【編者按】當(dāng)前，船舶燃油價格居高不下夯铡，與環(huán)保相關(guān)的海事規(guī)范不斷增加且日趨嚴(yán)格，這在低迷的市況下為航運(yùn)企業(yè)帶來了更大的成本壓力相誓，并對整個市場競爭格局產(chǎn)生了深刻影響闷墅。我們常常看到這樣一幅場景——船廠在爭奪客戶堤谴，船東在爭取融資和租船合同缰畦，營運(yùn)商在試圖提高盈利水平。

　　此時栋固，提升船舶能源效率和降低排放的重要性已被擺在了首要的位置肥稠。2013年，韓國現(xiàn)代重工將為中海集裝箱運(yùn)輸股份有限公司建造5艘18400TEU集裝箱船埋署，這些迄今最大的集裝箱船的另一引人注目之處便是其獨(dú)特的節(jié)能減排表現(xiàn)玫桅。據(jù)悉芬角，該船的單位燃耗有望降低20~30%，單位成本也會相應(yīng)地大幅下降哭振。這無疑是市場青睞于高能效船舶（ECO）的一個縮影
彻秆。

　　德國勞氏船級社（GL）在今年6月舉行的挪威海事展上宣布說，建造和運(yùn)營高能效船舶的趨勢將不可逆轉(zhuǎn)。不過，擺在船東厦坛、船廠和船舶設(shè)計公司面前的一個問題顯然就是：如何才能獲得高能效的ECO船舶？

　　新造船階段

　　在船舶設(shè)計階段就以節(jié)能減排作為一個重點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計扎附，這無疑是一個事半功倍的方法。這要求在船舶的概念設(shè)計階段就聚焦于船舶的實(shí)際運(yùn)營工況结耀，以及型寬的增加和裝載能力的強(qiáng)化留夜。然后，再采取一系列措施對船舶設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化图甜。目前碍粥，船舶設(shè)計專家主要采用的優(yōu)化手段包括改善船舶線型，降低阻力并使之與推進(jìn)效率有效配合黑毅；安裝節(jié)能裝置嚼摩，提升推進(jìn)效率；改善船上系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能矿瘦；使用新一代超長沖程主機(jī)低斋，提高燃油效率；有效利用船舶廢熱回收系統(tǒng)刹震；降低船舶的設(shè)計航速等。

　　的確擎若，方法眾多环自，如單一使用，都會產(chǎn)生效果漂肖，但關(guān)鍵是如何讓這些方法協(xié)調(diào)配合辰襟，并生成綜合最優(yōu)的設(shè)計從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的最大化，這的確是一個不小的挑戰(zhàn)躯括。所幸的是赏赔，現(xiàn)代IT技術(shù)的發(fā)展和計算能力的強(qiáng)化提升了船舶設(shè)計優(yōu)化工作的效率，并降低了相關(guān)的時間成本和資金投入轮昧。例如雷倦，市場上流行的FutureShip公司提供的ECO-Solutions服務(wù)就能將各種設(shè)計分析獨(dú)特地結(jié)合起來，并在設(shè)計優(yōu)化過程中生成大約2萬種不同的船體設(shè)計方案熟排，然后再以先進(jìn)的計算流體動力學(xué)的方法對這些方案進(jìn)行數(shù)值評估肺灭，最終得出適合所需運(yùn)營工況的最優(yōu)線型。ECO船舶比現(xiàn)有營運(yùn)船只具有強(qiáng)大的節(jié)能優(yōu)勢，這在GL全球范圍內(nèi)完成的一些集裝箱船優(yōu)化項(xiàng)目中已獲證明开泽。經(jīng)過充分的優(yōu)化牡拇，節(jié)能效果在整個運(yùn)營速度區(qū)間都會很穩(wěn)定。而且穆律，即便不計現(xiàn)有營運(yùn)船的資本成本惠呼，新優(yōu)化的設(shè)計仍然具有成本優(yōu)勢。這意味著ECO集裝箱船能帶來充分的收益峦耘，從而支持人們越過市場供需平衡去訂購新船剔蹋。

