船舶能效设计指数和能效营运指数介绍及分析
船舶能效设计指数和能效营运指数介绍及
摘要:控制CO2排放一直是航运界关注的焦点,国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会第62次会议以MARPOL公约附则VI 修正案的方式通过了具有强制实施效力的全球温室气体减排规定。
对船舶能效设计指数(EEDI)和能效营运指数(EEOI)进行分析和研究,并对可采取的减少CO2排放措施进行探讨。
关键词:船舶,CO2排放,能效设计指数,能效营运指数现代工业发展对人类生存环境的影响日益严重,其中很严重的问题之一就是化石燃料的广泛使用产生了大量的CO2。
目前,CO2被认为是最主要的人为温室气体。
温室气体在大气层中聚集从而形成了很严重的温室效应,给人类的生存环境造成了巨大的威胁。
为了全人类的共同利益,必须在全球范围内对CO2排放进行控制。
一、CO2排放和温室效应近年来,温室气体排放问题引起世界范围的广泛关注。
温室气体是指大气中能够吸收热和反射红外线的一类气体。
地球上温室气体很多,诸如水蒸气、 CO2、甲烷、氮氧化物、臭氧以及氟氯化碳等都属于温室气体,并且很难界定各种温室气体对于热辐射的吸收和反射作用。
为什么目前科学界确认的温室气体只有CO2,并将全球变暖的主要原因归咎于CO2呢?碳是形成生命的最重要的元素。
千万年来,地球表面上的山川、海洋、大气、生物的各种运动不断产生和吸收着CO2,并且以它自己的方式在山川、海洋、大气、生物中进行循环,碳的总量基本上是平衡的。
人类进入工业社会以来,由于大量使用化石燃料,如煤炭、石油等,将原来固定在地壳深处的碳挖掘出来,通过燃烧使得大量CO2排放到大气中,而目前生态环境的破坏导致植被减少,使植物吸收CO2的能力也大为减弱,地表的碳平衡被严重破坏。
大气中CO2含量的增加导致了严重的温室效应,使气候变暖,冰川融化,海平面上升,给全球经济造成巨大的损失。
事实上,更严重的问题是由于全球气候变暖导致冰川融化,会将原来被冰川吸收的另外一种温室气体——甲烷也释放出来,形成一种无法控制的正反馈效应,将会给整个人类造成灭顶之灾,这才是目前在全世界范围内努力控制CO2排放的真正原因。
聚焦船舶能效设计指数(EEDI)
较 高 的能效 标准 。 导则 目前属 自愿 试用 阶段 , 该
以通 函方 式推 出供业 界 试用 并提 出意 见或 修 订 建 议 ,就 是 为 日后制 定 强制 性 要求 并 予 以实施 做 好铺 垫 。 目前 ,G HG 能效 工作立 法 ,也将对 船 舶 本 身 安 全 及 航 运 业 未 来 发 展 产 生 重 大 影
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E DI 要计 算 公式 与指 标 E 重
根 据 《 造船 能效 设计 指数 计 算方 法 临时 新
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船舶能效设计指数eedi
船舶能效设计指数eedi全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:船舶能效设计指数(EEDI)是指针对船舶的设计能效进行评估和指导的指数。
随着全球对环境保护和气候变化问题的关注不断增加,航运行业也在逐渐转向更加可持续和高效的方向发展。
船舶能效设计指数作为评估船舶设计能效的重要指标,对于推动航运行业实现节能减排和可持续发展具有重要意义。
船舶能效设计指数是根据国际海事组织(IMO)颁布的《国际公约第22条》制定的,其主要目的是通过评估船舶的设计构造和航行性能,推动航运行业朝着更加节能和环保的方向发展。
EEDI采用的是能效设计参数,包括船舶的设计排水量、载重能力、主机功率和设计航速等核心要素,通过对这些参数进行评估和计算,最终得出一个表示船舶设计能效的指数。
对于船东和设计者来说,通过研究和了解船舶能效设计指数,他们可以更好地选择和设计符合环保和节能标准的船舶,降低航运行业的碳排放量和能源消耗。
船舶能效设计指数也可以激励航运公司和设计者不断创新和改进船舶设计,推动航运行业向更加绿色和可持续的方向发展。
在实际应用中,船舶能效设计指数也有一定的局限性,例如只适用于新建船舶的设计评估,对于现有船舶的改造和更新则比较困难。
EEDI的计算方法和标准也需要不断完善和更新,以适应不断变化的国际环保标准和技术要求。
第二篇示例:船舶能效设计指数(EEDI)是指衡量一艘船舶能效的指标,它是一个综合考虑船舶设计特性和航行条件等因素的数值,在船舶设计、建造和运营过程中具有重要意义。
EEDI的提出旨在促进船舶设计和运营的节能减排,降低船舶对环境的影响,实现可持续发展。
EEDI指数是国际海事组织(IMO)于2011年推出的一个重要指标,它对新建造的船舶进行能效评估,要求新建造的船舶在相同载重情况下,比基准年度的船舶减少一定比例的CO2排放。
EEDI的计算方法主要包括确定船舶的载重能力、航程、主机功率等参数,并根据这些参数计算出船舶的能效设计指数。
船舶能效设计指数及其未来对船舶业的影响
船舶能效设计指数及其未来对船舶业的影响摘要:随着世界全球化贸易的不断发展,不管数民用的船舶还是商用的船舶都逐渐向大型化的方向发展。
船舶的运行功率加大,航行的速度不断加快,这样的发展导致了大量温室气体的排放。
为有效缓解温室气体的排放,在船舶设计中提出船舶能效设计指数的概念,它能有效指导船舶的设计,帮助工程师门设计出符合现阶段社会经济发展需要的船舶。
