在新船订单中,设定和实现船舶的节能环保指标需要船东、船厂、设计单位以及设备供应商等多方共同努力,从设计、建造、运营等多个阶段采取措施,以下是具体内容:
参考国际法规和标准 :国际海事组织(IMO)制定了一系列关于船舶能效和环保的法规和标准,如 EEDI(船舶能效设计指数)、EEOI(船舶能效营运指数)、MARPOL 公约附则 VI 等。船东和船厂在设定船舶节能环保指标时,应首先确保船舶符合这些国际法规和标准的要求,并根据船舶的类型、尺寸、航速、航线等因素,确定具体的能效和环保目标值。
结合运营需求和成本效益 :在设定指标时,船东需要综合考虑船舶的实际运营需求和成本效益。例如,对于一艘主要在特定区域内航行的船舶,其能效指标可以根据该区域的航行条件和燃料价格进行优化;对于一艘对货物运输时效性要求较高的船舶,在考虑节能的同时,还需要平衡航速和能效之间的关系,以确保在满足运营要求的前提下实现最佳的节能环保效果。
考虑技术发展趋势 :船舶节能环保技术不断发展,船东和船厂应关注行业内的最新技术进展,在设定指标时具有一定的前瞻性。例如,随着新能源技术的逐渐成熟,可考虑在新船订单中预留一定的空间和接口,以便未来能够方便地安装和使用新能源设备,如太阳能电池板、风力发电装置等。
优化船舶设计
船体线型优化 :通过采用先进的计算流体力学(CFD)技术,对船体线型进行优化设计,降低船舶在航行过程中的阻力,从而提高能效。例如,设计出更加流畅的船首、船尾和船身形状,减少水流的分离和漩涡,可显著降低船体阻力,提高航速和燃油效率。
轻量化设计 :在保证船舶结构强度和安全性的前提下,采用轻量化的材料和结构设计,减轻船舶自重,从而降低船舶在航行过程中的能耗。例如,使用高强度钢、铝合金、碳纤维等材料,以及优化船舶的内部结构布局,减少不必要的结构重量。
节能设备选型 :选用高效节能的船舶设备,如主机、辅机、螺旋桨、舵机等。例如,选择具有更高热效率的主机、采用可变螺距螺旋桨等,可有效提高船舶的能效。
采用新能源和清洁能源
液化天然气(LNG)动力 :LNG 作为一种相对清洁的燃料,其燃烧后产生的污染物较少,如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等的排放量可大幅降低。同时,LNG 的能量密度较高,能够满足船舶的动力需求。因此,在新船订单中,越来越多的船舶采用 LNG 动力系统。
混合动力系统 :将传统的燃油发动机与新能源设备(如电池、燃料电池等)相结合,形成混合动力系统。在船舶航行过程中,可根据实际工况灵活切换动力模式,如在港口停靠、低速航行等工况下使用新能源动力,在高速航行时使用燃油发动机动力,从而实现节能减排的目的。
风能和太阳能利用 :在船舶上安装风力发电装置和太阳能电池板,利用风能和太阳能为船舶提供部分动力和能源。例如,在船桅上安装小型风力发电机,在船舶甲板上铺设太阳能电池板,将所产生的电能用于船舶的照明、通信、辅助设备等,可减少对传统燃油的依赖。
优化船舶运营管理
合理配载和航线规划 :通过合理安排货物配载,使船舶的重心和浮态处于最佳状态,减少船舶在航行过程中的阻力和能耗。同时,利用先进的气象导航系统和航线优化软件,根据气象、海况等因素,选择最佳的航线和航速,避开恶劣天气和高阻力区域,提高航行效率和能效。
主机优化运行 :制定科学合理的主机操作规程,根据船舶的实际航行工况,优化主机的转速、负荷等运行参数,使主机在最佳效率点附近运行,提高燃油利用率。同时,加强对主机的维护保养,定期进行检查、清洁、调整和维修,确保主机的性能和效率始终处于良好状态。
船员培训和节能意识提升 :对船员进行节能环保培训,使船员了解船舶的节能设备和操作方法,掌握节能驾驶技巧和良好的操作习惯。例如,教导船员在航行过程中合理使用船舶设备,避免不必要的能耗;在港口停靠时及时关闭不必要的设备,减少待机能耗等。
介绍一下目前主流的船舶新能源技术
船舶节能设计指数(EEDI)的具体计算方法是怎样的?
船舶在运营过程中可以采取哪些措施来降低碳排放?