摘要：随着社会经济的发展、地球环境的日益恶化以及能源短缺的日益严重，节能减排技术逐渐成为人们关注的重点，而全球百分之九十的贸易量由船舶航运承担，其节能减排对能源环境的影响较为显著。鉴于此，本文介绍了船舶节能减排技术的重要性，分析了船舶自身性能、环境因素以及效益因素对船舶节能减排的影响。
关键词：船舶节能；减排技术；应用
引言
社会经济的不断发展给交通运输行业带来巨大的考验，车辆、船舶等交通运输加剧了 的排放，其在一定程度上影响了人们的身心健康以及社会经济的健康可持续发展，其中被认为是最清洁、最环保的船舶运输行业也不能幸免。因此，研究船舶运输行业的节能减排具有十分重要的现实意义。
1.船舶节能减排技术重要性
船舶节能减排是航运发展的需要，船舶运输努力的方向就是利用最合理的航速和耗油关系来获得最好的经济效益，对于船舶运输行业来说，船舶节能减排已经成为船舶企业落实科学发展观的关键步骤，其对建设资源节约型、环境友好型社会有着重要意义。在实际的船舶运输中，工作人员需要根据船舶运行航线、工况等实际的变化情况，对船舶实际运行中的耗油等进行分析以及修正，以便得到船舶实际的耗油数据，从而分析船舶实际的节能方式，为满足实际船舶运输需要奠定坚实基础。船舶节能减排也是我国法律法规的强制性要求，我国明确规定了到2020年，我国二氧化碳排放量会降低到16%，船舶运输单位运输周转耗能量降到15%，因此可以说船舶节能减排技术在一定程度上符合我国节能减排总体战略。
2.影响船舶节能减排的原因
2.1船舶自身性能
对于船舶来说船舶自身的性能就影响节能减排，首先船舶底漆的涂装、主副机运行状态、使用年限等这些因素跟船舶的节能减排息息相关，不仅仅是这些，不同类型的船舶也对节能减排形成影响。从船舶使用年限来分析，运营年限长的船舶跟较短运营时间或者新船舶来比较其主机磨损层度就相对严重，单位耗油量也比较大，其污染物的排放以及能源能否充分利用都受到影响。从船舶不同类型来看，不同的船舶抗风浪性能，船舶耐波性差以及甲板受风面积大的船舶会影响节能减排；从主副机运行状态来看，因为主副机是船舶上最重要的安全以及能耗设备，主副机具有越高的运行效率，燃烧效率就越高，也就降低了单位能耗，主副机的运行效率对船舶节能减排产生了影响。
2.3船舶的节能减排技术
在船舶的设计过程中，船舶设计者就应该合理使用节能减排技术，保证船舶在运行时改变燃烧利用率，提高燃烧性能已达到船舶节能减排的目的。例如，设计安装燃油研磨机，既节约远洋船舶航运成本，又降低废气和污染物排放。船舶主辅机设计采用燃烧重质和轻质燃油的机型，对重质燃油中的渣及沥青进行研磨为燃烧颗粒细致和均匀的可用燃油，减少油渣量，提高燃油利用率，不存在大于5Micron（微米）以上的大颗粒，改善了主辅机燃油的效果，使燃烧更加充分，主机热效率进一步提高；其次，由于安装燃油研磨机，改善了主机燃油颗粒度，在增进燃烧和改善主辅机运行工况的基础上，减少主辅机缸套、活塞环的磨损，延长了主辅动力设备使用周期和寿命；其三，燃烧充分后废气的排放量得到控制符合环保要求；同时，主辅机燃油系统燃油自动清洗滤器冲洗次数减少，以及油渣量明显减少，省了油渣处理费用，真正满足节能减排的要求。
同时，对于热能循环利用的设计和实施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在船舶设计和建造过程中，对锅炉、燃烧炉和主机废气锅炉等产生热能的设备和系统进行合理布置和收集，对重质燃油、主机缸套水、海淡冷却水、油水分离器和设备吹洗装置等系统进行加热循环重复使用，降低对锅炉等加热设备的使用频率和时间，起到节能减排作用。
3.船舶节能减排技术的应用
3.1使用经济航速