关键词:船舶能效;设计指数;船舶业;影响引言在世界经济快速发展的背景下,对海运的需求逐渐扩大,因此,船舶的数量也在不断增加,最终导致海运行业的能源消耗量增大,对环境造成而来很大的污染。
船舶排放的温室气体成为环境污染的主要因素之一,其温室气体的排放成为国际海事组织关注的问题。
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.船舶能效设计指数的概念及意义船舶能效设计指数的确定和提出是基于大量船舶的能耗增大,对环境的污染逐渐显著。
船舶能效设计指数最早提出是在1997 年缔约国的一项决议中诞生的,与联合国的气候变化公约合作,研究船舶温室气体的排放,寻求解决船舶温室气体排放的有效方法。
1.1船舶能效设计指数的概念船舶能效设计指数是具体的船舶设计中,是一个有效衡量船舶能效能够的指标。
利用温室气体的排放量和船舶具体货运能力的比值表示船舶的能效,在船舶设计最大的载货能力状态下,一定的航行速度行进所需要的动力以及相关的辅助功率,其消耗的燃油计算出的温室气体的排放量,这就是所谓的船舶能效设计指数。
船舶能效设计指数是基于对海洋环境污染及船舶本身能耗的认识而提出的具有环保意识的一种设计理念和发展机会。
1.2船舶能效设计指数的意义船舶能效设计指数通常适用于设计低能耗、零污染的大型船舶的情况下。
这样的椽笔能耗设计指数可以广泛应用在可穿、气体运输船、杂货船以及调查研究船等不同的船型中。
船舶能效设计指数eedi
船舶能效设计指数eedi
船舶能效设计指数(EEDI)是衡量船舶能效的一种标准。
它是
国际海事组织(IMO)制定的一项规定,旨在鼓励船舶制造商设计和
建造更加节能环保的船舶。
EEDI的计算涉及船舶的设计特性和航行
性能,以确定船舶在运营中的能源效率。
EEDI的计算方法包括考虑船舶的载重量、航速、主机功率以及
船舶类型等因素。
通过对这些因素的综合考量,EEDI可以评估船舶
在设计阶段的能源效率,从而促进船舶制造商在设计船舶时考虑节
能减排的因素,进而推动航运行业的可持续发展。
EEDI的实施对航运业有着重要的意义。
首先,它可以推动船舶
制造商和船东在设计和购买船舶时更加重视节能环保的因素,从而
减少船舶在运营过程中的能源消耗和排放。
其次,EEDI的实施也促
进了航运技术的创新和发展,推动了船舶设计和建造领域的进步,
为行业的可持续发展提供了技术支持。
然而,EEDI标准也存在一些争议。
一些人认为EEDI标准可能
会增加船舶建造成本,对航运行业造成一定的负担。
此外,一些航
运公司可能会寻求规避EEDI标准,采取不正当手段来满足标准要求,
这可能会影响EEDI的实施效果。
总的来说,船舶能效设计指数(EEDI)作为衡量船舶能效的标准,在推动航运业可持续发展方面发挥着重要作用。
然而,其实施也需要在实践中不断总结经验,解决可能出现的问题,以实现其预期的环保节能效果。
国外船用设备能效指标标准
国外船用设备能效指标标准船用设备的能效指标标准通常受到国际海事组织(International Maritime Organization,简称IMO)的规定,以及一些国际标准和指南的影响。
以下是一些关于船用设备能效的主要国际标准和指南:1.船用设备能效管理规范(EEDI):IMO通过引入能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,简称EEDI)来规范新建船舶的设计能效。
EEDI要求新建船舶在设计阶段满足一定的能效标准,以减少其在运营阶段的能源消耗。
2.船用设备运营能效管理规范(SEEMP):船用设备运营能效管理规范(Ship Energy Efficiency Management Plan,简称SEEMP)是IMO推荐的一项管理计划,旨在帮助船舶运营者优化其现有船舶的能效。
SEEMP包括一系列关于能效管理的指南和最佳实践。
3.ISO 50001:ISO 50001是国际标准化组织(InternationalOrganization for Standardization,简称ISO)发布的能源管理体系标准。
虽然ISO 50001不是专门为船舶设计的,但其原则可以应用于船用设备的能效管理。
4.船舶能效技术和运营管理规定(SEEMP):IMO在2012年引入了新的SEEMP规定,强制要求船舶在运营阶段制定和实施能效管理计划。
5.IMO能效指导:IMO还发布了一系列有关船舶能效的指导文件,其中包括“能效技术”、“能效设计”和“船舶能效管理计划”的指南,以协助船舶运营者提高其船舶的能效。
这些标准和指南旨在促进船舶行业采取措施,提高船舶和船用设备的能效水平,减少对环境的不良影响。
请注意,这些标准和指南可能会经常更新,因此建议查阅最新版本的相关文件以获取最准确和最新的信息。
新造船能效设计指数及其对船舶设计的影响
Abstract:Based On the topics and resolutwna about the ship enel*gy efficiency design index(EEDI)from marirle Environmental Protection Committee(MEPC)ofthe International Maritime Organization aMO),this
图2不同船型不同冰级的石系数图
图3不同船型不同冰级的石系数图
(3)厶系数主要反映在波高、波频和风速等不利 海况影响下船舶航速降低的因素,该值可由船模试验 获得或通过标准曲线求取.
