綠色航運開啟智能時代

本刊記者 史婧力

在航運市場需求總體疲弱，運力過剩局面延續(xù)，運價持續(xù)下行的背景下，節(jié)能減排，已不僅是船東為滿足國際公約最新要求、履行社會責(zé)任而采取的行動，而更成為企業(yè)降低成本、提升效益、應(yīng)對低迷的利器。2015年9月2日，中國船級社（CCS）授予在天津新港船廠建造的中遠(yuǎn)散貨運輸（集團(tuán)）有限公司40000DWT散貨船“珍珠?！陛咵OM（船舶能效實時在線綜合監(jiān)控附加標(biāo)志），這是CCS首次授予船舶該附加標(biāo)志。同時，中國船級社是首家在規(guī)范中明確提出船舶能效實時在線綜合監(jiān)控附加標(biāo)志的船級社。而這一標(biāo)志的誕生，也源于一套中國船級社與中散集團(tuán)聯(lián)合推出的“船舶能效在線智能管理系統(tǒng)”。

“系統(tǒng)”一小步，行業(yè)一大步

“船舶能效在線智能管理系統(tǒng)”軟件產(chǎn)品滿足中國船級社授予EOM附加標(biāo)志檢驗的有關(guān)要求，并首次在新造船舶安裝運行，通過嚴(yán)格的試航驗證，滿足規(guī)范檢驗要求。它匯聚了世界兩大知名機構(gòu)的經(jīng)驗、智慧和研究成果，包含船端版和岸基版軟件，具有能效管理、能源管理、能耗設(shè)備工況監(jiān)測、航行狀態(tài)信息監(jiān)測、航態(tài)分析、SEEMP管理、報表管理等功能模塊。通過采集船舶硬件設(shè)備終端輸出數(shù)據(jù)，包括主輔機和鍋爐常規(guī)運行參數(shù)數(shù)據(jù)，記錄軸功率、風(fēng)速儀、水平儀、GPS、計程儀、測深儀等設(shè)備輸出的船舶航行數(shù)據(jù)，并與岸基進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)船舶能耗設(shè)備工況、航行數(shù)據(jù)和能效數(shù)據(jù)的船、岸在線監(jiān)控和分析功能。目前，這一系統(tǒng)已在19艘實船安裝應(yīng)用，今年還將在11艘營運船、38艘新造船上安裝。國內(nèi)某設(shè)計載重量297846噸的超大型礦砂船（VLOC）安裝該系統(tǒng)后，對比同一航線的兩個載貨航次發(fā)現(xiàn)，航速可提高0.59節(jié)，周轉(zhuǎn)量單耗降低0.011克/千噸·海里，每天油耗降低1.02噸，每海里油耗降低14.52kg，每載重噸油耗降低1.7kg。按每年執(zhí)行4個航次每個航次航行80天每天節(jié)油1.02噸計算，每年可節(jié)省燃油326.4噸，節(jié)能降耗效果顯著。

對于“船舶能效在線智能管理系統(tǒng)”的特點和優(yōu)勢，中國船級社能效推進(jìn)工作組研究人員歸納指出，首先，系統(tǒng)實現(xiàn)了能效分析。以航行狀態(tài)信息監(jiān)測為例，船、岸管理人員能夠通過監(jiān)控對地航速的變化趨勢，將有可能造成影響的轉(zhuǎn)速、功率、油耗、風(fēng)浪流等每小時的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析，并運用排除法確定影響能耗的因素，實時處理，確保船舶能耗始終處于最優(yōu)狀態(tài)。其次，系統(tǒng)實現(xiàn)了能耗的透明監(jiān)測，設(shè)備油耗受航速、海況、天氣等諸多因素影響，一般主機、輔機、鍋爐的油耗依賴于船員人工填報，應(yīng)用該系統(tǒng)后，公司管理層可獨立獲得真實的燃油消耗數(shù)據(jù)，建立真實有效的船隊燃油消耗基數(shù)，建立獎懲機制、提高燃油效率。第三，系統(tǒng)可以存儲設(shè)備運行參數(shù)，為故障分析或事故調(diào)查提供依據(jù)。第四，評估航次能效，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，綜合分析能耗異常航次的原因。如通過對姊妹船或同一船舶同一航線的載貨量、航速、主機油耗及功率、海況等所監(jiān)控到的不同數(shù)據(jù)，進(jìn)行有針對性的對比、指導(dǎo)。第五，減少船東“飛檢”頻次，在安裝系統(tǒng)前，遠(yuǎn)洋船舶到港口后岸基管理一般要組織人員對船舶存油量進(jìn)行測量核實，安裝該系統(tǒng)后，可有效利用系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