船舶的燃油消耗是一种综合反映船舶节能减排技术与经济性的指标，其与船舶航速息息相关。在实际的船舶运行过程中，经济航速的概念主要有三种，也即最低燃油消耗率航速、最高盈利航速以及最低燃油费用航速，实际意义上的经济航速常指的是最低燃油消耗率航速。船舶主要部分有锅炉、船舶主机以及发电柴油机等，其中最重要的耗油就是船舶主机耗油，其重要的耗油特点就是在运行船舶主机时，船舶功率和船舶航速之间具有三次方关系，因此应适当地降低船舶航速。从实际的船舶运行方面进行考虑，当船舶转速和功率变化时，船舶主机消耗燃油量就会受到船速、换气量以及喷油量的影响，因此就要找到一个船舶航速和耗油的最佳平衡点。最佳平衡点主要从以下几个方面进行考虑：船舶航速和主机耗油量关系、船舶耗油设备的状态、船舶运营年限、船舶航行条件、船舶实际的运行路线等。因此，船舶使用经济航速的基本原理就是工作人员在主机安全的转速范围内，根据主机实际的运行情况，找到船舶耗油和航速最佳的平衡点。
3.2提高推进效率
提高船舶推进效率主要有改进尾部伴流场、主机降功率使用等方式，改进尾部半流场指的是在船舶船体上加装螺旋桨整流罩，这种技术主要应用到对螺旋桨尺寸有限制的以及拖轮等高负荷低航速的船舶。加装螺旋桨整流罩后的螺旋桨后流场、桨轴上下不完全对称，其螺旋桨桨轴上方流场偏右，桨轴下方流场偏左。因此，使船舵上下部成一定角度，来分别对齐螺旋桨后流场，进而减少船舵所受扭矩，这种节能措施可在服务航速工况下节省4% 的功率。主机降功率使用指的是将船舶主机的功率降低，进而降低船舶燃油消耗率，达到船舶节能的目的。这种节能技术较为成熟，虽然初次投入成本较大，但从整个船舶生命周期来看，该节能技术经济性较好。目前，很多的大型船舶公司可以接受这种优化设计方案，其通过主机的优化配置可实现3% —6% 的降耗。
3.3废热回收及废气处理
船舶废热回收及废气处理也是一种较为重要的船舶节能减排手段，其中船舶废热回收主要指的是船舶废热利用技术，在船舶燃油消耗中，大概有50% 的热量以热辐射、废气以及热交换的形式浪费掉。船舶主机废热利用透平转化功率为最大功率的0.6% 到4%，这种利用技术初次投入资金较多，多用在大型集装箱船上；船舶主机冷却水废热再利用则可对船舶扫气和缸套的废热进行再次利用，从而提高2% 到3.5% 的主机功率，这种回收系统较为复杂，通常需要与蒸汽透平和废气透平等联合使用，因此多用在大型集装箱船上。船舶废气处理主要指的是船舶安装废气净化器以及船舶采用废气循环系统，船舶废气净化器可以有效去除船舶废气中的SO X 以及微尘颗粒等，其去除率可达到98%、80%，船舶废气循环系统则可以有效减少船舶中的N O X，其主要是加装一个EGR 单元，以降低船舶废气的峰值温度，从而减少船舶的产生。
4.结语
总而言之，船舶节能减排不仅能满足我国航运发展的需要，还能符合我国节能减排的总体国家战略，因此工作人员要采取合适的措施，对船舶进行节能减排优化设计，例如船体减阻降耗、使用经济航速、提高推进效率以及废热回收及废气处理，从而提高船舶节能减排效果，推动我国船舶运输行业的健康发展。
参考文献：
[1]何放平，王海松.浅析船舶节能减排技术的应用[J].山东工业技术，2016（1）
[2]赵春生.船舶柴油机节能减排技术的研究与应用[J].黑龙江科技信息，2014（36）
论文作者:皮玉华1,陈雪丽2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/11
标签：船舶论文; 节能论文; 航速论文; 燃油论文; 废气论文; 主机论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第15期论文;