万方数据
一19一
通过模拟试验可知模拟试验的方法应符合由IMO 制定的指导性文件的规定,每艘船试验方法和试验结 果应由主管机关或主管机关认可的组织进行认可.
2 EEDI计算公式中各参数的含义 EEDI计算公式中的各个参数的含义详细解释如
下嘲: 1)P表示主机和辅机的功率,kW;下标ME和
AE分别代表主机和辅机;lIME表示主机的数量;I,IPTI
表示轴马达的数量:neff表示采用的能效创新技术的 数量.功率P可分为以下几部分:
(1)尸^蜊为每台主机的额定装机功率(MCR) 减去轴带发电机功率(Prrot)后的75%,
%(i)=0.75x(MCR脏t一‰);
(2)Pmu为每台轴带发电机的75%输出功率除
一18~
以该轴带发电机的转换效率;
(3)Proa)为每台轴马达额定功率的75%除以每
台发电机的加权平均效率;
(4)‰J为指由于采用了能效创新技术而减少的
新船能效设计指数主要参数影响分析
新船能效设计指数主要参数影响分析李路;王慧芳【摘要】In order to identify and analyze the major calculation parametersin the energy efficiency design index (EED1) formula for newbuildings, this paper elaborates on the EEDlcalculation formula and establishes a simplified EEDlmodel for analysis. Based on the bulk carriers statistical data collected in the recent decade, the influences of three factors, i.e. main engine power, speed and loading capacity, on EEDI are analyzed and ranked in order for a 57 000dwt bulk carrier using the simplified model. Moreover, comparative analysis is carried out for four ship types in termsof their loading capacity and the corresponding EEDI, with some suggestions proposed.%为识别和分析新造船能效设计指数(EEDI)计算公式中主要计算参数的影响程度,对EEDI计算公式进行了解析,建立了EEDI的简化分析模型。
根据对10年来散货船数据统计,通过简化模型对某57000dwt散货船的分析,得出了主机功率,航速和载运能力3个因素对EEDI的影响程度的高低排序。
船舶能效管理技术的研究与应用分析
船舶能效管理技术的研究与应用分析船舶行业作为全球贸易的重要组成部分,对能源的需求和碳排放的影响日益显著。
在气候变化和可持续发展的背景下,船舶能效管理技术的研究与应用变得尤为重要。
本文将对船舶能效管理技术进行全面的研究与分析。
一、船舶能效管理的概念与意义船舶能效管理是指通过应用科学的管理方法,优化船舶的能源消耗,提高船舶的能效水平,降低船舶的碳排放和对环境的影响。
船舶能效管理的意义在于减少能源消耗和碳排放,提高船舶的经济效益和可持续发展能力,为船舶行业实现绿色发展提供支持。
二、船舶能效管理的原则与方法1. 建立全船舶能效管理体系:包括能源消耗监测与评估、能源消耗指标设定、能源管理计划制定、能源效果监测与评价等方面。
2. 优化船舶设计与船舶运营:通过船舶设计、使用先进节能技术和设备,提高船舶的能效水平;合理规划航线和航速,降低能源消耗。
3. 机械与动力系统的优化:通过优化船舶动力系统和机械设备的配置与使用,减少能源的浪费,提高船舶的能效。
4. 船舶航行管理与航行策略:制定科学的航行计划,合理控制航行速度和航行时间,减少能源消耗。
5. 培训与意识提升:加强船员的培训与意识提升,增强他们对能效管理的重视,使其能够主动采取节能措施。
三、船舶能效管理技术的应用分析1. 船舶节能技术的应用船舶节能技术是船舶能效管理的核心内容之一,其应用涵盖了船舶的设计、建造、维护和操作等环节。
例如,采用先进的螺旋桨设计和流阻减小技术,减少系统的能量损失;利用测风技术和天气预报,合理规划航线和航速,降低能源消耗。
2. 船舶智能化管理系统的应用船舶智能化管理系统是近年来快速发展的一项技术,其应用可以实现对船舶能源消耗的实时监测与评估,并通过数据分析和优化算法,提供节能建议和决策支持。
该系统的应用有助于精细化管理船舶能源消耗,并提高能效水平。
3. 船舶燃料经济性技术的应用船舶燃料经济性技术是通过改善船舶燃料的组成和燃烧方式,减少船舶燃料的消耗。
船舶动力系统的能效评估与优化研究方法
船舶动力系统的能效评估与优化研究方法在当今全球航运业迅速发展的背景下,船舶作为重要的运输工具,其动力系统的能效问题愈发受到关注。
提高船舶动力系统的能效不仅有助于降低运营成本,减少环境污染,还能增强船舶的竞争力。
因此,对船舶动力系统的能效进行准确评估,并研究有效的优化方法具有重要的现实意义。
