绿色船舶及其设计要点
绿色船舶的概念及关键技术
第17卷 第12期 中 国 水 运 Vol.17 No.12 2017年 12月 China Water Transport December 2017收稿日期：2017-09-23作者简介：王 琦（1991-）上海海事大学轮机工程专业在读硕士。
曾向明，上海海事大学副教授，研究方向为现代轮机管理。
绿色船舶的概念及关键技术王 琦，曾向明（上海海事大学，上海 200000）摘 要：当前，随着全球经济的快速发展，环境的污染和能源的匮乏问题已经越来越制约经济的发展，对于船舶业和航运业来说，它们随之带来对环境造成污染的问题也越来越引起社会的关注。
因此，建造低污染、少油耗、环保节能的“绿色船舶”已成为造船业和航运业发展的必然趋势。
本文针对绿色船舶的概念进行分析，并对绿色船舶的制造、运营、拆解全过程的关键技术进行研究，从而降低船舶生产成本，提高船舶生产质量，减少环境污染！ 关键词：绿色船舶；绿色制造；绿色运营；绿色拆解中图分类号：U666.12 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）12-0008-02一、引言随着全球经济一体化的加快，航运业越来越起到重要的作用，全球贸易的90%都是通过海上运输来完成的[1]。
船舶作为海上的交通运输工具，但是，其带来的环境污染问题也越来越严重，例如硫氧化物、氮氧化物的排放问题，含TBT 涂料的污染问题以及拆船造成的污染问题等，也成为了社会关注的焦点。
船舶带来环境污染问题贯穿整个船舶的生命周期，随着国际公约的实施和人们环保意识的加强，对船舶的要求也越来越严格，因此，绿色船舶的概念应际而生。
本文针对绿色船舶的概念进行分析，对绿色船舶设制造、运营及拆解全过程的关键技术进行了研究，以期待我国在绿色船舶的制造中，能够提高船舶制造工艺，加强对船舶营运管理，从而提高船舶质量，达到绿色船舶节能减排的目的，最终使我国船舶业在全球中处于有利地位。
二、绿色船舶的概念所谓绿色船舶是指船舶在制造、运营、拆解的全生命过程中，以“绿色”为设计理念，在确保船舶质量、满足船舶的使用功能基础上，最大程度地降低成本，减少污染，提高船舶的资源及能源的利用率，打造环境友好型和资源节约型船舶[2]。
内河绿色船舶规范
中国船级社内河绿色船舶规范20132013年01月01日生效目录第 1 章通则 (1)第 2 章附加标志的授予 (4)第 3 章绿色船舶-Ⅰ (5)第 4 章绿色船舶-Ⅱ (16)第 5 章绿色船舶-Ⅲ (20)附录 1 热油系统与废气式热油加热器 (24)附录 2 船舶接岸电要求 (27)附录 3 船用水源热泵技术要求 (30)附录 4 船舶尾轴承水润滑技术要求 (34)附录 5 清洁后处理系统 (36)附录 6 有害物质清单 (38)附录 7 应用燃料电池的船舶技术要求 (40)第1章通则第1节一般规定1.1.1 一般要求1.1.1.1《内河绿色船舶规范》（以下简称“本规范”）适用于航行于我国内河水域、400总吨及以上、申请中国船级社（以下简称“本社”）授予“绿色船舶”附加标志和第2章所列其他单项附加标志的入级自航船舶。
1.1.1.2本规范旨在倡导发展和应用绿色技术，促进造船业、相关制造业和航运业产业结构优化升级，促进航运企业对新建船舶和现有船舶采取具有成本效益的技术和管理措施，提高运输船舶营运的绿色度，在安全的前提下实现船舶的低消耗、低排放、低污染、舒适的目标。
1.1.1.3 绿色船舶除满足本规范的相关技术要求外，尚应满足本社《内河船舶入级规则》及相关规范和现行法规的要求。
1.1.2 定义1.1.2.1 除另有规定外，本规范适用的定义如下：（1）绿色船舶：系指采用相对先进技术（绿色技术）在其生命周期内能经济地满足其预定功能和性能，同时实现节约资源和能源、减少或消除环境污染、并对操作和使用人员具有良好保护的船舶。
（2）新技术：系指通过利用理论分析方法或手段等对船舶进行优化，可提高船舶节能减排能力、改善船舶工作环境，比如CFD技术、变参数法、节能附体等。
