為綠色航運(yùn)保駕護(hù)航

本刊記者 張向輝

CCS早在2008年就提出了“綠色船舶計(jì)劃”，以國(guó)際國(guó)內(nèi)節(jié)能、環(huán)保、減排等政策研究為基礎(chǔ)，針對(duì)我國(guó)綠色技術(shù)薄弱的現(xiàn)狀，組織力量攻堅(jiān)，為航運(yùn)業(yè)節(jié)能減排提供了有力的技術(shù)支撐。

綠色航運(yùn)疾駛而來(lái)，相關(guān)海事標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則層出不窮，中國(guó)航運(yùn)業(yè)和造船業(yè)如何在這場(chǎng)綠色革命中搶抓機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成為擺在全行業(yè)面前的重大課題。作為中國(guó)造船業(yè)和航運(yùn)業(yè)重要技術(shù)支撐力量的中國(guó)船級(jí)社（CCS）,早在2008年就提出了“綠色船舶計(jì)劃”（G-VCBP），用于指導(dǎo)綠色船舶相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與推廣應(yīng)用。近些年，在該計(jì)劃的指導(dǎo)下，CCS在船舶行業(yè)的節(jié)能減排領(lǐng)域取得了一個(gè)又一個(gè)突破，為造船界和航運(yùn)界的節(jié)能減排提供了有力的技術(shù)支撐。

船舶能效管理專家

金融危機(jī)爆發(fā)后，中國(guó)航運(yùn)業(yè)和造船業(yè)發(fā)展面臨前所未有的挑戰(zhàn)。轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變迫在眉睫。特別是隨著船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)、船舶能效管理計(jì)劃(SEEMP)等新要求被納入國(guó)際海事組織相關(guān)公約，并將分階段強(qiáng)制實(shí)施，一場(chǎng)席卷全球海事界的“綠色革命”已經(jīng)勢(shì)不可擋。誰(shuí)在這場(chǎng)革命中占得先機(jī)，誰(shuí)就能在“后危機(jī)時(shí)代”激烈的國(guó)際角逐中勝出，這已成為海事界的共識(shí)。

早在“十一五”期間，CCS即前瞻性地啟動(dòng)了“CCS綠色船舶計(jì)劃（G-VCBP）”?！坝?jì)劃”以國(guó)際國(guó)內(nèi)節(jié)能、環(huán)保、減排等政策研究為基礎(chǔ)，針對(duì)我國(guó)綠色技術(shù)薄弱的現(xiàn)狀，組織攻堅(jiān)力量，成立了國(guó)際航行營(yíng)運(yùn)船舶能效管理認(rèn)證、海船和河船船型和技術(shù)研究、海工技術(shù)研究等7個(gè)組，以船型為引導(dǎo)，以綠色技術(shù)為配套，制定中長(zhǎng)期綠色船型和技術(shù)研發(fā)計(jì)劃。研究方向包括船體性能、船體結(jié)構(gòu)與材料、船舶動(dòng)力與設(shè)備系統(tǒng)、船舶防污染，綜合能效管理及規(guī)范、軟件、綠色船型等。

2012年7月，CCS向業(yè)界發(fā)布了全球首部《綠色船舶規(guī)范》，為業(yè)界提供綠色造船標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，也向全球海事界展示了中國(guó)在節(jié)能減排方面的姿態(tài)、行動(dòng)和能力。這是全球首部針對(duì)節(jié)能、環(huán)保、工作環(huán)境的綠色船舶規(guī)范，旨在促進(jìn)造船業(yè)、航運(yùn)業(yè)和相關(guān)制造業(yè)優(yōu)化升級(jí)，促進(jìn)航運(yùn)企業(yè)對(duì)新建船舶和現(xiàn)有船舶采取有效的技術(shù)與管理措施，在安全的前提下實(shí)現(xiàn)船舶低消耗、低排放、低污染和工作環(huán)境舒適的目標(biāo)，推動(dòng)造船界轉(zhuǎn)變船舶設(shè)計(jì)和建造理念，提升整體競(jìng)爭(zhēng)力，在新一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占領(lǐng)先機(jī)。2012年9月20日，“綠色船舶計(jì)劃”中另一重點(diǎn)科研項(xiàng)目“船舶能耗分布與評(píng)估研究”也通過(guò)了業(yè)內(nèi)專家的評(píng)審?！按昂哪芊植挤治雠c評(píng)估研究”是中國(guó)船級(jí)社“綠色船舶計(jì)劃（G-VCBP）”中的重點(diǎn)科研項(xiàng)目。該項(xiàng)目瞄準(zhǔn)當(dāng)前綠色船舶基礎(chǔ)技術(shù)，通過(guò)分析建立船舶能量消耗系統(tǒng)典型模型，歸納總結(jié)出船舶能量消耗分布計(jì)算方法，并開(kāi)發(fā)出“船舶能量消耗分布計(jì)算分析系統(tǒng)”軟件。