船舶动力系统是一个复杂的综合性系统,主要包括主机、传动系统、推进器等多个部分。
不同类型的船舶,如货船、客船、油轮等,其动力系统的配置和运行特点也有所差异。
能效评估是了解船舶动力系统运行状况和节能潜力的重要手段。
在评估过程中,首先需要确定评估的指标。
常见的能效指标包括燃油消耗率、功率输出、热效率等。
燃油消耗率直接反映了船舶在单位时间内的燃油消耗情况,是衡量能效的关键指标之一。
功率输出则体现了动力系统的做功能力,而热效率则反映了能源转化的有效程度。
为了准确获取这些评估指标的数据,需要采用合适的监测和测量技术。
例如,在船舶主机上安装传感器,实时监测燃油流量、转速、扭矩等参数。
同时,利用先进的测试设备对尾气排放进行分析,以评估燃烧效率。
除了硬件设备的监测,还可以借助数学模型和仿真软件进行能效评估。
通过建立船舶动力系统的数学模型,输入实际运行参数,模拟系统的工作过程,从而预测能效表现。
这种方法不仅可以节省测试成本,还能够在不同工况下进行快速分析。
在收集到足够的数据后,就可以对船舶动力系统的能效进行分析。
这需要综合考虑船舶的航行条件、负载变化、维护状况等多种因素。
例如,在不同的海况和风速下,船舶的阻力会发生变化,从而影响动力系统的能效。
针对评估结果,进一步开展优化研究。
优化的方向可以从多个方面入手。
首先是对船舶主机的优化。
通过改进燃烧过程、提高压缩比等方式,提升主机的热效率。
同时,采用新型的燃料喷射系统和涡轮增压技术,也能够提高燃油的利用率。
传动系统的优化也是一个重要方面。
选择合适的传动比,降低能量传输过程中的损失。
采用高效的变速器和联轴器,可以提高传动效率,减少能量浪费。
船舶能效设计指数和能效营运指数介绍及分析
摘要:控制CO2排放一直是航运界关注的焦点,国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会第62次会议以MARPOL公约附则VI 修正案的方式通过了具有强制实施效力的全球温室气体减排规定。
对船舶能效设计指数(EEDI)和能效营运指数(EEOI)进行分析和研究,并对可采取的减少CO2排放措施进行探讨。
关键词:船舶,CO2排放,能效设计指数,能效营运指数现代工业发展对人类生存环境的影响日益严重,其中很严重的问题之一就是化石燃料的广泛使用产生了大量的CO2。
目前,CO2被认为是最主要的人为温室气体。
温室气体在大气层中聚集从而形成了很严重的温室效应,给人类的生存环境造成了巨大的威胁。
为了全人类的共同利益,必须在全球范围内对CO2排放进行控制。
一、CO2排放和温室效应近年来,温室气体排放问题引起世界范围的广泛关注。
温室气体是指大气中能够吸收热和反射红外线的一类气体。
地球上温室气体很多,诸如水蒸气、 CO2、甲烷、氮氧化物、臭氧以及氟氯化碳等都属于温室气体,并且很难界定各种温室气体对于热辐射的吸收和反射作用。
为什么目前科学界确认的温室气体只有CO2,并将全球变暖的主要原因归咎于CO2呢?碳是形成生命的最重要的元素。
千万年来,地球表面上的山川、海洋、大气、生物的各种运动不断产生和吸收着CO2,并且以它自己的方式在山川、海洋、大气、生物中进行循环,碳的总量基本上是平衡的。
人类进入工业社会以来,由于大量使用化石燃料,如煤炭、石油等,将原来固定在地壳深处的碳挖掘出来,通过燃烧使得大量CO2排放到大气中,而目前生态环境的破坏导致植被减少,使植物吸收CO2的能力也大为减弱,地表的碳平衡被严重破坏。
大气中CO2含量的增加导致了严重的温室效应,使气候变暖,冰川融化,海平面上升,给全球经济造成巨大的损失。
事实上,更严重的问题是由于全球气候变暖导致冰川融化,会将原来被冰川吸收的另外一种温室气体——甲烷也释放出来,形成一种无法控制的正反馈效应,将会给整个人类造成灭顶之灾,这才是目前在全世界范围内努力控制CO2排放的真正原因。
船舶节能减排 能效指数
船舶节能减排能效指数船舶节能减排——能效指数导言近年来,全球人口快速增长以及经济全球化的发展使得海运成为国际贸易中不可或缺的一环。
然而,长期以来,船舶运输也带来了大量的能源消耗和二氧化碳排放,成为全球温室气体排放的主要来源之一。
为了应对气候变化及环境保护的重要性,船舶节能减排在海运业中成为了一个备受关注的话题。
而作为衡量船舶节能性能的重要指标,能效指数在实现船舶节能减排目标中扮演了重要的角色。
一、什么是能效指数?能效指数(Energy Efficiency Index,简称EEI)是衡量船舶能源效率水平的一个重要指标。
它通过比较船舶实际的能源消耗与其运输任务之间的关系,来评估船舶的能源利用效率。
EEI是一个无单位的指数,数值越低表示船舶运输过程中能源消耗越低,能效性能越好。
EEI的确定需要考虑船舶的设计、建造、操作和管理等多个方面因素。
二、为何需要能效指数?船舶作为运输工具,其能源消耗直接关系到运营成本和环境影响。
通过提高船舶的能效性能,不仅可以降低运营成本,提高盈利能力,还能减少温室气体排放,保护环境。
因此,船舶能效指数的引入对于航运业发展和环境保护具有重要意义。
三、能效指数的计算方法能效指数的计算方法可以根据船舶的特点和数据可获得的程度而有所不同。
通常,能效指数是通过将船舶的真实能源消耗(例如燃料油耗)与标准运输任务(例如吨海里)进行比较而得出的。