（3）新设备：系指较传统设备相比性能更优化、效率更高、排放更清洁的设备或装置，比如节能型柴油机、新型节能螺旋桨、高效螺旋桨等。
（4）新能源：系指在技术发展基础上，传统化石能源之外的、系统地开发利用的清洁能源，如气体燃料、太阳能、风能、生物质能、燃料电池等。
绿色船舶制造发展现状及趋势分析
绿色船舶制造发展现状及趋势分析1. 引言1.1 绿色船舶制造的定义绿色船舶制造是指在船舶设计、建造、运营和拆解过程中，充分考虑环境保护和资源利用效率，采用清洁能源、节能减排、减少污染等技术手段，以降低船舶对环境的影响，实现可持续发展的船舶制造模式。
绿色船舶制造的定义包括以下几个方面：绿色船舶制造注重降低船舶在整个生命周期中对环境的影响，包括减少能源消耗和排放、降低噪音和振动等；绿色船舶制造倡导循环经济理念，通过材料回收再利用、生产过程优化等方式减少资源浪费；绿色船舶制造强调船舶设计与生产过程中的节能技术应用，如减轻船舶结构重量、提高动力传动效率等；绿色船舶制造还包括对船舶运营管理的要求，如节能航行、减少船舶污染等。
绿色船舶制造是在船舶制造过程中综合考虑环境保护、资源利用和可持续发展等因素，致力于打造更加环保、高效和可持续的船舶产业。
1.2 绿色船舶制造的重要性绿色船舶制造是指在船舶设计、建造和运营过程中，通过采用环保、节能、低碳等先进技术和方法，实现船舶的清洁排放、减少能耗，从而降低对环境的影响，提高船舶的生态效益和经济效益。
其重要性主要表现在以下几个方面：1. 对环境保护具有重要意义。
船舶在工作过程中会排放大量废气和废水，对海洋环境和生态系统造成污染和破坏。
采用绿色船舶制造技术可以有效减少船舶的排放量，降低环境负荷，保护海洋生态环境。
2. 对节能减排有积极影响。
绿色船舶制造通过改良船体结构、采用先进动力系统和船舶管理技术等措施，提高船舶的能效，减少能耗，降低运营成本，实现节能减排的目标。
3. 对提升航行安全具有重要作用。
绿色船舶制造在船舶设计和建造过程中注重船舶的稳定性、航行性能和安全性能，可以提高船舶的操作稳定性和抗风浪能力，减少事故发生概率，保障航行安全。
绿色船舶制造是符合可持续发展理念的重要举措，具有广泛的社会意义和经济效益，对推动船舶产业转型升级，推进整个航运行业向着更加清洁、节能、安全的方向发展起着积极的作用。
绿色船舶设计、制造的实施方法与途径分析
近年来 ，造船产业在我国的国民经济 中发挥着 的运 用 。绿 色船 舶概 念 的核心 是 通 过采 用 先 进 的科 举足轻重的作用 ， 是国民经济的支柱产业之一 ， 虽然 学技术 ，很大地满足人们对船舶使用的功能以及船
为我 国社 会创 造 了大量 的财 富 ，但 是 也一 定 程 度 的 程中 ， 存 在 由于 材 料运 用 不 当 的 问题 ， 造 成严 重 的 资 源浪 费 ， 并 且 对 空气 、 水体 和 土 壤等 方 面造 成 了环境 污染 。随着人 民生 活水平 的提 高 和环保 意识 的增强 ， 在上个 世 纪九 十年代 ， 世 界范 围 内普遍 提 出 了绿 色 发 舶 自身 的性 能要 求 ，并 能 够科 学 有 效地 节 省 大量 能 船舶 的生 产 者和使 用 者 。 绿 色 船 舶 概 念 中的 “ 绿色” ， 主 要 是 指 船 舶 设 计 人 员 的环 保 意识 ，以 人为 中心 的设 计理 念 以及 船舶 在运 营过 程 中 的管理 。绿 色船 舶 的造船 技 术 ，集 设
Ｅｑ ｕｉ ｐｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕｒ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． １ ０， ２ ０１ ３
绿色船舶设计 、 制造 的实施方 法与途径分析
郑 军， 杨 雷
（ 海军 上海 地 区装备 修 理监 修室 ， 上海 ２ ０ ０ １ ３ ５ ）
考虑 到 船舶 在 不 能使 用 的情 况 下 ，对 其 进行 报 废 或 本 文针 对 绿 色船 舶 的 概念 、 设计 、 制造 的实 施 方
