綠色船舶發展現狀及方向分析

呂忠杰（江南造船（集團）有限責任公司，上海　201913）

綠色船舶發展現狀及方向分析

呂忠杰
（江南造船（集團）有限責任公司，上海201913）

當前，隨著國際經濟化進程的不斷加快，能源匱乏和環境污染已經越來越使經濟的發展受到制約。對于船舶業和航運業來講，其對環境的污染問題也成為了國際社會關注的焦點。因此，建造低排放量、低燃油消耗、節能環保的“綠色船舶”已經成為船舶業發展的必然趨勢。本文提出了綠色船舶的發展現狀，并針對其特點與存在的問題，著重探討了綠色船舶的發展趨勢與創新，旨在為我國綠色船舶的發展盡自己的綿薄之力。

綠色船舶；發展現狀；發展方向

0　前言

船舶是現代社會各個國家地區之間進行經濟資源交流與互通的重要交通運輸工具。隨著近年來海運業的發展，船舶的需求也不斷增高。但與此同時，由船舶帶來的海洋環境污染也成為國際社會關注的焦點。由于相關法律和公約的約束，并從未來船舶需要降低成本、節約資源、保護環境等角度考慮，綠色船舶已經成為未來船舶制造業發展的必然趨勢。因此，對于“綠色船舶發展現狀及方向分析”的研究，就具有積極的現實意義。

1　綠色船舶的標準與發展現狀

綠色船舶，有著自身的標準，從設計、建造、運營，再到今后的拆解，整個生命周期中，都要運用“綠色技術”實現低排放、低能耗、低污染、高能效、安全健康等目標。目前，國際上存在著兩大海事支柱性公約體系：SOLAS和MARPOL。國際上“綠色船舶”的標準是在這兩大海事支柱性公約體系的基礎上延展出來的。綠色船舶的綠色規則也都是來自于這兩大海事支柱公約體系中，其中MARPOL公約以及與環保相關的公約規則更使綠色要素的重要部分得以體現。另外，環境問題日益嚴峻，國際海事組織專業組的報告表明，航運業對二氧化碳的排放量呈逐年上升的趨勢，而這也僅是從空氣污染方面體現出船舶及航運業對環境的影響［1］。

2　綠色船舶的研發現狀

2.1無壓載水船舶

傳統船舶，需要通過對一定量的壓載水進行裝卸，來維持船舶的吃水程度，進而保證航行過程中的安全問題。但壓載水的隨意排放，卻對破壞海洋生態環境有著嚴重的影響。被列為海洋面臨的“四大危害”之一。針對此類問題，日本和美國先后研制出一種不采用壓載水進行調節的船舶，稱為：無壓載水船舶。日本的設計理念表現為：設計橫向傾斜的船底，使船舶在無壓載水的情況下能保證船舶進行足夠的吃水，并通過加寬船體來解決船舶排水量減少的問題，以確保船舶在航行中的安全；美國的設計理念表現為：用可進行海水在艙內流動的大型管道水流箱取代壓載水箱，空船時，打開大型管道讓海水流入；航行時，海水在管道內來回流動，使船舶平衡；載貨時，將管道中海水排出，關閉管道箱體，使船舶繼續保持平衡。同時，美國的無壓載水船舶不僅環保，還能夠減少船舶航行時的燃料消耗，使船舶起到了更好的環保節能功效［2］。

2.2LNG燃料船舶

LNG燃料，即為液化天然氣燃料。LNG具有無色、無味、無毒、無腐蝕性、安全性能高等特點，而且其體積僅為同量氣態天然氣的1/600，重量為同體積水的45%，使得船舶不僅在燃料儲存量上大大提高，還對降低船舶自身載重上有很大幫助。在此方面的研究，挪威一直處于先進水平領域，據LNG燃料船舶的船員介紹，LNG燃料船的氮氧化物排放量比傳統燃料船舶減少近九成、二氧化碳的排放量減少兩成，這可使每艘LNG燃料船每年節省100萬美元的燃料開支。目前，LNG燃料船還衍生出LNG燃料運出船，據相關數據顯示，制造一艘常規LNG船成本約為1.9億美元，這表明，如果美國想取代歐盟進口俄羅斯的天然氣，則會產生至少380億美元的造船訂單，相當于一年的天然氣收入總和。從另一個角度也說明了LNG燃料是世界新形勢下，為節約能源、提高環境的保護，所重點采用的能源燃料［3］。

3　綠色船舶的發展趨勢

首先，綠色船舶中使用到的材料應運用可再生能源，將能量消耗通過特有裝置，直接轉化成熱能和純凈的水蒸氣。通過熱能進行設備的采暖、將純凈的水蒸氣再通過設備轉化成可供飲用的水源，這樣不僅不會對環境造成污染，還能夠對產生的“廢物”進行能源再生和合理的利用；利用燃料電池作為綠色船舶的主要能源燃料，不僅可以節約傳統能源、提高船舶在航行時的靈活性，并且可以消除傳統燃料在轉化成能量時對船舶產生的噪音；改變船體的結構，也能夠減少船舶壓載水所帶來的環境污染［4］。其次，綠色船舶在可再生能源的選取上應表現出多樣性，太陽能、波浪能、風能等都是綠色船舶能夠利用的可再生能源。其中，通過在船帆上設置太陽能電池板吸收的太陽能，可以調節船舶行進的方向，并且可以將剩余的太陽能轉化為電能，為船舶照明設備供電；通過輕質、環保的合成材料制作船帆來收集風能，將風能轉化成可供船舶運行的電能或其他能源；通過科學的設置減搖鰭，將波浪、減搖鰭和船舶的相對運動有機的結合到一起生成波浪能，使波浪能轉變為機械能或電能，帶動船舶的運行。最后，綠色船舶應選用輕質、耐腐蝕、抗氧化、無污染的材料建造。將鋁和熱塑性塑料有機的合成新型的船體材料，這種材料比傳統型碳鋼材料抗張力更強、更易成型、維護費用更低，同時具有很強的耐腐蝕性和抗氧化性，運用此種材料進行傳播的建造，不僅可以提升傳播的運輸效率，還能在船舶拆解過程中降低對環境的污染。

4　結語

綜上所述，綠色船舶是船舶業發展的方向，綠色船舶不僅融合了先進的科學技術，更包含了節能、環保的積極理念。我國在綠色船舶制造與應用方面還處在初級階段，但我國已認清船舶業發展的整體趨勢，并積極運用先進的科技手段，積極營造著船舶業的綠色大環境，作為航運大國的中國，唯有如此，才能保證我國船舶業所處的行業地位，才能更好的運用綠色船舶技術，為我國的經濟發展做出有效的推動。

［1］陳剛，孝建偉.綠色船舶制造技術發展現狀與趨勢研究［J］.中國水運（下半月刊），2010，06（12）：3-4.

［2］俞士將.綠色船舶發展現狀及方向分析［J］.船舶，2010，02（04）：1-5.

［3］王世明.綠色船舶的現狀和發展前景分析［J］.中國造船，2008，11（S1）：48-57.

［4］黃金，李杰，王愛軍.綠色船舶的現狀及其發展趨勢探索［J］.科技風，2014，07（20）：222.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.250