總體來講，通過使用該軟件系統(tǒng)，航運公司基于船舶航行設(shè)備實時運行參數(shù)數(shù)據(jù)及船舶能效指標(biāo)，分析能效影響因素，同時滿足船舶能效管理需求。該系統(tǒng)為船公司滿足歐盟溫室氣體排放監(jiān)測要求提供支持，并為CCS船舶能效認(rèn)證管理系統(tǒng)提供所需數(shù)據(jù)，可指導(dǎo)公司、船舶明確能源管理方案，提高整體運行效能尋找最佳節(jié)油方案，進(jìn)一步降低船舶的營運成本，為航運公司創(chuàng)造更大價值。

攜手推助綠色航運

作為中國散貨運輸行業(yè)的領(lǐng)軍船隊，中散集團(tuán)一直致力于綠色航運，通過提高船舶能效技術(shù)、優(yōu)化操作措施大力推動船舶節(jié)能減排。同時，針對遠(yuǎn)洋船舶長期在外運營、回國在港時間短的狀況，集團(tuán)也在積極探索能效管理的有效手段。而這些努力和需求，恰好與中國船級社技術(shù)優(yōu)勢和服務(wù)方向?qū)崿F(xiàn)完美對接。

共同的愿望和目標(biāo)讓有著良好合作基礎(chǔ)的兩大機構(gòu)再次攜起手來。不久方案初步提出：為船舶開發(fā)一套智能管理系統(tǒng)，通過監(jiān)測船舶耗能設(shè)備、航行設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù)，運用數(shù)據(jù)挖掘、智能優(yōu)化等數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實現(xiàn)能效管理、能源監(jiān)測、主副機鍋爐等能耗設(shè)備工況監(jiān)測、航行狀態(tài)信息監(jiān)測、能效計劃管理、歐盟MRV報表等功能，并能夠進(jìn)行岸基實時監(jiān)控，更為優(yōu)化地實現(xiàn)船舶能效管理。由于雙方的想法不謀而合，因此方案很快成型，并進(jìn)行了分工，CCS負(fù)責(zé)軟件開發(fā)與技術(shù)支持，中散集團(tuán)負(fù)責(zé)設(shè)備硬件支持。經(jīng)過方案設(shè)計、數(shù)學(xué)模型開發(fā)，并經(jīng)反復(fù)討論修改，一套能夠指導(dǎo)公司、船舶明確能源管理方案，提高整體運行效能，尋找最佳節(jié)油方案，進(jìn)一步降低船舶營運成本，為航運公司創(chuàng)造更大價值的“船舶能效在線智能管理系統(tǒng)”誕生了。

中國船級社能效推進(jìn)工作組研究人員表示，“船舶能效在線智能管理系統(tǒng)”的誕生順應(yīng)了市場需求，堪稱船東與船級社合作的典范之作。首先，從國際海事組織(IMO)對排放逐步嚴(yán)格的要求來看，2011年7月11日至15日召開的第62屆IMO海上環(huán)境保護(hù)委員會（MEPC）會議上，最終通過了針對船舶溫室氣體減排能效規(guī)則《73/78防污公約》(MARPOL公約)附則VI修正案。至此，船舶溫室氣體的減排開始強制實施。隨之，2012年，IMO海洋環(huán)境保護(hù)委員會（MEPC）推出了“船舶能效管理計劃（SEEMP）”，制定了“船舶能效設(shè)計指數(shù)（EEDI）”和“船舶能效營運指數(shù)（EEOI）”，將“船舶能效管理計劃（SEEMP）”納入MARPOL公約附則VI強制實施。兩年之后，2014年3月31日至4月4日，IMO在倫敦召開海上環(huán)境保護(hù)委員會第66屆會議（MEPC66），大會議題涉及能效相關(guān)問題（政策性問題），提出進(jìn)一步提高航運能效的技術(shù)及操作措施，要求審議制定船舶燃油消耗量的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。