１ 绿 色船舶的概念分析
材料 对 环境 不 会 造成 严 重 的污 染 ， 并 且 所谓绿色船舶 ，是在和传统意义上 的造船对 比 者 拆 解处 理 ， 后来说的 ， 是指船舶在设计 、 制造 的过程 中， 以“ 绿色 材料最好能够循环利用 ；最后 ，简化船舶的施工工 船舶 ” 为设计理念 ， 在 确 保 船 舶 的质 量 、 功 能 的使 用 以及 控 制成 本 的 前 提下 ，提 高船 舶 的能 源 资 源效 率
绿色船舶制造探析
绿色船舶制造探析作者：方文德庞海燕王鑫来源：《华中电力》2013年第04期摘要：开拓并发展绿色船舶制造，可最大程度地降低船舶制造过程中对环境的影响，对提高资源利用率有着积极作用。
这里对绿色船舶定义与要求进行了阐述，并简单探讨了绿色船舶的设计与制造方法。
关键字：绿色船舶制造电焊一、绿色船舶的定义、要求绿色船舶（产品），是指在其全寿命周期中（包括设计、制造、营运、报废拆解），通过采用先进技术，能经济地满足用户功能和使用性能的要求，并节省资源和能源，减少或消除环境污染，且对劳动者（生产者和使用者）具有良好保护的产品。
船舶是一种特殊产品，其营运寿命终止时，一般不回原船厂拆解，因此，船厂在制造绿色船舶时，重点应放在设计和生产两个环节上，以保证船舶的绿色度。
二、船舶的绿色设计传统的船舶设计仅从结构和功能、外观造型、加工制造、生产管理等角度考虑，设计概念是以市场需求为基础，技术方案也是重点考虑设计与制造两个领域的问题，设计过程中缺乏环境保护的意识。
船舶的绿色设计是从产品需求、设计、制造、营运到回收再生整个寿命周期一起考虑的，把产品、环境与人类一起，并行考虑寿命周期内每一阶段的相互影响。
船舶的绿色设计包含材料的选取与标准、模块化设计两部分。
两部分均要以选择不污染环境环保又可提高船舶质量为原则，详细可查看相关资料这里不再累述。
三、绿色船舶的制造（一）绿色加工工艺1、净成形制造成形制造技术包括铸造、塑性加工等技术。
成形制造技术正从接近零件形状向直接制成工件形状即精密成形或净成形方向发展。
成形的零件有些可以直接或稍加处理即可用于组成产品，这可以大大减少原材料和能源的消耗。
2、干式加工加工过程中不采用任何冷却液。
干式加工简化了工艺、减少了成本，而且消除了冷却液所带来的一系列问题，如废液处理和排放等。
目前，干式加工在国外已经得到局部应用，如干车削、干磨削、干镗削等。
我国还刚开始研究，作为一种新型的加工工艺，有望在船舶制造中发挥其应有的作用。
绿色船舶设计与制造的应用方法与实践
绿色船舶设计与制造的应用方法与实践摘要：随着时代的进步，国家的发展越来越好，海上运输行业也得到前所未有的发展。
国际各方面越来越注重环境保护，在船舶行业中，船舶的设计、制造、能耗与其相关的环境污染问题引起人们的关注。
随着社会的发展，人们对污染愈加重视，对保护环境的倡导，促进绿色、低碳、环保的发展概念逐渐深入人心。
为了保护生态环境良性发展，遵循人与自然和谐发展的理念，绿色船舶概念也由此诞生，使我国船舶工业有了新的发展的契机。
关键词：绿色船舶设计；制造；应用方法；实践引言船舶制造行业在经济发展过程中发挥着巨大的作用，然而因为其耗费大量的资源，对人类赖以生存的自然环境产生较大的威胁。
如果将节能减排的绿色制造理念运用于船舶制造行业中，不仅能够减少对能源资源的消耗，同时还可大幅度减少船舶建造的成本。
新时代环境下，船舶制造业人士逐渐将目光转向绿色制造方面，让更多的绿色理念及绿色技术运用于船舶制造中，促进绿色船舶制造业的高质量发展。
1绿色船舶的主要概念及具体特征1.1绿色船舶制造概述在理解绿色船舶制造前，应对绿色船舶含义进行明确。
就绿色船舶而言，指的是船舶在寿命周期中，包含设计、制造以及运营等相关环节，运用现代技术，可以对用户功能以及需求进行满足，并促进能源消耗量的降低，保护生态环境。
船舶绿色制造涉及到的具体含义，主要是立足于绿色船舶条件而形成的。
