绿色船舶技术发展战略研究

绿色船舶技术发展战略研究

发表时间：2019-11-20T10:54:18.953Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：付灿文

[导读] 摘要：为了改善人类生存环境，世界各国都在积极寻求绿色低碳的经济发展模式。

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摘要：为了改善人类生存环境，世界各国都在积极寻求绿色低碳的经济发展模式。中国还在各行业全面推进绿色低碳行动，实现经济社会和谐发展。对航运业而言，推动航运经济向绿色低碳转型将是未来航运业的发展方向。因此，船舶研发部门必须从市场需求和技术可行性的角度进行分析研究，结合最新的绿色船舶设计理念，开发满足市场需求的绿色船舶，努力实现航运业绿色可持续发展的目标。

关键词：绿色；船舶技术；发展战略研究

引言

发展绿色船舶，以绿色船舶技术为中心制定统一科学的战略计划，避免资源浪费和重复建设；加强国家能力，重视创新，重视科研成果的奖励与保护。加强新研究技术成果的转化应用，重视船舶节能减排，注重环境创新。

1绿色船舶

在《国际海上人命安全公约》和《防污公约》的基础上，对“绿色船舶”国际标准进行了扩展。绿色船舶的绿色规则来自这两种公约体系。绿色元素的重要组成部分体现在《防污公约》和有关环境保护的公约规则中。绿色船舶就是指在船舶设计、制造、营运和拆解的全生命周期内，在满足生产需求的基础上，有效控制燃料消耗、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等温室气体的排放和有害物质的产生，节约资源和能源。减少或消除环境污染。绿色船舶技术包括绿色设计技术、绿色制造技术、绿色管理技术和绿色拆解技术。从绿色船舶技术的基本内涵分析可以理解，绿色设计技术是指在设计阶段简化船舶的设计，选择无毒无害的材料、可重复使用的材料、标准化的部件或设计材料的单位，考虑到拆船不会破坏环境，不会浪费资源。绿色制造技术是指在造船过程中，采用绿色材料进行加工、焊接和涂装，降低能耗和污染。绿色管理技术是指在船舶运营管理中，控制排放和废气排放，降低油耗，合理处理垃圾和污水，严格控制舱底油卸船。绿色拆解技术是指在拆解报废船舶时，降低环境污染程度，增加零部件和材料的回收利用，减少资源消耗。

2我国绿色船舶技术发展现状

2.1技术研发缺乏统一的战略规划

世界上很多发达国家重视绿色船舶技术的发展，在国家一级进行了总体规划。他们不仅提供政策支持，还向研究开发人员金提供支持，规划研究开发进展，积极监督绿色船舶的开发。国际朝鲜标准的推进者和从业者欧洲、美洲、日本和韩国能够将他们的技术优势保持在国际朝鲜行业的第一线，在提出绿色船舶理念后取得了重大突破和进步，成为绿色船舶标准的制定者。我国技术研究开发和对总体规划的重视不足，绿色船舶开发和朝鲜力之间的差距越来越大。

2.2船舶设计理念没有根本性的突破

韩日两国在绿色船舶概念线的船体形状、结构、电力等方面取得了重大突破，预计将来船舶也会发生重大变化。目前我国在绿色船舶技术方面还没有取得实质性的突破，原因有两个：一方面取决于我国船舶产业的发展。另一方面，我国的技术相对落后，不是国际标准制定国，因此按照现行标准框架进行开发设计与传统框架不可分割。因此，我国船舶工业技术有限，很难成为国际领先者。按标准设计，只能遵循现有标准。

2.3船用配套技术基础性研究薄弱

各种支援设备的开发对船舶的节能起着决定性的作用。船舶节能技术是通过支撑设备的创新实现的。世界各国在船舶支援技术的研发上进行了巨额投资，正在取得重大进展。创新的研发支撑设施成为节能技术的主流趋势。我国还落后于支援技术研发，各种基础研究投入不足，与发达国家相比，科学研究实力有很大差异。主要问题是研发规模小，突破性的突破口和进步困难。创新能力弱，研发成果在行业中不能发挥主导作用。技术与实际需求隔绝，无法快速高效地应用到实际生产中。

3关于船舶绿色制造技术分析

3.1绿色船舶的焊接技术

焊接在船舶绿色制造技术的实际发展中起着重要作用，在一定程度上影响着船舶的整体生产质量。在造船过程中，合理选择高效的焊接工艺、设备和焊接电源等焊接方法，不仅有利于造船生产的顺利发展，而且符合21世纪新时代的绿色生产理念。以高效焊接工艺为例，选择gmaw进行生产操作非常方便，加工效率相对较高。在完全机械化的条件下，焊接可快速完成，焊接过程中产生烟尘的概率小。

3.2太阳能光伏

太阳能被认为是清洁能源。太阳能船舶技术已发展成为最具潜力的节能减排绿色船舶技术之一。利用太阳能光伏技术，在船舶运行过程中充分利用光伏能源，可以显著降低船舶的燃料消耗和温室气体排放。由日本邮政公司和日本石油公司联合开发的“御夫号”货船是世界上第一艘以太阳能为动力的大型货船。首次将太阳能大规模用作整艘船的主电网。它使用328块太阳能电池板驱动推进器、液压设备和舵机。据统计，这种太阳能电池板可提供约10%的船舶总功耗。随着太阳能光伏技术的成熟，这种无污染的绿色环保技术将大大提高船舶的节能减排水平。

3.3燃料电池

燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的化学装置。燃料电池通常使用氢气、天然气、丙烷和甲醇作为燃料，因此它们几乎不排放氮或硫的氧化物。尤其是以氢为能源的燃料电池，其排放物只有水，可以称之为零排放，无疑是一种绿色环保的清洁能源。与普通船用柴油机25%-40%的能效比相比，燃料电池的能效比在40%-60%之间，节能效果明显。此外，燃料电池在能量转换过程中产生的噪音很小，大大提高了机组人员和乘客的乘坐舒适性，改善了机组人员的工作环境。到目前为止，由于技术和成本的影响，燃料电池在船舶领域的应用非常有限。然而，随着技术的不断创新和成本的逐步降低，燃料电池以其低排放、低噪声的优点将逐步在船舶上推广应用。

3.4制动能量回收及存储系统

制动能量回收是一项重要的节能技术。散货船上的起重机在码头卸货时，通过制动系统将重力势能转化为热能并释放出来。在某电动起重机上，利用制动能量回收技术将所浪费的能量转化为电能储存在蓄电池中，并进一步转化为驱动能量。当起重机启动或加速，驱动力需要增加时，所存储的驱动能量可以成为发动机的辅助动力。储存在电池中的额外能量也可以被其他设备使用。因此，储能是船东重要的