绿色船舶发展现状及方向研究

绿色船舶发展现状及方向研究

发表时间：2018-11-19T11:36:56.297Z 来源：《科技研究》2018年9期作者：刘明军

[导读] 当前社会，对于发展环保的要求在不断强化，而作为一种新兴概念，未来船舶发展主要以绿色船舶为主。

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摘要：当前社会，对于发展环保的要求在不断强化，而作为一种新兴概念，未来船舶发展主要以绿色船舶为主。尽管绿色理念已经提出了好些年，但我国目前的我国船舶航运业带来很大的经济发展得同时，也造成了很多环境污染问题，这些问题备受全球关注而且这也在一定程度上影响了经济的发展。因此提出更佳的环境问题的解决方案是必要的，而在船舶制造业的发展中，尽量实现低污染排放量以及燃油的低功耗从而建立节能环保的绿色船舶是大势所趋，本文就绿色船舶的发展现状，分析绿色船舶的特点、普遍存在的问题以及后续需要改进的部分，注重绿色船舶的后续发展，从而为我国的船舶业以及航海业做出应有的贡献。

关键词：绿色船舶；发展研究；方向探讨

船舶的发展是国家实现更好的发展，拓宽发展贸易途径所必要的，这是因为船舶一直以来在现代社会中扮演着各个国家地区之间进行经济资源交流和沟通的桥梁的作用。近年来，各个国家繁荣海运事业都有了长足的发展，无论是船舶的数量、质量，还是在船舶的功能设计上都保持着进步，而且在环境污染问题上也保持着高度的重视，国际社会更是相当关注海洋污染这一问题，进而关注船舶的绿色化发展。针对这些问题，每个国家都制定了相关的法律法规来进行监督并约束船舶业和航运业，船舶的发展重心也偏向于绿色化，具体而言就是成本的降低以及资源合理利用，并且加强对环境的保护力度。而船舶业的发展趋势势必是发展绿色船舶，本文对绿色船舶的发展现状和方向分析对我国船舶业的发展是很有帮助意义的。

一、船舶绿色化发展现状分析

绿色船舶的概念早就被人提出，在这一理念里头就是船舶的设计理念首先要吻合绿色理念，这与普通的船舶是有着本质区别的，无论是从船舶的整体设计，还是船舶建造完成后对其后期的运营乃至任务完成之后船舶进行退休拆解都需要贯彻绿色理念以及运用绿色技术，从船舶油量的低排放，资源的低能耗，以及低污染，高能效方面体现绿色理念并且注重船舶运行中对海洋生物的健康影响，只要满足这些要求，才算符合绿色船舶的具体要求。

此外，还产生了绿色船舶的基本概念和基本规则。这两个体系的存在可以确保充分展示参与船舶建造的绿色元素。随着国际经济的快速发展，国际海洋环境污染问题日益严重。因此，各种专业报告已在国际上发布，造船业的负责人也已经给予了高度重视，特别是在航运业。二氧化碳排放量的同比增加以及由此导致的空气质量下降也在一定程度上反映了造船业和航运业对全球环境的影响。

二、绿色船舶发展历史

2.1燃料的绿色化研究

LNG燃料是近年来倡导的绿色船舶所使用的主要燃料。LNG燃料是一种液化天然气燃料，主要特点是有着无味、无毒且无腐蚀性等安全性能，而且作为船舶燃料，其体积是相同量的气态天然气的1/600，其重量也很轻。这种燃料作为船舶燃料可以帮助船舶减轻燃料的重量，并且还增加燃料储备，特别是有助于减少船舶的总负载，而且还可以减少污染气体的排放，这在其使用时是廉价且环保的。这种燃料的研究越来越受到国外许多发达国家的关注，特别是在西方发达的一些国家，这些国家的液化天然气燃料研究处于国际领先水平。除了LNG燃料重量轻的优点之外，其燃烧产物的危害性也低于传统的船用燃烧产品，如氮氧化物排放和二氧化碳排放。减少二氧化碳排放有助于解决温室效应问题，减少氮氧化物排放可以减少酸雨，因此使用液化天然气燃料既可以减少资源浪费，又可以保护环境。对于一些拥有丰富天然气储量的国家，他们也可以出口LNG燃料。简而言之，LNG燃料是当今的重要新能源燃料，而众所周知绿色船舶绿色概念最重要的方面是要解决燃料问题。如果它是一种高效且环保的新能源燃料，它将不可避免地成为船舶燃料使用的热点。

2.2电气设备层面的绿色化

随着科学技术的不断发展，通信技术和各种应用软件的不断更新，船舶电气自动化也在新技术的支持下得到更新。目前，中国的船舶已经实现了系统信息的自动化处理并及时应对船舶中的突发事件并采取相应措施，可以在船上使用计算机处理系统和数据采集系统，以精确控制船舶中的各种电气设备并实现统一的管理控制。将船舶中的各种电气设备安装到控制平台，船长可以通过该集成控制平台控制船上的所有电子设备，并且在出现错误操作或紧急情况下利用该系统进行有效控制并加以处理。这种电气自动化的应用可以有效地提高船舶在运行过程中的安全性和设备的可靠性，船舶电气自动化控制的两个显著特征是电子信息化和网络可控性，随着技术的不断更新，许多操作都可以实现自动化，自动化的准确性也越来越高，而网络化改进减少人力的投入，进而可以实现绿色船舶的概念。

三、绿色船舶的应用

3.1电池的更新换代

绿色船舶的发展首先考虑船舶所用材料是否为可再生能源，以便绿色船舶的发展能够长期保持并且可持续。例如，绿色船舶使用的燃料应该能够反映绿色环保的概念，又比如可再生能源消耗之后通过特殊设备直接转换为热能和纯热水，这些热又可以转化为某些设备的加热源，而由这些设备产生的水蒸汽通过一些过滤水设备过滤后转换成可以直接引用的水源。在海洋上运输的船舶，水的供应非常宝贵，因此，使用可再生能源作为船舶燃料不仅可以再生和合理利用燃料产生的热能和蒸汽，而且不会污染环境。燃料电池也可以作为绿色船舶的能量来源，这不仅可以减少我国传统能源的使用，还可以减少绿色船舶的负荷，提高航行时船舶的灵活性。由于新能源的体积和重量小于传统能源，因此船体结构将相应改变。因此，使用可再生能源可以减少船舶的压载水并降低由此造成的造成环境污染。

3.2光伏材料的绿色化

绿色船舶有许多新能源可以进行选择。特别是在海洋的特殊环境中，海上存在的波浪能和风能以及无处不在的太阳能可以为船舶提供源源不断的能量。尤其是对于在船上太阳能的使用，可以将太阳能用于船舶上的风帆，通过配备太阳能电池板以吸收太阳能，并为风帆上的设备进行供电，剩余的电能还可以存储并应用于船上需要的其他设备。值得注意的是在船上使用太阳能光伏系统时需要对船舶的要求和负载进行严格分析，以建立独立或并网的光伏发电系统。虽然采用太阳能发电系统的电源设计，但太阳能是不连续的、不稳定的可再生能