对于船舶绿色制造而言，体现为确保绿色船舶目标能够顺利的实现，对船舶进行绿色制造的过程中，降低对环境产生的破坏，促进有限资源使用率的提高，进而让船舶制造事业整体效益得到全面的提高。
作为特护产品，船舶运营周期结束后一般不必回原厂予以拆解，所以为了能够达到绿色船舶制造的目的，需要将重点放在绿色船舶制造方面。
绿色船舶制造时，需要将设计、制造、服务等作为核心标准，结合经济、社会效益，重视对环境的保护，降低能源消耗，进而顺利实现绿色船舶制造的目的。
1.2绿色船舶的具体特征与传统船舶形式相比，绿色船舶在设计生产制造过程中对工艺技术提出更高的要求，在船体结构设计制造环节、焊接作业环节、涂装施工环节等多个项目中，通常会使用国内外较为先进的工艺技术，更贴近船舶制造业的前沿科技水准，以对传统船舶形式中的船体结构、发动机结构、燃油利用模式、涂装材料等进行优化改进，使之具备更高的质量性能，提高能源利用率，降低污染物排放，更高效、更安全地应用到水上交通运输过程中，各种优势使绿色船舶相关技术在船舶制造市场中得以推广应用。
绿色船舶发展现状及方向分析
绿色船舶发展现状及方向分析中船重工经研中心 王传荣摘要：随着环保要求的不断增强，绿色船舶已成为未来船舶发展的代名词。
本文通过对绿色船舶定义的介绍，深入诠释了绿色船舶的内涵；在详细阐述目前绿色船舶研发现状的基础上，深入分析了绿色船舶未来的发展方向，为船舶工业的发展方向提供了参考依据。
船舶作为当今经济发展重要的运输工具之一，拥有着其它运输工具无法比拟的优势。
近年来，随着世界经济一体化进程的加快，海上运输业更加繁忙起来，世界造船市场也异常火爆，船舶需求量达到了前所未有的程度。
但与此同时，船舶所带来的环境污染的问题也越来越成为人们关注的焦点，针对船舶污染问题的公约、标准正不断出台，如目标型新造船标准、船舶涂层性能标准、压载水管理公约、拆船公约等，绿色船舶已成为未来船舶发展的代名词。
1绿色船舶的定义及内涵“绿色”的概念最早出现于20世纪90年代中期，其核心内容是保护人体健康和人类赖以生存的环境，促进经济可持续发展。
绿色船舶就是指在其全寿命周期中（包括设计、制造、营运、报废拆解），通过采用先进技术、能经济地满足用户功能和使用性能的要求，并节省资源和能源，减少或消除环境污染，且对劳动者（生产者和使用者）具有良好保护的船舶。
绿色船舶的绿色度主要取决于设计人员的环境意识、以人为本的设计理念和营运过程中的管理力度。
当前绿色船舶在设计、建造和营运中主要体现在以下几方面：（1）设计中，广泛采用绿色无污染材料、标准化和模块化零部件或单元；充分考虑加工制造过程中材料利用率，同时还须考虑船舶产品在营运寿命终止后，报废、拆解不会对环境造成负面影响，以及部分材料、零部件和设备能够再生利用；尽量简化工艺，优化配置, 提高整个制造系统的运行效率,使原材料和能源的消耗最少；减少不可再生资源和短缺资源的使用量, 尽量采用各种替代物资和技术。
（2）制造中，采用绿色制造工艺，即从技术入手，尽量采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案和工艺路线。
船舶设计中的生态性与可持续发展优化
船舶设计中的生态性与可持续发展优化1. 背景船舶设计在近年来逐渐开始注重生态性与可持续发展，以减少对环境的影响并满足未来法规要求本文将探讨船舶设计中生态性与可持续发展的关键因素，并提出相应的优化措施2. 生态性设计原则在船舶设计中，生态性设计原则是指在设计过程中考虑船舶对环境的影响，并采取措施减少这些影响以下是一些关键的生态性设计原则：2.1 材料选择在船舶设计中，选择环保材料是减少环境影响的重要步骤应优先选择可回收或可再利用的材料，并避免使用有害物质2.2 能源效率提高船舶的能源效率是生态性设计的关键因素之一通过优化船舶的船体形状、减少阻力、采用高效推进系统和能源管理系统，可以显著降低能源消耗2.3 废水处理船舶在航行过程中会产生大量废水，包括生活污水和机舱污水设计中应采用先进的废水处理技术，确保废水达到国际标准后再排放2.4 减少污染在船舶设计中，应采取措施减少污染物的排放，包括废气、颗粒物和噪声使用低排放的发动机、废气净化系统和隔音材料是实现这一目标的有效手段3. 