在燃油成本高企的背景下，運(yùn)用管理手段，深入挖掘節(jié)能潛力以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和降本增效的目標(biāo)成為公司的首選。CCS提醒業(yè)界在船舶能效管理方面應(yīng)進(jìn)行整體策劃，船舶能效不僅取決于船舶和設(shè)備的設(shè)計(jì)水平，營(yíng)運(yùn)能效還與公司和船舶的能效管理水平密切相關(guān)。首先應(yīng)將公司和船舶的能效管理納入整體的結(jié)構(gòu)化的管理體系予以實(shí)施，與其他管理體系相容；其次，應(yīng)結(jié)合航運(yùn)企業(yè)和船舶的特點(diǎn)建立并有效實(shí)施船舶能效管理計(jì)劃(SEEMP)，改進(jìn)和優(yōu)化能效措施，形成具有實(shí)際指導(dǎo)意義的單船操作方案，另外，還應(yīng)結(jié)合國(guó)際海事組織的推薦標(biāo)準(zhǔn)（營(yíng)運(yùn)能效指數(shù)）和國(guó)家能效統(tǒng)計(jì)要求（單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量能耗/CO2排放），建立統(tǒng)一的航運(yùn)能效監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)和評(píng)估系統(tǒng)和開(kāi)放的應(yīng)用平臺(tái)，既為航運(yùn)企業(yè)提供能效管理工具，也為政府主管機(jī)關(guān)宏觀管理提供決策參考。為此，CCS制定了《船舶能效管理認(rèn)證規(guī)范》、《船舶能效管理計(jì)劃編寫(xiě)指南》、《船舶最佳操作》，自主研發(fā)“船舶能效管理系統(tǒng)”，船舶能效管理及認(rèn)證項(xiàng)目一經(jīng)推出就得到了航運(yùn)公司的積極響應(yīng)，中遠(yuǎn)集團(tuán)、中海集團(tuán)、中外運(yùn)長(zhǎng)航集團(tuán)下屬航運(yùn)公司以及多家地方航運(yùn)公司紛紛與CCS簽訂了能效管理及認(rèn)證服務(wù)合作協(xié)議。

積極推進(jìn)綠色能效和節(jié)能減排技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，是CCS科研技術(shù)重點(diǎn)工作之一。

環(huán)保技術(shù)的集成者

積極推進(jìn)綠色能效和節(jié)能減排技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，是CCS科研技術(shù)重點(diǎn)工作之一。2012年7月1日，國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)（IACS）正式發(fā)布了經(jīng)協(xié)調(diào)的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（HCSR）第一版草案。該規(guī)范是在散貨船共同結(jié)規(guī)范（CSR BC）和油船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（CSR OT）的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)的符合國(guó)際海事組織（IMO）基于目標(biāo)的船舶建造標(biāo)準(zhǔn)（GBS）要求的新版散貨船、油船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范。與CSR規(guī)范相比，IACS HCSR規(guī)范對(duì)油船和散貨船在載荷、船體梁總縱強(qiáng)度及規(guī)定性要求、有限元分析方法、疲勞強(qiáng)度要求、屈曲強(qiáng)度要求等方面進(jìn)行了協(xié)調(diào)，并根據(jù)IMO GBS要求補(bǔ)充了剩余強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)冗余度分析等內(nèi)容，該規(guī)范內(nèi)容更全面，編排更合理，更強(qiáng)調(diào)計(jì)算分析的作用，并將符合IMO GBS的要求。為了順應(yīng)業(yè)界進(jìn)行HCSR研究和新船型開(kāi)發(fā)需要，基于該規(guī)范要求，CCS自主開(kāi)發(fā)的船體結(jié)構(gòu)規(guī)范計(jì)算和直接強(qiáng)度分析軟件（CCS HCSR軟件）已正式向業(yè)界發(fā)布,為業(yè)界開(kāi)發(fā)更優(yōu)秀的綠色船型提供了技術(shù)支持。