　　另外，還有些方法也是著眼于如何降低船舶的水阻力贡歧。比如特種油漆的使用滩租，以減少摩擦阻力實(shí)現(xiàn)節(jié)能。還有一個新概念就是通過船底發(fā)生空氣泡來減少船體的浸水面積從而達(dá)到減少阻力的效果利朵，不過這種概念還在試驗(yàn)驗(yàn)證過程之中律想。當(dāng)然，我們不可不提的是液化天然氣（LNG）替代重燃料油的使用绍弟。減少硫氧化物霸碰、氮氧化物和顆粒物質(zhì)的排放，尤其是二氧化碳的排放等目標(biāo)讓LNG成為一個具有吸引力的燃料選擇郁表，特別是在排放控制區(qū)匣描。目前，一些LNG動力船舶的設(shè)計已經(jīng)獲得了有關(guān)船級社的原理審批罕腿。例如桶眠，現(xiàn)代重工聯(lián)合船舶公司（IHIMU）的13000TEU集裝箱船，TECHNOLOG 公司的一系列小型集裝箱船及其LNG液罐系統(tǒng)都已獲得了GL的原理審批證書看群。另外沦煤，GL進(jìn)行的多個項(xiàng)目也對LNG技術(shù)在船上的使用，燃料安全添加規(guī)范和技術(shù)要求涯锅，燃料供應(yīng)和港口作業(yè)寇祈，以及LNG用作船舶燃料的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益進(jìn)行了驗(yàn)證。GL研究及規(guī)范開發(fā)負(fù)責(zé)人皮爾·山姆士 （Pierre C. Sames）博士指出漱南，實(shí)現(xiàn)LNG廣泛應(yīng)用于航運(yùn)業(yè)的關(guān)鍵之一是為港口的燃?xì)馓砑娱_發(fā)一個規(guī)范框架勋崇。作為“清潔的北海航運(yùn)”項(xiàng)目的一部分，GL進(jìn)行了LNG燃料添加船港口作業(yè)的安全評估笔喉， 并對LNG輸送安全取视、燃料添加站和相關(guān)系統(tǒng)的兼容做了研究。此外然遏，GL還代表德國交通部承擔(dān)了一項(xiàng)研究工作贫途，為港口制定安全指南草案吧彪。

　　營運(yùn)船階段

　　有關(guān)資料表明，最新的造船與3~5年前建造的船舶相比丢早，其能耗要低20~30%姨裸，這讓船東們在市場上不斷搜尋保持營運(yùn)船競爭力的解決方案≡乖停“改裝技術(shù)為船齡相對較低的營運(yùn)船提供了一個機(jī)會傀缩，以保持其租賃活躍度及經(jīng)濟(jì)方面對船東和運(yùn)營商的吸引力∨┾”GL全球船型總監(jiān)簡·奧爾夫（Jan-Olaf Probst）說赡艰。“這些高效節(jié)能的技術(shù)不僅有助于盈利斤葱，也會對整個航運(yùn)業(yè)的生態(tài)效應(yīng)產(chǎn)生積極影響慷垮。”

　　提高營運(yùn)船的能效主要有技術(shù)帮廉、運(yùn)營和管理三方面的解決方案徽榄。在技術(shù)方面，大約有三十多種改裝措施闲耿，可歸為線型和上層建筑胰薪、螺旋槳和舵、主機(jī)和輔機(jī)减组、支持系統(tǒng)蓄士、船上耗能系統(tǒng)、運(yùn)能提升等類別哆卓。實(shí)現(xiàn)潛在的成本節(jié)約肋漏，往往是根據(jù)船舶的運(yùn)營工況進(jìn)行改裝，而非根據(jù)其設(shè)計工況岂苏。例如沽叠，可以安裝或更換附體，如前置旋流裝置或?qū)Ч鼙ǘ罚约皹灻宾捄蛶虮嵌妗＿€可采用改良設(shè)計的球鼻艏运杭，以減少船舶阻力夫啊，僅這一改裝措施即可節(jié)約3~6%的燃料。而且辆憔，還可以使用高效螺旋槳撇眯，并改裝主機(jī)降速航行，從而降低燃料消耗和排放虱咧。另外熊榛，也可考慮將船舶改裝成使用雙燃料航行锚国，這能為船舶在排放控制區(qū)域（ECA）運(yùn)營帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益⌒梗“Bit Viking”號是世界上第一艘改裝使用LNG燃料的營運(yùn)船血筑，其表現(xiàn)符合預(yù)期，現(xiàn)已重新投入商業(yè)運(yùn)營煎楣。在采用這些改裝措施時豺总，計算流體動力學(xué)分析同樣會發(fā)揮重要作用，例如择懂，該技術(shù)能對船體與裝置的相互作用進(jìn)行評估喻喳，也可以用來分析和優(yōu)化船首的形狀。