可持续发展优化可持续发展优化是指在船舶设计中考虑长期的环境、社会和经济效益以下是一些关键的可持续发展优化措施：3.1 生命周期评估生命周期评估是一种评估产品整个生命周期内环境影响的方法在船舶设计中，应进行全面的生命周期评估，以识别和减少环境影响3.2 能效提升提高船舶的能效不仅可以减少能源消耗，还可以降低运营成本设计中应采用高效的推进系统、能源管理系统和可再生能源系统，如太阳能和风能3.3 维护和翻新在船舶的整个生命周期内，维护和翻新是确保其可持续性的关键设计中应考虑到船舶的维护和翻新需求，并采用易于维修和升级的设计3.4 资源循环利用在船舶设计中，应考虑资源的循环利用，包括废物的回收和再利用设计中可以采用模块化设计，便于废物的拆卸和回收4. 结论船舶设计中的生态性与可持续发展优化是实现环保目标的重要手段通过采用生态性设计原则和可持续发展优化措施，可以减少船舶对环境的影响，并提高其运营效益未来，船舶设计将继续发展，以满足日益严格的环保法规和市场需求1. 背景在当今世界，环保和可持续发展已成为船舶设计的重要议题为了减少船舶对环境的影响，并满足未来法规要求，生态性与可持续发展优化在船舶设计中显得尤为重要本文将探讨船舶设计中生态性与可持续发展的关键因素，并提出相应的优化措施2. 生态性设计原则在船舶设计过程中，应遵循以下生态性设计原则，以降低对环境的影响：2.1 绿色材料选择选择环保材料是实现生态性设计的关键应优先考虑使用可回收或可再利用的材料，并尽量避免使用有害物质2.2 能源优化提高船舶的能源效率是生态性设计的核心通过优化船体形状、减少阻力、采用高效推进系统和能源管理系统，可以有效降低能源消耗2.3 废水处理与回收在船舶设计中，废水处理和回收是一个重要环节采用先进的废水处理技术，确保废水达到国际标准后再排放，同时实现废水资源的回收和再利用2.4 污染物控制控制船舶排放的污染物是生态性设计的另一个关键因素使用低排放的发动机、废气净化系统和隔音材料，以降低废气、颗粒物和噪声的排放3. 可持续发展优化在船舶设计中，应考虑长期的环境、社会和经济效益，实现可持续发展以下是一些关键的可持续发展优化措施：3.1 生命周期评估进行全面的生命周期评估，以识别和减少船舶在整个生命周期内的环境影响3.2 能效提升提高船舶的能效，减少能源消耗，从而降低运营成本采用高效的推进系统、能源管理系统和可再生能源系统，如太阳能和风能3.3 维护和翻新在船舶的整个生命周期内，维护和翻新是确保其可持续性的关键设计中应考虑到船舶的维护和翻新需求，并采用易于维修和升级的设计3.4 资源循环利用在船舶设计中，应考虑资源的循环利用，包括废物的回收和再利用采用模块化设计，便于废物的拆卸和回收4. 结论船舶设计中的生态性与可持续发展优化对于保护环境、满足未来法规要求具有重要意义通过采用生态性设计原则和可持续发展优化措施，可以有效降低船舶对环境的影响，同时提高其运营效益在未来的船舶设计中，生态性与可持续发展将继续发挥关键作用，推动船舶行业的绿色变革应用场合1. 新船舶设计在新型船舶的设计阶段，生态性与可持续发展优化的原则和措施应当被充分考虑这包括船舶的总体布局、船体形状、推进系统、能源管理、废水处理和污染物控制等方面新船舶设计是生态性设计和可持续发展优化的起点，对船舶整个生命周期的环境影响具有重要意义2. 船舶改型和升级对于现有船舶进行改型和升级时，生态性与可持续发展优化也是一个关键考虑因素通过改进船体形状、提高能源效率、升级废水处理系统以及采用更环保的材料等技术手段，可以有效减少船舶的环境影响3. 船舶维护和翻新在船舶的维护和翻新过程中，应注重生态性与可持续发展优化这包括定期检查和维护船舶的各个系统，确保其正常运行和高效性能；同时，对老化或损坏的部件进行更换或升级，以提高船舶的整体环保性能4. 船舶拆解和回收船舶报废时，应采取环保的拆解和回收方法这包括合理处理废旧材料，避免对环境造成污染；同时，尽可能回收和再利用废旧材料，实现资源的循环利用注意事项1. 