值得關(guān)注的是，IMO《船上噪聲等級(jí)規(guī)則》于2014年7月1日強(qiáng)制實(shí)施，該規(guī)則對(duì)艙室噪聲等級(jí)限值、艙壁和甲板隔聲指數(shù)、噪聲測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法等進(jìn)行了規(guī)定。為協(xié)助工業(yè)界有效實(shí)施該規(guī)則，CCS結(jié)合造船界的長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)編制了《船舶及產(chǎn)品噪聲控制與檢測(cè)指南》，提供了船上噪聲預(yù)報(bào)方法及降噪控制措施、船上噪聲源產(chǎn)品噪聲特性和艙壁甲板隔聲指數(shù)檢測(cè)，以及船上艙室噪聲等級(jí)測(cè)量方法?；谠撝改?，CCS將為業(yè)界提供船舶艙室噪聲控制和預(yù)報(bào)合同前咨詢服務(wù)、船用產(chǎn)品聲學(xué)特性檢測(cè)發(fā)證、船上艙室噪聲等級(jí)檢測(cè)驗(yàn)證和優(yōu)化改進(jìn)服務(wù)，以促進(jìn)業(yè)界提高船舶建造效率，建造出低噪聲船舶。除此之外，CCS還加快了向新能源進(jìn)軍的腳步。CCS總裁孫立成在2014年國(guó)際海運(yùn)年會(huì)上表示，目前在包括LNG、太陽(yáng)能、燃料電池、生物乙醇等新能源實(shí)船應(yīng)用方面已取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，制定了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。特別是，在太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域成果顯著，由CCS執(zhí)行檢驗(yàn)的太陽(yáng)能動(dòng)力游船已投入使用，運(yùn)行良好。

面對(duì)不斷高企的油價(jià)和日益嚴(yán)格的船舶節(jié)能減排強(qiáng)制性要求，業(yè)界在船舶節(jié)能減排技術(shù)上不斷做出各種嘗試。通過(guò)降低船舶航速減少油耗、通過(guò)船舶線型優(yōu)化減少航行阻力、通過(guò)高效能螺旋槳提高推進(jìn)效率、通過(guò)改進(jìn)主機(jī)燃燒效率提高燃油經(jīng)濟(jì)性、通過(guò)采用LNG替代傳統(tǒng)能源等。相比較以上各種節(jié)能減排的技術(shù)手段，CCS開(kāi)發(fā)的船舶最佳縱傾OTA解決方案優(yōu)勢(shì)非常明顯。不影響船舶營(yíng)運(yùn)效率，不降低船舶載貨能力。最佳縱傾是在船舶既定的航速和轉(zhuǎn)載下優(yōu)化浮態(tài)，達(dá)到節(jié)能目的，不降低船舶的航行速度和裝貨量，根據(jù)實(shí)船營(yíng)運(yùn)發(fā)現(xiàn)，采用最佳縱傾后，在相同的主機(jī)負(fù)荷情況下，不僅航行所需功率需求顯著降低，而且船舶航速略有提升。該解決方案既適用于新造船，也適用于已經(jīng)投入營(yíng)運(yùn)的老舊船舶，無(wú)需對(duì)船舶硬件和設(shè)備做任何改動(dòng)，投資小、實(shí)施方便，經(jīng)濟(jì)效益顯著。通過(guò)船舶模型試驗(yàn)和CFD數(shù)值仿真計(jì)算，掌握該船水動(dòng)力性能后，將船舶特征參數(shù)集成到OTA尋優(yōu)軟件，在實(shí)際操作中僅需輸入船舶航速、吃水等簡(jiǎn)單參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)一鍵尋優(yōu)，給出最佳縱傾操作建議，指導(dǎo)船舶實(shí)際運(yùn)營(yíng)操作。

搶占LNG環(huán)保動(dòng)力先機(jī)

