基于低碳視角下的船舶節能

摘 要：隨著經濟的發展，對環境保護方面的要求越來越高，這使得低碳經濟得到了迅猛的發展，船舶運輸業由于船舶的碳排放也隨之增加，這方面也越來越受到人們的重視。國際經濟貿易的發展帶動了船舶運輸業的發展， 船舶運輸業所排放的溫室氣體以及消耗的能源隨之不斷增多，船舶節能逐漸成為當今低碳視角下亟待解決的問題。文章首先介紹了我國當前船舶運輸業低碳節能的發展現狀，然后分別從技術角度以及管理角度介紹了船舶低碳節能的幾項措施，從而建立科學的船舶節能體系。

關鍵詞：低碳；船舶；節能；減排

中圖分類號：U699 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）3-0174-01

當今低碳經濟的發展已經成為今后全球經濟發展的主流方向，據統計，在全球，海上船舶所排放的氮氧化氣體占據達到30%。全球船舶所排放的二氧化碳總量已經超過11.2 億 t，大約占據全球溫室氣體的4.5%。據專家預測，到2025年，全球船舶運輸業消耗燃油將達到4億 t，溫室氣體的排放量與當前相比將增加70%，因此呼吁船舶低碳節能減排是船舶運輸業的一項重要的舉措。

1 船舶低碳節能減排現狀

隨著國民經濟的不斷發展，我國已成為當今世界中非常重要的能源消耗國家，低碳節能減排的工作任務引起了我國政府的高度重視。深入開展船舶低碳節能減排工作，已經被列入我國的一項基本國策。隨著船舶運輸經濟的突飛猛進的發展，海上運輸業的“管理信息化、反應快速化、監督現代化”的建設得到了快速發展，這使得海上船舶的數量逐年遞增，航運范圍業逐年在擴大，因此，隨之而來的是能源消耗以及碳氧化合物氣體排放的急劇增加，這便帶來了對低碳節能減排新課題的研究探討。

2 從技術角度進行低碳節能減排的措施

海上船舶所排放的有害排氣體中包含碳化物、氮化物以及硫化物，同時伴有污水、垃圾、廢水、污染材料等有害物質，為了降低這些有害物質對環境的污染，必須高度重視這一工作的重要性，從船舶的制造以及使用角度來考慮，采取有效的技術措施，來降低能源消耗，減少二氧化碳和氮氧化合物、微塵顆粒以及壓載水的排放。

①降低船舶阻力：通過研發設計，將阻力線型設計的較低，降低風浪沖擊阻力；減少船舶上層建筑，降低阻力； 降低船體表面粗糙度，從而降低船舶運行所受阻力。

②提高船舶動力系統推進效率：對船舶動力系統主機進行優化配置；對船舶尾部線型進行優化設計，并加裝尾部整流裝置；對船槳進行高效槳，并引進新技術開發新型槳。

③加強對船舶系統配置優化：船、機、槳實現最佳匹配；進行機電配置優化并實現智能管理；對船舶動力性能進行優化管理并降低傳輸能量損耗，同時開發余能應用技術。

④加強船舶節能設備的研究：對船舶進行高效的主機、輔機研究，提高動能； 主輔動能利用率，實現機智能化；開發油電混合動力以及變頻技術在船舶上的應用。

⑤新型能源的開發利用：將風能、核能、太陽能應用、燃料電池等新能源應用于船舶動力能源。

⑥從船舶總體設計角度出發：采取最低壓載水總體設計，并研發新型環保材料應用于造船業。

⑦從設備配置角度進行提升：運用新型發動機，對廢氣進行處理。

3 從管理角度進行低碳節能減排的措施

3.1 加強船舶的日常管理以及維修保養

通過技術研究以及實踐檢驗，通過技術方式來進行低碳節能可以有效的降低船舶燃油消耗，這已經廣泛應用在海運船舶低碳節能的工作之中。然而船舶低碳節能減排是一項比較復雜的系統工程，在注重技術節能的同時還必須加強船舶管理，來實現節能減排，從而做好船舶節能減排工作。