材料选择在船舶设计中，材料的选择至关重要应充分考虑材料的环保性能，优先选择可回收或可再利用的材料，并避免使用有害物质同时，要注意材料的耐久性和抗腐蚀性能，以延长船舶的使用寿命2. 能源效率提高船舶的能源效率是减少能源消耗和降低运营成本的关键在设计中，应充分利用先进的技术和设备，如高效推进系统和能源管理系统，以提高能源利用效率3. 废水处理和回收船舶在航行过程中会产生大量废水，包括生活污水和机舱污水设计中应采用先进的废水处理技术，确保废水达到国际标准后再排放，同时实现废水资源的回收和再利用4. 污染物控制在船舶设计中，应采取措施减少污染物的排放，包括废气、颗粒物和噪声使用低排放的发动机、废气净化系统和隔音材料是实现这一目标的有效手段5. 维护和翻新在船舶的整个生命周期内，维护和翻新是确保其可持续性的关键设计中应考虑到船舶的维护和翻新需求，并采用易于维修和升级的设计6. 法规和标准遵循船舶设计应遵循相关环保法规和国际标准，确保其环保性能达到要求这包括对船舶的排放、材料使用和废弃物处理等方面的规定7. 持续改进和创新船舶设计中的生态性与可持续发展优化是一个不断发展的领域应持续关注新技术和理念的创新，不断改进船舶设计，以满足日益严格的环保要求船舶设计中的生态性与可持续发展优化应应用于新型船舶设计、船舶改型和升级、船舶维护和翻新以及船舶拆解和回收等场合在实施过程中，应注意材料选择、能源效率、废水处理和回收、污染物控制、维护和翻新、法规和标准遵循以及持续改进和创新等方面的问题通过这些措施，可以有效减少船舶对环境的影响，实现可持续发展的目标。
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绿色船舶及其设计要点——绿色散货船及其特点引言绿色船舶是从建造、设计、营运到拆解的整个生命周期内，通过应用绿色技术最大程度上实现低能耗、低排放、低污染；高能效、安全健康的功能目标。
随着全球环境形式的日渐严峻。
“绿色船舶”的发展无疑会起到保护全球环境、推动船舶制造业和航运业良性发展的作用。
作为目前船舶市场应用最为广泛的船舶产品，散货船的广泛绿色化将大大有利于大气环境与海洋环境的改善，本文就是针对目前绿色散货船的特点及设计要点进行简单的介绍与探讨。
IntroductionGreen ship is from the construction, design, operation to the dismantling of throughout the life cycle, through the application of green technology to the largest extent, realize low energy consumption, low pollution and low emission; energy efficiency, safety and health. With the global environment in the form of increasingly severe. The development of "green ship" will undoubtedly play a role in protecting the global environment and promoting the healthy development of the shipbuilding industry and the shipping industry. As the most widely used ship products to market, green bulk carrier’s development will be greatly beneficial to improve the atmospheric environment and the marine environment. This paper is aimed at the characteristics and design essentials of green bulk carrier of brief introduction and discussion.一、绿色船舶的概况及国内外发展概况实现船舶绿色化的目标主要是降低消耗以及减少排放，为了达成这两大目标使船舶的生产和运营更加节能清洁的手段就目前而言主要有几大类：1.船舶动力技术应用清洁能源与高效能源或者特殊的推进技术来达到船舶绿色化的目的。