　　為優(yōu)化線型蝶映、主機(jī)巍坦、推進(jìn)系統(tǒng)以及支持系統(tǒng)而采取的措施可很快收回投資。目前擦斑，燃油費(fèi)用是航運(yùn)公司最大的單一成本腿若，約為30~60%，具體取決于船舶類別和運(yùn)營速度昵诅，而且這一成本壓力還會上升盈侣。此外，通過采取運(yùn)營和管理方面的措施貌梦，也可以降低燃油成本瘩穆。而且，相關(guān)投入小尸饵，投資回報期比較短自驹。這主要涉及航海作業(yè)、船體和推進(jìn)系統(tǒng)維護(hù)苔寝、主輔機(jī)和船上系統(tǒng)維護(hù)肤叼、耗能耗電設(shè)備維護(hù)管理等。例如竹祷，可以加強(qiáng)對船員的指導(dǎo)和培訓(xùn)谈跛，使其能根據(jù)實(shí)際的航行作業(yè)和天氣狀況調(diào)整船上電氣設(shè)備的使用，從而降低電力及燃油消耗塑陵，還可以根據(jù)風(fēng)力和水流等環(huán)境情況優(yōu)化航線感憾，從而降低燃料消耗。

　　如不計低速航行所實(shí)現(xiàn)的能耗降低令花，僅采用運(yùn)營和管理方面的措施阻桅，可將能源消耗降低5%~10%。在這方面兼都，一些軟件決策工具發(fā)揮著重要的作用嫂沉，ECO-Assistant就是其中之一稽寒。ECO-Assistant作為一種縱傾優(yōu)化軟件，日益受到市場的關(guān)注和歡迎趟章，因?yàn)榻柚摴ぞ卟粚Υ白鋈魏胃膭有硬冢材茌p松有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排∮却В縱傾是影響船舶營運(yùn)中能源效率的主要因素之一敛意。通過輸入幾個簡單的營運(yùn)參數(shù)，如航速蝇莲、排水量和水深胶勾，ECO-Assistant就能計算出特定船舶的最佳縱傾角度，該軟件一經(jīng)安裝闭腊，即刻就能實(shí)現(xiàn)燃油消耗的降低和二氧化碳減排爹窥。實(shí)際運(yùn)營證明，ECO-Assistant的節(jié)能減排效果明顯哀呕，為降低船隊(duì)運(yùn)營成本提供了一個行之有效的工具膊许，并有助于航運(yùn)業(yè)降低燃油消耗和提升行業(yè)的環(huán)保表現(xiàn)。例如支捍，中海集運(yùn)曾在一艘14000TEU集裝箱船上安裝了ECO-Assistant拭秃，并進(jìn)行了一次全航程測試，結(jié)果表明其降低燃油消耗的幅度達(dá)到了8.2%抗稿。目前蔓献，該公司已在該系列的8艘船上安裝了ECO-Assistant，接下來還準(zhǔn)備將其推廣到另外8艘9600TEU的集裝箱船上基公。而且幅慌，該系統(tǒng)還可應(yīng)用于其他各類船型，如多用途船轰豆、散貨船等胰伍。

　　盡管所有改裝技術(shù)實(shí)質(zhì)上都是為人所知并獲得公認(rèn)的，但營運(yùn)船改裝的進(jìn)程遠(yuǎn)慢于人們的期望酸休。阻礙其實(shí)施的重要因素被認(rèn)為是船東缺乏信息骂租、信心和投資動力。缺乏改裝專業(yè)知識意味著航運(yùn)公司在大量現(xiàn)有的可選方案面前斑司，會很難識別出最佳的方案菩咨。而且，也未能以專業(yè)方式對單一改裝方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評估陡厘。“這些阻礙可通過提升海事業(yè)的職業(yè)化加以克服特占〔谥茫”奧爾夫先生說云茸，“航運(yùn)公司、技術(shù)顧問谤饭、信譽(yù)良好的方案提供方和驗(yàn)證節(jié)能效果的機(jī)構(gòu)之間建立合作將會大有可為么鹊。”

　　毫無疑問诚悍，能源效率已成為決定航運(yùn)企業(yè)未來競爭力的關(guān)鍵因素之一勇震。“我們相信毛师，ECO船舶已是今天和未來的標(biāo)準(zhǔn)尼摩，我們以后將看不到在油耗和環(huán)保方面設(shè)計不佳的船舶∽褰” GL海事解決方案高級執(zhí)行副總裁阿爾伯特·蓋爾（Albrecht GrellO）說道惜荐。

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