以下是其中一种计算方法的示例:EEI = 实际能源消耗/ 标准运输任务其中,实际能源消耗是指船舶在一定期间(如一年)内的燃料油消耗量,标准运输任务是指船舶在相同期间内的货物运输量。
四、能效指数的应用能效指数的应用可以从两个方面来考虑:评估船舶运行状况和促进船舶节能减排。
首先,通过监测和评估船舶的能效指数,船舶运营者可以了解船舶的能源利用效率,判断船舶的运行状况,及时发现问题并采取相应的节能措施。
此外,船舶能效指数还可以作为衡量船舶设计、建造和操作水平的评估工具,为航运业提供指导,促进船舶技术革新和运营管理的提升。
船舶能效设计指数及其影响
业 革 命之 前 的上 升 幅度 控 制在 2 ℃以 内 ,需 要 将 未来
每年 全球 范 围内允 许 C O 排放 量 控制 在一 定范 围 。
的在 激励 船东及 船 舶设 计人 员通过 技术 改进 和使用 节 能技术 ,使 新造 船在 设计 和建 造 时尽可 能达 到 较高 的 能效标 准 。目前 上述 导则 的应用处 于 自愿试用 阶段 , 未
强 制性 要求并 在全球 实施 。
2 船舶 能效设 计指 数基 本思 想
19 9 7年 ,国际防止 船舶 造成 污染公 约 ( R O ) MA P L 缔 约 国大会 上 . I MO通 过 了与 联合 国气 候 变化 框 架公 约 ( N C C 合作 研 究船 舶 C 放 问题 的决 议 。但 U FC ) O排 其后 l 0多 年 中 , 在推 出船舶 C 排 的技 术 性 、 作 O减 述船 舶 能 效 设 计 指 数 出 台 的 背景 、 绍其 基 本 思 想 以及 国 内外 对 其 关 注 的情 况 。 介 关 键 词 : 舶 能效 设 计 指 数 船 节 能 减排 设计 标 准
En r y Ef de c sg n e o h p n tSI a t eg f i n y De i n I d x f r s i sa d I mp c Ab t a t n ry s v n n miso e u t n i h p ig g t mo e a d mo e atn i n i h o d n e n t n l sr c :e eg a i g a d e si n r d c i n s i p n e r n r t t n t e w d ,I tr a i a o e o o Ma n i r e Ora i t n t i g t o t lt e e e g f ce c e i n i d x o e hp o i r v h i n r y s vn mi i n r d cin g n z i r n o c nr h n r y ef in y d sg n e fn w s i s t mp o e te re e g - a ig e s o e u t ao y o i s o p r r n e I h sp p r h a k r u d o n ry ef in y d sg n e s i t d c d b e y i a i d a a d i mp c t e o ma c . n t i a e ,te b c g o n f eg f ce c e i n i d x i n r u e r f , t b sc i e n t i a t f e i o il s s a h me a d a r a o c r e r r s n e . o n b o d c n e n d a ep e e t d Ke r s:S i En ry e f i n y d sg n e En r y s vn Emis n rd c in De i n S a d r y wo d hp e g f c e c e in id x i eg a ig si e u t o o sg t n ad
营运船舶CO2排放限值与船舶能效设计指数标准比较
指定 范围 内同一类 型船 舶的能效指数值一 载重 吨
值坐标 点拟合而成 的表示这些船舶平 均能效指数 水平 的曲线 。 制定 E E D I 基 准线依 据的数据是 I H S
2 . 2 国际航行 散货船 与我 国内河 A 级航 区干散 货船 比较 图2 所示 为E E D I 适用 国际航行 ( 下转第 2 1 页)
・
1 1 .
忝 管 哩 第 3 5 卷第 4 期2 0 1 3 年4 月
邮轮旅游产 品设计 、 邮轮 旅游 营销渠道 和策略 、 盈 利模 式设计 、 经 营保 障体 系创建等 。 国内邮轮企业
企业 经营过程 中出现 的现 实问题 ,并不断优 化改 力 , 能够根据市场环境 的变化 , 不断调整 , 创新经
进, 提 高邮轮企业经营管理水 平 。
营模 式 , 实现邮轮企业 的长期 可持续发展 。●
・ 芒 ・ E ・ 芒 ・毫 芒 ・ 曼 芒 ・ 曳 ・ s ・ ・ 要 曼 ・ 芒 ・ 芒 . ・ 妻芒 ・ 芒 ・ 芒 ・ 芒 ・
2 E E DI 基 准线 与 限值 标 准 限值 的
匕较
E E D I 基准线与按照 “ 5 0 %控制水平” 确定的限