其次，為了應(yīng)對幾年間層出不窮的規(guī)則，船東進(jìn)行了形式多樣的探索。這期間，為了幫助客戶面對不斷升級的綠色規(guī)則，CCS也在不斷進(jìn)行服務(wù)升級，深化與細(xì)化服務(wù)手段和措施。在EEOI方面，提出了能效管理認(rèn)證，并推出《船舶能效管理認(rèn)證規(guī)范》，意在引導(dǎo)、幫助航運企業(yè)建立和完善具有行業(yè)特色的能效管理體系，使船舶能效可測量、監(jiān)控和驗證，并得到持續(xù)改進(jìn)，以盡快適應(yīng)并滿足國家主管機關(guān)、國際組織、行業(yè)組織對船舶“環(huán)保、低碳”的強制性要求及指導(dǎo)性建議。在EEDI方面，CCS正式發(fā)布了全球首部針對節(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)、航運業(yè)和相關(guān)制造業(yè)優(yōu)化升級，促進(jìn)航運企業(yè)對新建船舶和現(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)。在MRV方面，進(jìn)行了制訂MRV實施指南，對船東制訂監(jiān)測計劃、實施監(jiān)測及報告等提出建議并協(xié)助航運企業(yè)建立實施該法令條例所需的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，構(gòu)建集成式數(shù)據(jù)采集平臺等措施。

優(yōu)質(zhì)服務(wù)，永遠(yuǎn)在路上

“船舶能效在線智能管理系統(tǒng)”推出后，CCS于2015年7月將其納入到了《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》中，并成為附加標(biāo)志之一，并輔以《船舶能效實時在線綜合監(jiān)測指南》、《船舶能效實時在線綜合監(jiān)測設(shè)備安裝及檢驗指導(dǎo)》與《船舶能效實時在線綜合監(jiān)測設(shè)備配置及接口規(guī)范》予以規(guī)范指導(dǎo)?？梢哉f，新造船有了附加標(biāo)志EOM的傾情加盟，不僅為船東解決了實際問題，而且提高了船舶競爭力、市場認(rèn)可度、租金及租出幾率。

據(jù)中國船級社能效推進(jìn)工作組研究人員介紹，船舶能效在線智能管理系統(tǒng)”在經(jīng)過一年多的運行后，其升級版（二期）開發(fā)工作已準(zhǔn)備就緒。二期工作主要針對最佳航速、航行績效、運營效率和運營效益四方面對系統(tǒng)進(jìn)行研究開發(fā)。首先，最佳航速方面，將根據(jù)航次計劃，預(yù)報抵港時間及距目的港的距離。航行過程中根據(jù)天氣海況、設(shè)備工況、主機功率、船體效率等及時給出對航行計劃執(zhí)行情況的建議，實時評估船體效率、燃油消耗率。航行績效方面，將基于航行中船舶設(shè)備各項參數(shù)的實時采集，建立能耗設(shè)備、單船、船隊三層次的船舶能效評估方法和體系；通過對船舶航行的海況環(huán)境、航行污底、滑失率、船體阻力表現(xiàn)、航速、航線、載運能力等多因素綜合分析，建立船舶航行績效參數(shù)衡準(zhǔn)體系，從而進(jìn)行能效實時評估，并針對不同能效表現(xiàn)的船舶，生成相應(yīng)的航行操作方案。運營效率方面，將通過船上航行設(shè)備數(shù)據(jù)采集，結(jié)合船舶航行、靠港等狀態(tài)，統(tǒng)計船舶在營運過程中各環(huán)節(jié)所占用的時間，計算各航次時間段的航行和在港時間、在港率和在航率，整體評估船舶航行效率的高低，并與船隊其他船舶比較，為公司評估運營效率、調(diào)度船舶運營提供依據(jù)。運營效益方面，以船舶航行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合典型航線、典型船型，根據(jù)航線運費、燃料價格、船舶折舊、物料投入、船員工資、岸基人員管理成本等，綜合分析船舶營運效益，為航運部署決策提供支持，同時也為船東新造船提供選型依據(jù)。

中國船級社在水上交通安全和環(huán)保方面具有獨特的社會責(zé)任和技術(shù)優(yōu)勢，為航運業(yè)節(jié)能減排貢獻(xiàn)自己的力量，CCS將矢志不渝。