天然气制油GTL 动力技术、电气动力技术、新概念风力推进技术。
2.船舶减阻技术三菱重工与日本邮船公司共同研发“空气润滑系统”。
该系统将安装鼓风机，通过从船底输出空气产生气泡，从而有效地降低海水对船底摩擦阻力。
日本中型造船企业将开始建造具有可以大大减少风的阻力的创新型船艏––SSS 型船艏（SSS bow）的2000车位的纯汽车运输船。
该船采用了与传统汽车运输船常用的空气动力学效率低的正方形船艏截然不同的半球型船艏，能减少50%风的阻力。
3. 复合环保技术三井造船株式会提出了新概念汽车船，将综合运用船舶动力及减阻技术，实现船舶二氧化碳减排50%。
其主要采用技术包括安装太阳能板、可充电电池、优化推进系统、优化船体型线、使用超低摩擦阻力涂料、最佳航程支持系统等。
4.其他减排技术导航技术、利用洋流的航行技术等。
根据国际公约、地区性规定以及市场自身的需求，唯有发展绿色船舶才能满足各项要求。
当前，海事界已着手于绿色船舶的研发，从多家公司提出的概念船型中可以发现，采用的绿色技术主要包括：船型优化、采用清洁能源、混合电力推进、加装减排设备及采用新型材料等多种方式。
通过综合使用这些技术全方位地提升船舶的环保性能，以满足新规则的要求。
目前绿色船舶的主流技术有：优化船型、使用轻质材料、采用燃料电池、LNG动力、可再生能源（太阳能、风能）、采用船底空气润滑系统、废热回收系统、安装洗涤器、选择性催化还原和废气循环等减排设备，以及采用节能鳍、舵球和节能导管、反转螺旋桨、航线优化系统、空气动力技术等。
对于散货船来说，由于经济性的要求，新型推进技术往往很难被应用，因此绿色散货船目前着眼的地方仍然是偏重于绿色能源的使用与减阻技术。
二、绿色散货船的船型特点和研究方向散货船最重要的指标之一就是载货量，为了照顾这一需求在设计散货船的时候往往会根据载货量将散货船设计的相对肥大并具有相当长的平行中体，因此对于绿色散货船的船型设计除了优化主尺度以外主要都是集中在艏部和尾部的优化设计，通过这些措施降低船体阻力，提升水动力性能，从而达到提高能效的目的。
艏部目前应用较多的是球艏，以大宇造船海洋的一艘30万载重吨VLCC为例，通过优化主尺度参数和船体线型，分别节省了3%和2%的油耗。
船首和船尾形状优化方面，过去设计者更多的是关注船尾形状的优化，但现在越来越关注对首柱的优化，海事界已开发出多种优秀的船首。
例如：挪威乌斯坦公司开发的X船首，可有效减少船体振动、噪声、砰击和纵摇，提高燃油效率，改善航行安全性；日本IHIMU开发的鲸背球首，可大大降低肥大型船舶的兴波阻力。
重新设计螺旋桨也是优化船型的一个方面。
根据具体船型，选择适合的螺旋桨配置，如大宇造船海洋的一艘12000TEU集装箱船，分别采用单桨和双桨的配置，尽管后者比前者阻力增加了4%，但能效提高了13%，总体而言可节省9%的能耗。
另外采用新型螺旋桨，如叶尖倾斜螺旋桨、反转螺旋桨等，也可提升推进效率。
此外，采用船艉附体, 不仅能改善艉部流场, 从而降低粘压阻力,而且可使螺旋桨的推进效率提高。
目前采用的附体有: ①反作用力鳍; ②前置导管; ③附加推力鳍; ④艉端球及整流舵加鳍; ⑤桨后固定叶轮。
其他还有安装在螺旋桨和舵前、后方的节能装置，优化水动力性能，提高能效，如预旋定子、螺旋桨毂帽鳍、低粘性阻力鳍、伴流平衡导管、舵鳍等。
除了船舶水动力性能以外减少船体的污底和粗糙度也是优化主力性能的有效手段，防止污底的对策有: ①采用先进的防污涂料系统, 用以防止海生物的附长, 如采用自抛光船壳漆;②电解海水防污, 通过电解装置将海水分解出氯气, 杀灭海生物; ③定期进坞清底; ④水下清洗(刮船底) ; ⑤水面刮刷和补涂技术。