在日常工作管理方面，船舶運行所產生的污油、固體垃圾以及污水需要按照相關規定統一存放，等船舶靠岸后交有關部門進行妥善處理，禁止排棄到大海中。

在強化船舶維護保養方面，船舶設備和檢修設施嚴禁出現跑、冒、滴、漏等現象；需要定期對船體、螺旋槳以及舵機等重要設備進行檢查保養，及時清除附著在這些部件上的海生物，保持船舶在水下部分的清潔，同時也可以起到減小船舶航行阻力的作用；冬季行船在啟動主機的時候，需要對主機的冷卻液進行預熱，然后再進行主機啟動，這樣可以防止爆燃，能夠提高燃油的燃燒率；需要定期檢查各個軸系以及尾軸承運行狀態，從而避免因為軸系偏轉量或者摩擦力過大，導致主機有效功率降低；在主機啟動或者停機的時候，需要采用循序漸進的方式，不能猛啟和猛停。所以，使得船舶處于良好的使用狀態，才能使其在運行過程中能降低燃料消耗，而船舶的維修保養是保持船舶良好使用狀況的有效手段。

3.2 使用經濟航速

船舶航行速度的大小直接影響到燃油消耗情況，這是船舶運輸的經濟以及技術的綜合反映。若果航行任務不是很緊急，船舶盡可能采用經濟的航速，同時要考慮風壓、水壓等這些因素來選擇經濟的航海航線。目前，海事部門現有的船舶基本都提高了航行的靜水航速，全速基本是在12節到22節之間，但是船舶行駛時候普遍尾浪較大，因此完全沒有必要全速行駛。但如果長時間怠速行駛，也會導致燃料燃燒不充分，會導致機械磨損的加劇，容易造成損壞設備使用工況，同時也不利于低碳節能減排。

為此，根據船舶設計的說明要求，并結合實際船舶行駛經驗，如果沒有必要進行全速行駛的情況，就完全可以適當降低航速，從而降低功率，起到節省燃油消耗的作用，所以采用經濟的航速能夠能達到低碳節能減排的效果。

3.3 強化管理，使船舶的推進裝置處于最佳工作狀態

船舶柴油機的工作狀態情況主要取決于它的燃料燃燒情況，而燃料的燃燒情況又主要取決于氣缸內攝入的空氣量以及氣缸內的壓縮壓力和噴油的定時及霧化效果。為此，輪機管理人員需要加強管理，使船舶的柴油機隨時處于最理想的工作狀態，用這種方式使得碳的排放量大大減少。比如：在日常使用過程中，定期清潔進排氣系統，使進排氣系統通暢，從而提高換氣效果。

3.4 合理調配船舶

隨著海事系統的船舶裝備逐步完善，合理的、科學地調配船舶出海使用情況，也是低碳節能減排的一項重要方式。例如：玻璃鋼船舶的高航速可以達到22節，但是額定功率卻只有400 kW，因此它具有速度快、功率小的優點，所以除了起、拋以及復位浮標、船舶救助或者溢油等應急情況時候需要大型船舶外，日常巡航及運輸應盡可能使用與工作量相對應的船舶，這樣來達到低碳節能減排的效果。

4 結 語

綜上所述，隨著我國經濟的迅速發展，對低碳節能的環境保護要求越來越高，國際經濟貿易的發展也帶動了我國水路運輸業的發展， 船舶運輸業所排放的碳氧化合物氣體以及船舶消耗的能源隨之不斷增加，船舶低碳節能逐漸成為當今低碳視角下亟待解決的問題。在低碳節能經濟迅速發展的大背景下，既能夠通過加大資金投入來研發新技術、新設備來，利用這種方式來降低船舶的碳排放量，也可以通過加強海洋運輸管理的措施來合理使用船舶，降低其能源消耗，從而達到低碳節能的效果。因此，想要推動船舶的低碳節能減排這一項重大工作，一方面需要加大資金投入，加速度新技術的開發設計，另一方面是加強船舶運輸的管理，并積極引導和鼓勵船舶使用低碳節能技術和措施，只有這樣才可以從整體上真正的實現低碳節能的船舶航運，最終提高我國水路運輸的競爭力。

參考文獻：

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