使用LNG作為船舶燃料，是全球航運(yùn)界實(shí)現(xiàn)減少排放和降低燃料成本的重要措施之一。LNG動(dòng)力革命正在悄然上演。

LNG作為新興領(lǐng)域，激發(fā)了工業(yè)界無(wú)限探索的熱情。為了幫助工業(yè)界積極開(kāi)展LNG動(dòng)力船舶研究探索，CCS在該領(lǐng)域投入了大量的人力、物力、財(cái)力來(lái)攻關(guān)其關(guān)鍵技術(shù)并出臺(tái)相關(guān)規(guī)范。目前，CCS已經(jīng)建立了應(yīng)用于LNG水上鏈條的完整技術(shù)服務(wù)體系，制訂了LNG燃料系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；有序推進(jìn)并完成了“目標(biāo)型標(biāo)準(zhǔn)”研究，形成了目標(biāo)型標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范體系，包括《天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范》、《天然氣燃料動(dòng)力船舶法定檢驗(yàn)暫行規(guī)定》、《液化天然氣燃料加注躉船入級(jí)與建造規(guī)范》、《液化天然氣燃料加注躉船法定檢驗(yàn)暫行規(guī)定》、《LNG-柴油雙燃料動(dòng)力改造適改條件評(píng)估指南》等，并向國(guó)際海事組織（IMO）提交了審核申請(qǐng)；建立了應(yīng)用于LNG水上鏈條的完整技術(shù)服務(wù)體系，攻關(guān)了LNG燃料動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和LNG加注技術(shù)；為中國(guó)第一艘沿海LNG新造動(dòng)力船以及中國(guó)第一艘LNG加注躉船實(shí)施了審圖和入級(jí)檢驗(yàn)服務(wù)，并協(xié)助業(yè)界開(kāi)發(fā)了以LNG為動(dòng)力的集裝箱船概念設(shè)計(jì)和數(shù)艘采用LNG為燃料動(dòng)力的LNG運(yùn)輸船，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)LNG燃料動(dòng)力船及LNG氣罐關(guān)鍵技術(shù)的突破，推進(jìn)了LNG船改裝試點(diǎn)工作，形成了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的LNG燃料動(dòng)力船技術(shù)服務(wù)能力，發(fā)揮了技術(shù)引領(lǐng)作用。

雖然我國(guó)LNG水上應(yīng)用起步晚于歐洲，但CCS在LNG動(dòng)力船、加注船技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)方面，可謂后來(lái)居上，某些地方甚至有所超前，比如預(yù)混式氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、增強(qiáng)安全型機(jī)艙的技術(shù)要求，都是基于我國(guó)現(xiàn)有船LNG動(dòng)力改造和國(guó)內(nèi)工業(yè)界水平提出的，LNG加注躉船技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、《內(nèi)河營(yíng)運(yùn)船舶LNG-柴油雙燃料動(dòng)力改造適改條件評(píng)估指南》等則是整體創(chuàng)新的產(chǎn)物。據(jù)了解，目前已有上百艘沿海、內(nèi)河LNG動(dòng)力船舶進(jìn)入設(shè)計(jì)、審圖、建造階段。為了配合政府部門(mén)和業(yè)界推進(jìn)LNG動(dòng)力船舶試點(diǎn)工作，CCS開(kāi)展了LNG水上應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)工作，覆蓋LNG動(dòng)力船、LNG加注基礎(chǔ)設(shè)施、LNG國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)和遠(yuǎn)洋運(yùn)輸。CCS武漢規(guī)范所所長(zhǎng)羅肖鋒認(rèn)為，LNG動(dòng)力船領(lǐng)域是中國(guó)造船界和航運(yùn)界的一次機(jī)會(huì)，如果中國(guó)率先能夠在內(nèi)河航運(yùn)得到應(yīng)用，這無(wú)疑是給世界航運(yùn)做出了一個(gè)表率。而且，從世界船舶燃料發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，LNG越來(lái)越普及將是必然的。從現(xiàn)在的船舶技術(shù)發(fā)展來(lái)看，已經(jīng)大大超出了業(yè)界的預(yù)期。目前歐洲一些港口已加緊了LNG加氣站的布局，這預(yù)示著未來(lái)LNG動(dòng)力船的發(fā)展將大大提速。

因此，CCS專家呼吁，中國(guó)相關(guān)各方應(yīng)立即緊急行動(dòng)起來(lái)，在政府的組織協(xié)調(diào)下對(duì)船舶綠色技術(shù)進(jìn)行合力攻關(guān)，激發(fā)調(diào)動(dòng)企業(yè)的創(chuàng)造活力，用切實(shí)行動(dòng)來(lái)迎接這場(chǎng)轟轟烈烈的“綠色革命”。