F a i r p l a y数据库 中 1 9 9 9 年 1 月 1 E t 一2 0 0 9年 1 月 值标准 限值所反映 出的适 用对象船舶平均能效或 O : 排放性能水平 , 是具有可 比性的。 1日所登记船舶 的能效 指数值 和载重吨值 , 将船舶 平均 C 在 制定 限值标 准的过程 中, 利用数据试验证明 的能效指数值一 载重吨值坐标 点拟合成幂指数 曲 线后 ,剔除能效指 数值与拟合 曲线 偏差大 于标 准 了散货船和干散货船作 为 同一类船舶制定 统一的 因此 , 视限值标准适用 的干散 偏差 2 倍 的船舶 的坐标点 , 重新拟合所 得的幂指数 限值要求是合理的 ,
超大型集装箱船能效设计指数优化研究报告
超大型集装箱船能效设计指数优化研究报告超大型集装箱船的能效设计指数优化研究报告随着国际贸易的不断发展和城市化进程的推进,全球航运业的需求逐年增长,而超大型集装箱船已成为贸易运输的主力军。
面对日渐严峻的环保形势和节能减排的重要性,超大型集装箱船的能效优化成为了关注热点。
本报告尝试优化超大型集装箱船的能效设计指数,以实现具有高效性、环保性和经济性的运输方式。
一、能效指数的计算方法超大型集装箱船能效设计指数主要涉及船舶设计和操作两个方面的因素,其计算方法具体如下:(1)船舶设计方面:能效设计指数= 负载吨数 ×航速 / 常规主机消耗功率 + (1 - 0.04 ×(舱内周界长度/悬桥长度))×(吨位/载重吨)。
其中,“1-0.04×(舱内周界长度/悬桥长度)”是指增加船舱管理率的系数,吨位/载重吨是指船体外形水线面积的参数。
(2)操作方面:能效设计指数= 负载吨数 ×航速 /(主机功率- 油泵电耗)+ (1 - 消耗淡水/载运量)×(重油占总燃料消耗比例×重油航行比重+轻柴燃油占总燃料消耗比例×轻柴燃油航行比重+LNG燃气占总燃料消耗比例×LNG 燃气航行比重)。
其中主机功率减去油泵电耗,可以得到有效功率值。
而消耗淡水/载运量的值越小,船舶的能源消耗就越少。
二、超大型集装箱船能效设计指数的优化方法(1)优化船体外形设计:改进外形线条、减少水阻等,实现船体抗风阻力的减少,最优化船舶推进效率。
(2)应用节能技术:应用了预涡轮器、螺旋桨叶片、传动系统等高效的节能技术,可以达到船舶可持续发展的目标。
(3)合理安排装载结构:在保证货物装载的质量和安全的前提下,尽量利用货物空间,增加船舶的装载量。
(4)减少副产物产生:精心设计隔热材料、加装废物处理器具和减少废弃物产生的方法等技术,可以减少超大型集装箱船运营中的多余副产品,从而削减船舶的总能源消耗。
船舶能效设计指数和能效营运指数介绍及分析
摘要:控制CO2排放一直是航运界关注的焦点,国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会第62次会议以MARPOL公约附则VI 修正案的方式通过了具有强制实施效力的全球温室气体减排规定。
对船舶能效设计指数(EEDI)和能效营运指数(EEOI)进行分析和研究,并对可采取的减少CO2排放措施进行探讨。
关键词:船舶,CO2排放,能效设计指数,能效营运指数现代工业发展对人类生存环境的影响日益严重,其中很严重的问题之一就是化石燃料的广泛使用产生了大量的CO2。
目前,CO2被认为是最主要的人为温室气体。
温室气体在大气层中聚集从而形成了很严重的温室效应,给人类的生存环境造成了巨大的威胁。
为了全人类的共同利益,必须在全球范围内对CO2排放进行控制。
一、CO2排放和温室效应近年来,温室气体排放问题引起世界范围的广泛关注。
温室气体是指大气中能够吸收热和反射红外线的一类气体。
地球上温室气体很多,诸如水蒸气、 CO2、甲烷、氮氧化物、臭氧以及氟氯化碳等都属于温室气体,并且很难界定各种温室气体对于热辐射的吸收和反射作用。
为什么目前科学界确认的温室气体只有CO2,并将全球变暖的主要原因归咎于CO2呢?碳是形成生命的最重要的元素。
千万年来,地球表面上的山川、海洋、大气、生物的各种运动不断产生和吸收着CO2,并且以它自己的方式在山川、海洋、大气、生物中进行循环,碳的总量基本上是平衡的。
人类进入工业社会以来,由于大量使用化石燃料,如煤炭、石油等,将原来固定在地壳深处的碳挖掘出来,通过燃烧使得大量CO2排放到大气中,而目前生态环境的破坏导致植被减少,使植物吸收CO2的能力也大为减弱,地表的碳平衡被严重破坏。
大气中CO2含量的增加导致了严重的温室效应,使气候变暖,冰川融化,海平面上升,给全球经济造成巨大的损失。
事实上,更严重的问题是由于全球气候变暖导致冰川融化,会将原来被冰川吸收的另外一种温室气体——甲烷也释放出来,形成一种无法控制的正反馈效应,将会给整个人类造成灭顶之灾,这才是目前在全世界范围内努力控制CO2排放的真正原因。
特殊推进动力船舶EEDI能耗指数计算分析与研究
EEDI)为
A ME+A AE+A IO原A NI
EEDI=
。
f·i f·l Capacity·V re·f fw
(1)
1)主机(ME)参数与取值。
A ME为船舶最大吃水下平稳行驶的单位时间主机排
放CO2的质量,其计算公式为
蓸仪 蔀 蓸移 蔀 M
nME
A ME=
fj
PME(i)·CFME(i)·SFCME(i) 。 (2)
diesel-electric propulsion and dual-fuel propulsion LNG carrier according to the characteristics of special power system.
