(jié)能減排研究，積極參與國際標準的制定，改變我國船舶行業(yè)在標準規(guī)范領域的落后狀況，以增強我國船舶行業(yè)在國際上的競爭力。國內(nèi)航運公司船舶標準化程度相對較低，落后的船型多，專業(yè)化船舶比例小。目前我國老舊船舶能源利用率低，船舶燃料中硫含量和排放廢氣的控制要求處于較低水平，這就造成了能源的浪費和大氣污染。

關鍵詞：研究意義；創(chuàng)新點；技術路線

一、 研究意義與必要性

實現(xiàn)綠色航運是我國綠色交通體系的目標之一，交通行業(yè)一直是造成污染和溫室氣體排放大戶。近年來，航運事業(yè)蓬勃發(fā)展。船舶大型化發(fā)展和建造數(shù)量成倍增長，能源的消耗和廢氣廢熱的排放不斷加劇。我國政府越來越重視環(huán)境污染問題，增強了治污的決心，增強了治污的措施和法規(guī)，已經(jīng)向世界做出了承諾和行動，節(jié)能減排工作已經(jīng)成為基本國策。

二、 研究主要研究內(nèi)容

根據(jù)MARPOL 73/78 附則VI（防止船舶污染國際公約）“防止船舶造成空氣污染規(guī)則”修正案和《氮氧化物技術規(guī)則》修正案以及《船舶能效管理計劃（SEEMP）》管理措施：

1. 優(yōu)化節(jié)能型船舶設計：在滿足船舶使用的條件下，優(yōu)化船體線型設計與船型，使船舶阻力小、裝載效率高、選配耗油量小的主機，達到船、機、槳、舵的最佳配置，從而提高船舶的推進效率和運輸效率，減少燃油的消耗和運營費用。

2. 隨著電子計算機的發(fā)展采用風帆助航：用計算機自動控制風帆的操縱及風帆與動力裝置的優(yōu)化配合已成為現(xiàn)實，但由于風能的使用效率還較低，目前有一定的局限性。

3. 采用玻璃鋼材料制造船舶：玻璃鋼船舶表面光滑阻力小，船自重輕，航速快、穩(wěn)性好、抗風能力強。建造玻璃鋼船舶應以小型船舶為主，如漁船、海事巡邏艇、游艇，玻璃鋼船比同尺度鋼質(zhì)船舶節(jié)省燃油可達10%，維修費用也會降低。

4. 選用低轉(zhuǎn)速、大直徑、高效率螺旋槳，提高螺旋槳推進效率，與主機匹配達到最佳機、槳配合發(fā)揮最佳推進效率。采用主機軸帶發(fā)電機，柴油機在部分負荷工作時經(jīng)濟性差，耗油量大；采用主機軸帶發(fā)電機，可使主機工作在效率高的運行區(qū)域，提高了效率，可能減少柴油發(fā)電機組。

5. 主機廢氣余熱節(jié)能技術：通過廢氣鍋爐產(chǎn)生蒸汽，滿足船上燃油、滑油、淡水的加熱和日常用途。在大功率船舶上，由于排氣余熱量大，產(chǎn)生多余的蒸汽可用于蒸汽輪機的余熱利用系統(tǒng)，可使船用電力系統(tǒng)輸出電量增加30%左右。主輔機冷卻水余熱可作為制淡裝置的熱源、加熱器的熱源、吸收式制冷裝置的熱源。

6. 長期在短航線營運的油輪，輔鍋爐的燃油消耗量可以占到船舶消耗燃油總量的70%甚至80%以上，選用可靠性高、熱效率高，智能化的柴油發(fā)電機組和輔鍋爐，可以解以燃油消耗量占據(jù)大比例的問題。

三、 研究主要創(chuàng)新點、先進性

通過實船測量與科學統(tǒng)計，分別制定出不同的油耗標準：a. 平均每小時耗油量。b. 船舶耗油量和創(chuàng)造的收入之比。通過實際產(chǎn)出與投入之比，反映出船舶的生產(chǎn)效率，也反映出能源利用水平。對同一時間船與船之間的能源系利用率進行橫向比較，對同一船舶在不同時間內(nèi)能源利用率的縱向比較，可以進行節(jié)能效果分析。