防止粗糙化的对策有: ①正确选择合理的涂料系统; ②提高油漆施工的质量; ③对船壳水下部分实行阴极保护等; ④对船壳板进行打砂。
大部分的散货船都是属于低速船舶，在航行过程中主要的阻力成分为摩擦阻力，上面提到的三菱重工与日本邮船公司共同研发“空气润滑系统”。
空气润滑系统的原理是使用鼓风机向船底输送空气泡，以降低船底摩擦阻力，船底安装空气润滑系统可减少7%的燃油消耗，减少10%的CO2排放量。
2010年4月，三菱重工和日本邮船共同开发的空气润滑系统首次安装在14538GT的“邪马台”号重载运输船上进行测试，海试结果表明最多可以降低12%的能耗。
研究表明这样的大气泡减阻技术可以有效减少船舶的阻力从而减少船舶的消耗。
三、绿色散货船总体设计要点从2012年开始我国开始发行《绿色船舶规范》《绿色船舶规范》是中国船级社在近年来对国际船舶技术标准发展、船舶绿色特性和绿色技术的研究成果基础上形成的，并首次尝试采用GBS（基于目标的标准）方法，整个规范围绕目标、功能要求以及功能要求的实现等层面展开，突破了以往“先污染，后治理”的传统编写模式。
《绿色船舶规范》作为一种开放式规范，将随时纳入最新国际公约的相关绿色要求和业界成熟的共性绿色技术成果。
绿色散货船的设计也需要遵循绿色船舶的要求。
首先是设计能效要求：首先定义Attained EEDI（实际EEDI值）和Required EEDI(允许最大EEDI值)计算Attained EEDI<Required EEDI=(1-X/100)*RLV其中RLV船舶基准线值的参数与船舶类型、DWT相关。
折减系数X则跟船舶类型和希望定级的标准相关。
因此在设计阶段需要根据入级要求调整主尺度，特别是船体重量的部分可能需要重点考虑，因为DWT和载货量之间有可能会产生矛盾。
除了设计能效以外还需要符合运营能效。
绿色散货船在设计的时候要符合一般的环境保护要求，其中包括：1、防止油类污染2、防止有毒液体物质污染3、防止海运包装形式有害物质污染4、防止生活污水及灰水污染5、防止垃圾污染6、防止空气污染7、防止压载水有害水生物及病原体转移污染8、防止污底系统污染9、防止船舶拆解造成的污染。
此外，除了要符合一般要求以外还需要符合对应船级的技术要求。
这些要求涉及压载水舱布置、管路设计、甚至部分结构和型线设计。
为了满足这些要求我们在设计绿色散货船的时候除了考虑减阻还必须考虑减排和循环，因此还需要配置相应的设备。
目前主要的减排循环设备有：1、废气循环系统（EGR）废气循环系统可将部分发动机废气重新送回发动机气缸中参与燃烧，减少燃烧室空气的氧含量，从而降低燃烧温度，达到NOX减排目的。
试验证明，采用该技术可达到将于2016年生效的IMO第三层级NOX排放控制要求。
2、洗涤器洗涤器安装在船上排气管中，与主机、辅机和锅炉连接，可有效减少颗粒物和SOX的排放，即使使用含硫量达3.5%的重油也能将排放中硫的含量控制在0.1%的限值之内，可满足排放控制区内对低硫排放的要求。
3、选择性催化还原系统（SCR）选择性催化还原系统安装在主机涡轮增压器涡轮前方，是一种主机排气后处理装置，优化燃烧效率的同时还可减少85％～95%的NOX排放。
SCR是目前减少船舶NOX排放最有效的方法。
4、废热回收系统废热回收系统的工作原理是将发动机排放废气中的热量和压力收集起来，用于驱动涡轮机产生机械能，从而驱动发电机运转。
如果没有废热回收系统，船舶消耗燃料所产生的能量中，有25%将被浪费。
这种节能装置目前在实船上应用较多，根据主机功率的不同，废热回收系统大小、价格会有不同，“3E”级船舶上配置的废热回收系统的费用高达每套1000万美元，据估算，5～10年可收回投资成本，如果油价上涨，投资回收期将进一步缩短。
在安装了这些设备之后去除掉货舱部分后我们对于布置的设计、压载水舱的布置都需要互相配合做具体的布置，同时设备的增加意味着空船重量的增加又会产生新的矛盾，如何合理的解决这些矛盾是绿色船舶设计过程中的课题之一。
通常降低空船重量的方法有两种，一是优化主船体结构。