The calculation results are compared and analyzed. The influencing rule of ship type and power type on EEDI calculation
降低EEDI的措施有很多种,例如优化船型、采用节能 技术、使用新型能源等,其中新型能源的使用见效最快,效 果最好。现在已经在应用的技术实例是双燃料推进与柴电 推进在LNG船上的实装改造,相信不久也会对其他类型船 舶适应性普及。但在有关EEDI的计算方面,《EEDI验证指 南》目前在非传统动力推进领域只修订了有关邮轮和LNG 运输船的适应性,对于其他非传统动力船舶还有待研究。 1 基本计算原理 1.1 常规动力船舶的EEDI基本公式与重要参数
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
特殊推进动力船舶 能耗指数计算分析与研究
张宇航, 袁强, 黄锦杰 (浙江海洋大学 港航与交通运输工程学院,浙江 舟山 316000)
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摘要:控制CO2排放一直是航运界关注的焦点,国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会第62次会议以MARPOL公约附则VI 修正案的方式通过了具有强制实施效力的全球温室气体减排规定。
对船舶能效设计指数(EEDI)和能效营运指数(EEOI)进行分析和研究,并对可采取的减少CO2排放措施进行探讨。
关键词:船舶,CO2排放,能效设计指数,能效营运指数现代工业发展对人类生存环境的影响日益严重,其中很严重的问题之一就是化石燃料的广泛使用产生了大量的CO2。
目前,CO2被认为是最主要的人为温室气体。
温室气体在大气层中聚集从而形成了很严重的温室效应,给人类的生存环境造成了巨大的威胁。
为了全人类的共同利益,必须在全球范围内对CO2排放进行控制。
一、CO2排放和温室效应近年来,温室气体排放问题引起世界范围的广泛关注。
温室气体是指大气中能够吸收热和反射红外线的一类气体。
地球上温室气体很多,诸如水蒸气、 CO2、甲烷、氮氧化物、臭氧以及氟氯化碳等都属于温室气体,并且很难界定各种温室气体对于热辐射的吸收和反射作用。
为什么目前科学界确认的温室气体只有CO2,并将全球变暖的主要原因归咎于CO2呢?碳是形成生命的最重要的元素。
千万年来,地球表面上的山川、海洋、大气、生物的各种运动不断产生和吸收着CO2,并且以它自己的方式在山川、海洋、大气、生物中进行循环,碳的总量基本上是平衡的。
人类进入工业社会以来,由于大量使用化石燃料,如煤炭、石油等,将原来固定在地壳深处的碳挖掘出来,通过燃烧使得大量CO2排放到大气中,而目前生态环境的破坏导致植被减少,使植物吸收CO2的能力也大为减弱,地表的碳平衡被严重破坏。
大气中CO2含量的增加导致了严重的温室效应,使气候变暖,冰川融化,海平面上升,给全球经济造成巨大的损失。
事实上,更严重的问题是由于全球气候变暖导致冰川融化,会将原来被冰川吸收的另外一种温室气体——甲烷也释放出来,形成一种无法控制的正反馈效应,将会给整个人类造成灭顶之灾,这才是目前在全世界范围内努力控制CO2排放的真正原因。
2009年12月在哥本哈根举行的联合国气候变化大会认为,气候变化是我们这一时代面临的巨大挑战,必须在全球范围内大幅度削减CO2排放,控制全球温度升高,并确定了在本世纪内全球温度升高不超过 2℃的指标。
海运是能源效率最高的运输方式,各种不同运输方式的CO2排放量相对值如图1所示川。
作为最主要的船舶推进机械,低速柴油机的CO2排放量在热机中是最低的。
但由于在世界范围内船舶数量众多,船舶柴油机的功率巨大,因此其所消耗的能源和产生的排放数量也是非常可观的。
据IMO2009年发表的第二次温室气体研究报告,2007年国际船舶运输业的CO2排放量为8.70亿,占全球CO2总排放量的2.7%。
由于其总量巨大,并且随着国际贸易的迅速增长,国际海运 CO2排放被广为关注。
IMO对于船舶运输引起的温室气体排放的控制方式主要是制定各种规则,如IMO在2009年的第59次海洋环境保护委员会(MEPC)会议上通过了《新船能效设计指数(EEDI)计算方法的临时指南》《新船能效设计指数自愿验证临时导则》以及《自愿使用船舶能效营运指数(EEOI)的指南》。
2011年7月,在IMO 召开的MEPC第62次会议上,具有强制性的国际航行船舶温室气体(GHGs)减排措施,以《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL公约)附则VI修正案的形式,由缔约国一致通过。
这标志着世界首部行业性的具有强制实施效力的全球温室气体减排规定就此诞生。
MARPOL公约附则VI为“防止船舶造成空气污染规则”,其修正案在附则VI中新增了第4章,对有关船舶能源效率方面作出了规定。
该规定适用于400总吨及以上的船舶,并预计将在2013年1月1日正式生效。
二、船舶能效设计指数船舶能效设计指数,简称EEDI(Energy Efficiency Design Index),是在船舶设计阶段,对于每单位船舶运输量(货运量)所产生的CO2排放的一个估算。
EEDI只是一个设计指标,其考虑船舶在设计工况下产生CO2排放的主要因素和可能的改进手段,并鼓励船舶设计单位、造船厂、设备制造厂采取各种措施来改进船舶能效,促进技术进步和革新,而与船舶的运营情况无关。
采用船舶能效设计指数,就是要在船舶设计阶段提高船舶运输量并通过各种手段降低CO2的排放量。
根据IMO《新船能效设计指数(EEDI)计算方法的临时指南》,EEDI可表示为(1)式中,分子部分为航运产生的CO2的排放量,分母部分表示设计航速下的总货运量。
