摘要：航运节能减排工作在全球范围内得到了越来越多的重视，国际海事组织试图通过控制新造船舶能效设计指数，提高新造船舶的节能减排性能。不同于目前大量讨论的直接的C02减排方向采取措施，而是从船拍机舱设备布局、设备的相关操作及相对影响、日常管理使用 等方面提出自己的改善能效指数的措施。
关键词：船舶能效；设计指数；船舶业；影响
引言
船舶温室气体减排越来越引起世界各国的重视。国际贸易的快速发展推动着船舶日益大型化，船舶功率也随之加大。快速攀升的大型船舶，犹如一座座工厂在大海上航行并排放大量二氧化碳，人们不得不以立法的手段来要求排放大户们对其大量的碳排放埋单，减排的支出直接促使航运界对船舶大型化、大功率的发展方向进行反思在船舶设计的过程中，有效控制其温室气体的排放是设计中必须注意的问题。降低能耗，减少温室气体的排放是船舶设计的重点，船舶能效设计指数可以指导设计者设计出性能较好的船舶。
1.船舶能效设计指数基本思想
1.1船舶能效设计指数的计算
计算 EEDI 和确定控制标准的方法，与 EEDI 能否有效反映船舶能源利用特点以及 EEDI 能否顺利推广应用密切相关。EEDI 反映船舶满载正常航行过程中，单位船舶载重吨、单位船舶航程的主机和航行所需辅机消耗燃料排放的 CO 2 质量。其值越大，表明船舶能效水平越低；反之，船舶能效水平越高。图 1 中虚框所示为 EEDI 涉及的船舶功率，包括实际用于驱动船舶正常航行的功率和船舶正常航行过程中必须的主机泵以及膳宿处所采用设备消耗的功率。
考虑到在集装箱运输船舶实际航行过程中，通常实际载重吨只使用额定的 65%，实际计算集装箱船舶的 EEDI 时，船舶载重吨取实际使用的平均值；考虑到波浪和风的影响、航行冰区和共同结构规范船舶的特殊性，计算相关船舶 EEDI 时，进行必要的修正。
图1 EEDI涉及的船舶功效
1.2船舶能效设计指数控制标准的确定方法
（1）对现有船舶分类型且对不同载重吨的船舶计算EEDI 值；
（2）以船舶载重吨为变量，运用回归分析方法获得EEDI 与船舶载重吨的关系曲线（用幂指数函数表达），代表相应类型船舶的 EEDI 平均水平；
（3）以此关系曲线作为新造船的 EEDI 控制标准，即新造船舶 EEDI 计算值必须小于相应类型船舶同样载重吨下 EEDI 控制标准的值。这样就保证了新造船能效设计水平高于现有船舶的平均能效设计水平。可以粗略地认为，新造船能效设计水平高于现有同样类型船舶总数中半数以上的能效最差船舶。按照这样的方式确定 EEDI 控制标准存在一些问题。比如即使船舶样本取自同一数据库，随着船舶样本和样本数量的不同，回归生成的 EEDI 与船舶载重吨的关系曲线也不同，即形成的控制标准也不同。鉴于此，MEPC59 没有按预期发布基线计算导则通函，而是要求各成员国进一步研究基线计算方法。
2.EEDI 对船舶业与航运业的影响
2.1EED I对船舶设计的影响
一直以来，国际贸易的快速发展推动着船舶日益大型化，船舶功率不断加大，船舶航速也逐步提高，传统设计理念的“多拉快跑”在人们的观念中根深蒂固。但是，一艘大型船舶犹如一座工厂在大海上航行并排放大量二氧化碳。过去，人们已经普遍认识到陆地的污染后果，但对海洋污染的认识还远远不够。现在越来越多的国家和机构认识到了船舶对海洋的污染问题。船舶界和航运界也在反思船舶大型化、大功率、快速化的发展方向所带来的种种弊端。为此，在船舶设计过程中，就要考虑二氧化碳的排放问题。由于目前 EEDI、EEOI 和 SEMP 等要求还没有强制执行，船舶能效设计指数 EEDI 公式中的相关参数及系数的选取还有待进一步的完善；部分系数的数值和代表的因素对指数的影响程度还有待确定，以及公式使用后的完善和修订，有可能推出适用于主流船型，如散货船、油轮等船型的 EEDI公式。而对于集装箱船，航速普遍很高、干舷较大。由于船舶油耗与船速的立方成正比，航速提高，排放迅速增加。集装箱船的这种特殊性，造成能效基线离散度比较大，很难满足EEDI 的要求。再有现行设计的特殊船型，如客滚船、工程船以及靠电力驱动、涡轮驱动、混合动力驱动的船舶等很难达到 EEDI 基线标准要求。
2.2船舶制造工艺技术
对 EEDI 起决定作用的主要参数有：航速、船舶装载量或总吨位、为达到该航速需要的安装功率等。尽管 EEDI 研究专家目前尚未将我国所有自主开发的船型数据与 EEDI 公式的基准线进行比较，但是通过对部分船型调研及比较的结果表明，EEDI 公式一旦获得通过，将对我国船舶工业造成较大冲击。长期以来，我国的造船业自主创新能力不强、增长方式粗放，船用配套设备发展滞后，本土化船舶配套产品装船率较低，高技术高附加值船舶市场占有率较低。我国许多中小船舶企业的经营建立在劳动力成本低廉的基础上，而对船舶制造工艺技术方面的投入明显不足，技术含量低，我国的一些大型船舶企业的制造工艺水平相对较高，但面临 EEDI 新标准，也存在很多工艺技术问题。国际海运温室气体减排的技术性措施的本质是提高能源效率，这对造船的科技含量提出了更新、更高的要求，对当前处于转型的我国造船业来说，机遇与挑战并存，如果能够抓住机遇，加紧技术研发，就可能在这新一轮的洗牌中胜出；相反，EEDI 则可能对我国的造船业形成一道技术壁垒，从而削弱我国造船业的国际竞争力。
2.3配套设备
长期以来，我国的船舶配套设备大多处于价格低、质量不高的状态。近年来，我国的船舶配套企业也在努力赶超世界先进水平，并取得了长足的进步。EEDI 的到来，无疑将增加国内船舶配套设备企业提高产品质量的难度，但同时，也为我国船舶配套企业提供了一个与国际标准看齐的机遇。IMO 正在以前 10 年间的数据为依据来设定基线，并将EEDI 中的相关系数暂定为 1。当基线设定完后，就可以得出IMO 规定的 EEDI。虽然目前这个值还没有最终确定，但随着时间的推移，IMO 规定的 EEDI 会越来越低，即对 CO 2排放要求会越来越严格。
3.结束语
总之，强制性新造船 CO 2 能效设计指数（EEDI）及排放要求的基线，对我国船舶工业的挑战主要在于 EEDI 提高了船舶的设计标准和水平，由于对高技术附加值的技术要求增加，船舶建造成本相应增加。才能提高我国船舶与航运企业的核心竞争力，保证在日益国际化的船舶航运市场中处于有利地位。
参考文献：
[1]史德宝，尹自斌.大型油轮能效设计指数计算与优化分析 [J].中国水运（下半月），2013，（11）：143-145.
[2]张丽瑛.船舶能效设计指数及其未来对船舶业的影响 [J].中国水运（下半月），2011，11（1）：1-3，5
论文作者:黄瑞锋,李进华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/25
标签：船舶论文; 能效论文; 载重论文; 基线论文; 指数论文; 我国论文; 航速论文; 《基层建设》2018年第17期论文;