淺談EEDI計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用

周偉

摘 要：本文簡單介紹了EEDI的定義以及計(jì)算過程的注意事項(xiàng)、試航過程中的要求、如何提高能效措施以及計(jì)算實(shí)例分析。

關(guān)鍵詞：EEDI；主機(jī)最小功率；計(jì)算

中圖分類號：U662.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

EEDI就是船舶消耗的能量換算成CO2排量和船舶有效能量換算成CO2排量的比例指數(shù)。EEDI指數(shù)越高，能源效率越低。EEDI的設(shè)立是為了在未來為船舶建立一個(gè)最低能源效率的標(biāo)準(zhǔn)。

EEDI建造后評估在船舶試航時(shí)完成，試航時(shí)主要確認(rèn)以下參數(shù)，包括吃水和縱傾（裝載狀況）；環(huán)境狀況（ISO15016：2015）；航速（ISO15016：2015）；主輔機(jī)的軸功率（ISO15016：2015）；主輔機(jī)的特定燃油消耗率（SFC）。

最后匯出功率曲線（要求對速度進(jìn)行標(biāo)定），并與設(shè)計(jì)階段的功率曲線進(jìn)行對比，如果有誤差，設(shè)計(jì)單位須根據(jù)試航結(jié)果對船舶EEDI重新進(jìn)行評估。以此參數(shù)及EEDI最終文件作為船舶檢驗(yàn)發(fā)證的依據(jù)。具體的評估及確認(rèn)的方法參照IMO暫行規(guī)定（MEPC.1/Circ.682 ANNEX）。規(guī)則最大允許的EEDI為船舶的EEDI設(shè)計(jì)基準(zhǔn)值，船舶設(shè)計(jì)初期評估獲得的EEDI（稱為EEDI評估值）須小于EEDI基準(zhǔn)值。

1 EEDI計(jì)算實(shí)例

1.1 計(jì)算船舶信息介紹

16300DWT化學(xué)品船由FKAB船舶設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)、中航鼎衡船舶有限公司制造的系列船型。

該船的主尺度：

總長：約149.90m 垂線間長：146.64m

船寬：22.80m 型深：12.10m

吃水：8.85m 載重量：18182.10t

貨艙容積 20000m3

16300化學(xué)品船的入級符號為：

+HULL，+MACH，Oil Tanker，Chemical Tanker—duel fuel；ESP，Unrestricted Navigation，ICE CLASS 1A，AUT-IMS，SYS-IBS-1，MON-Shaft，VCS，INWATERSURWAY，CLEANSHIP，EWCT，BWT，AVM-APS，IG.

這些入級符號中EEDI對計(jì)算有直接影響的入級符號有Chemical tanker和ICE CLASS 1A，在計(jì)算過程中需對相關(guān)系數(shù)進(jìn)行修正。本文將根據(jù)IMO和BV法國船級社的有關(guān)規(guī)范對16300DWT化學(xué)品船的EEDI進(jìn)行計(jì)算。

1.2 主機(jī)參數(shù)

（1）PME（i）為每臺主機(jī)的Maximum continuous rating（最大持續(xù)功率，以下簡稱MCR）減去軸帶發(fā)電機(jī)所需功率（PPTO（i））后的75%，PME（i）=0.75×（PCRME（i）-PPTO（i）），本船主機(jī)型號為WARTSILA-9L34DF，MCR為4500kW數(shù)量為1，有軸帶發(fā)電機(jī)，但由于本船軸發(fā)功率大于計(jì)算輔機(jī)功率，因此取計(jì)算輔機(jī)功率為225kW，因此根據(jù)《驗(yàn)證指南》PME（i）=0.75×4500-225=3150kW。

（2）SFCME為主機(jī)的燃油消耗量，基于《驗(yàn)證指南》，SFCME數(shù)據(jù)必須是母型機(jī)的臺架試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)必須根據(jù)ISO 15550：2002和ISO 3046-1：2002對油耗ISO進(jìn)行修正，經(jīng)過ISO修正后的主機(jī)燃油消耗量SFCME=162.2g·kW×h-1，對于雙燃料船，其還需有點(diǎn)火油，其燃油消耗量為SFC'ME'=2.52g·kW×h-1。

（3）CFME為無量綱碳轉(zhuǎn)換系數(shù)，基于主機(jī)母型機(jī)做臺架試驗(yàn)時(shí)用的是LNG，但是基于MEPC.254（67），本船的LNG 比例不符合雙燃料船標(biāo)準(zhǔn)，但后來船東通過與掛旗國申請豁免，因此本船計(jì)算時(shí)的CFME取2.750，但點(diǎn)火油燒的是柴油，因此點(diǎn)火油CFME取3.206。

1.3 輔機(jī)參數(shù)

（1）PAE指為保障船舶在正常最大海況下以船速Vref和最大載運(yùn)能力營運(yùn)所需的輔機(jī)功率，在計(jì)算船舶EEDI時(shí)，根據(jù)《驗(yàn)證指南》，不使用船舶實(shí)際輔機(jī)功率，而采用指南推薦經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

對于主機(jī)功率小于10 000kW的船舶，輔機(jī)功率為：

PAE=0.05·ΣMCRME（i）=0.05·4500=225kW

（2）SFCAE為輔機(jī)的燃油消耗量，與SFCME類似，由于本船帶有軸帶發(fā)電機(jī)，因此經(jīng)過ISO修正后的輔機(jī)燃油消耗量SFCAE=162.2g·kW×h-1 ；

（3）CFAE為無量綱碳轉(zhuǎn)換系數(shù)，基于輔機(jī)母型機(jī)做臺架試驗(yàn)時(shí)用的是LNG，因此根據(jù)《驗(yàn)證指南》表3.1，CFAE取2.750。

1.4 Attained EEDI計(jì)算結(jié)果

1.5 Required EEDI計(jì)算分析

根據(jù)EEDI基線計(jì)算公式，16300DWT化學(xué)品船EEDI基線值如下所示：

Required EEDI

=a·Capacity-c=1218.8×18182.1-0.488=10.17

式中：a和c為針對入級符號Tanker的基線參數(shù)，Capacity為結(jié)構(gòu)吃水下的裝載量。

因此每個(gè)階段要求的Required EEDI值見表1。

根據(jù)表1可知，16300DWT化學(xué)品船在第0階段、第1階段、第2階段和第3階段都滿足EEDI要求，即在2025年以后都滿足EEDI要求。

結(jié)語

EEDI指標(biāo)是一個(gè)非常重要的技術(shù)參數(shù)，且和裝機(jī)功率、主輔機(jī)油耗、航速等參數(shù)息息相關(guān)，從一開始船舶的方案設(shè)計(jì)就必須綜合考慮，以保證船舶的綜合性能。

參考文獻(xiàn)

[1]GUIDELINES FOR THE APPLICATION OF THE FINNISH–SWEDISH ICE CLASS RULES[Z].

[2]船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI）驗(yàn)證指南[S].中國船級社，2012.