1. 最低燃油消耗率航速，最低燃油費用航速，最高盈利航速是考核節(jié)能減排時最低燃油消耗率航速最常用的方法。一般認為拖輪、游艇等沒有必要使用經(jīng)濟航速，因為航程短，任務急，使用經(jīng)濟航速的可操作性低。就拿接送引水員來說，引航站的計劃是按照靜水額定航速計算的。提前一小時出發(fā)，在逆潮和平潮時一般可以準時到達，而順水時同樣的航程就會提前二十分鐘左右到達，節(jié)約的燃油顯而易見。

2. 提高操作技能：操車時加車太猛，過急煙囪冒濃黑煙，黑煙的主要成分為不完全燃燒的油分子顆粒和炭黑。如果能讓這部分黑煙完全燃燒就可以節(jié)省一點燃料，每次節(jié)省一點點一年下來就是一個巨大數(shù)量。盡量避免緊急情況的發(fā)生，避免猛然加車、平穩(wěn)變速、冷車慢行、盡量多用舵少用車、規(guī)范操作，做到以最小的車發(fā)揮最大效用。

四、 研究方法和技術路線

通過研究“綠色”為重點。船舶油耗監(jiān)管系統(tǒng)和科學引領，研究降低能源的消耗及尾氣排放。

1. 船型開發(fā)以“綠色”為重點：從船舶設計方面看過去單一講求環(huán)保，注重船舶安全向注重“高效、減排、循環(huán)再利用、再生、清潔能源，本質(zhì)安全，人居適宜”等全面綠色新標準轉(zhuǎn)變。在這一新標準引領下，海洋科考船，海上保安和海洋油氣開發(fā)等特定用途的船舶向功能多元化的方向發(fā)展。研究多功能復合船型，電力或噴水推進船型。隨著燃料成本到上漲及整個行業(yè)對環(huán)境保護關注度的提高，低能耗船舶將適應形勢發(fā)展，更加節(jié)能的智能性船舶需求越來越大。

2. 我國漁業(yè)船舶能耗占漁業(yè)作業(yè)總耗能的80%以上，每年消耗柴油八百多噸，漁船節(jié)能減排對促進漁業(yè)結構調(diào)整，減少環(huán)境污染，保護漁業(yè)資源有重要價值。推進柴油—LNG混燃技術，在不對柴油機大改動的前提下促進漁船節(jié)能減排?；烊技夹g完全可靠，柴油替代率大于70%，燃油費用降低20%以上，有害氣體的排放明顯減少，加快漁船LNG燃料動力改造技術，同時船舶節(jié)能環(huán)保技術、余熱回收技術、節(jié)能泵技術、節(jié)能空調(diào)技術、新型能源技術，促進清潔能源在漁船應用。

可再生能源在石油鉆井平臺有應用前景，海上石油鉆井平臺的電力系統(tǒng)為整個海洋石油開采系統(tǒng)提供能源和動力，海洋中蘊藏著豐富的可再生資源，其中的技術已經(jīng)成熟，推行可再生能源的電力推進系統(tǒng)為海上石油鉆井平臺供電成為可能。

3. 科技引領，增強環(huán)保意識：在日常生產(chǎn)運行中采取用節(jié)能監(jiān)測和控制等新技術，提高用電、用水、用氣的效率，使用高效、節(jié)能的電動機、鍋爐、風機、泵類新設備，淘汰落后的高耗能的設備。采用無余量切割裝配先進工藝，減少材料浪費。要經(jīng)常檢查管線，及時解決“跑、冒、滴、漏”問題。盡管中國船級社頒布了《綠色船舶規(guī)范》和《船舶能效管理認證規(guī)范》，但這些規(guī)范尚處于自愿實施階段，建立“可監(jiān)測、可匯報、可核查”（MRV）機制，建立全國統(tǒng)一的船舶能耗與碳排放信息管理平臺。

作者簡介：

李成海，副教授，山東省濰坊市，山東交通職業(yè)學院。endprint