为了更好地理解式(1),可参考IMO《新船能效设计指数(EEDI)计算方法的临时指南》提供的典型推进系统图(图2),图2中包括主机、副机、锅炉、轴带发电机以及废热回收装置。
主机主要用于船舶推进,并通过轴带发电机提供动力,此外还可以通过废热回收装置回收能量,用于发电。
副机提供电力至配电板,主要用于船舶辅助设备的供电,也可以通过轴马达推进。
在设计指数里未考虑锅炉的排放。
分子部分第1项为主机产生的CO2总排放量,其中P ME为扣除轴带发电机功率的主机功率,SFC ME为主机的燃油消耗率, C F ME为单位油耗产生的CO2排放量。
如果有多台主机需进行求和,最前面为功率修正系数。
第2项(P AE·C FAE·SFC AE)为副机产生的CO2总排放量,P AE为副机功率,C FAE为副机单位油耗产生的 CO2排放量,SFC AE为副机的燃油消耗率,如果使用轴带发电机则用SFC ME代替SFC AE。
第3项是对推进功率产生的CO2排放量的修正,如采用电力推进,则推进电功率增加P PTI,如采用创新的能效技术如废热回收装置发电,则可减少推进电功率 P AEeff。
第4项是指采用创新的电力能效技术降低船舶辅助设备的耗电量,使副机的供电量减少,以降低副机的CO2排放量。
因此,第3项和第4项是采用了创新的能效技术后使CO2排放量降低,对在推进和供电方面(第1项和第2项)CO2排放量进行修正。
分母部分是船舶设计装载量(C apacity)、船速(V ref)的乘积,对于干散货船、液货船、气体运输船、集装箱船、滚装货船和普通货船,以载重吨计算;对于客船和滚装客船,按总吨计算;对于集装箱船,根据载重吨的65%计算。
f i和f w为修正系数。
三、船舶能效营运指数船舶能效营运指数,简称EEOI(Energy Efficiency Operational Indicator),根据IMO 《自愿使用船舶能效营运指数(EEOI)的指南》,EEOI可表示为(2)式中,分子部分表示船舶某航次,CO2排放量。
F c表示船舶航行中消耗的燃油量,C F 为燃烧单位质量燃料的CO2质量排放量,也称之为CO2排放因子,这两项和乘积表示燃用某种燃料产生的CO2排放量。
在能效运营指数中,考虑主机、副机、锅炉等所有设备产生的CO2排放量,由于各种设备使用的燃油可能不同,因此要进行求和,/表示各种不同的燃料。
分母部分为船舶的总运输量,用载货量(m cargo)和船舶航行的里程D的乘积表示,m cargo的单位视情况而定,可以是载重量(t)、TEU或者人(对于客船)。
船舶能效营运指数实际上就是运输每吨海里货物所产生的CO2排放量。
根据EEOI的定义,EEOI值越小,表明船舶的能效越高。
降低船舶能效营运指数,可通过降低船舶每海里油耗、提高船舶载重量,或使用低CO2排放因子的燃料实现。
船舶能效营运指数一般是根据一个航次或者多个航次的数据进行统计得出的。
需要对船舶航行及在港停泊期间船舶主机、副机、锅炉等所消耗的所有燃料油量进行统计,因此必须建立起一个有效的船舶能效管理系统。
在信息高度发达的今天,借助于海事卫星和计算机网络可以实现船公司对于船舶航行情况、船舶载货量、船舶日耗燃油量、船存燃料等信息的实时监控和管理。
四、关于CO2排放因子的讨论船舶使用不同的燃油,产生的CO2量不同。
因此,《自愿使用船舶能效营运指数(EEOI)的指南》和《新船能效设计指数(EEDI)计算方法的临时指南》都提供了不同燃料的CO2排放无量纲转换系数表,也称之为CO2排放因子(见表1)。
这里主要讨论两个问题:1.换用不同燃料可改变EEDI和EEOI从式(1)、(2)中可以看出,EEDI和EEOI的计算都与CO2排放因子C F有关。
对于相同的船舶和设备,换用不同燃料可以改变船舶的EEDI和EEOI。
如将目前以燃油为主要燃料的船舶改为以液化天然气为燃料,由于液化天然气的主要成分是甲烷,含碳量较低,热值较高,其CO2排放可比使用燃料油低25%一 30%[2]。
2.对表1中有关数据的疑问和探讨燃料的含碳量与其分子结构和密度有关,若其含碳量较低,则其密度较低,质量较好。
随着含碳量的增加,大分子和芳烃成分增加,燃油密度增加,质量变差。
如天然气的主要成分是甲烷CH4,密度很低,为气态,含碳量为12/16=0.75,丙烷为C3H8,含碳量为36/44=0.818。
根据ISO8217(2005),DM级油为蒸馏燃油,质量最好,其中DMX级为轻柴油,密度很低,在标准上不做要求。
DMA、DMB、DMC级油在 15℃时的密度分别为0.890、0.900、0.920 kg/L.RMA30、RMB30和RMD80为轻燃料油,在15℃时的密度分别为0.960、0.975和0.980 kg/L,RME至RMK级为重燃料油,RME180至RMH380级燃油的密度为 0.991 kg/L,RMK380至RMK700级燃油的密度为 1.010kg/L。
在几种燃油中,应当是柴油/轻柴油的含碳量最低,船用轻燃料油(LFO)的含碳量次之,船用重燃料油(HFO)的含量最高。
以正十六烷的含碳量进行计算,其分子式为C16H34,小含碳量为(16× 12)/(16×12+34)=192/226:0.85。
因此,笔者认为IMO的《自愿使用船舶能效运营指数(EEOI)导则》和《新船能效设计指数(EEDI)计算方法的临时指南》提供的不同燃料的CO2排放无量纲转换系数表存在印刷错误,应进行调整。
五、降低船舶CO2的途径IMO提出的EEDI和EEOI指标实际上是从船舶设计和运营两个方面降低船舶温室气体排放,其采取的主要措施如下:(1)使用低CO2排放的燃料,如LNC。
由于LNG 的主要成分是甲烷,放出同样的热量产生的CO2排放比石油燃料少得多。
(2)优化主机功率和转速。
通过在船舶设计和主机选型阶段选择比较经济的配桨点,降低主机的油耗。
(3)优化船舶和螺旋桨设计,提高船舶操纵性。
(4)采用废热回收技术,尽可能提高船舶动力装置的综合效率。
(5)搞好旧船的技术改造,优化低负荷运行工况。