譯 / 常儷
“綠化”海洋
譯 / 常儷
過去幾年,海洋運輸業的發展趨勢發生了變化。海運業向著更安全、智能、環境友好以及更加節能的方向發展。始料未及的是,這些不僅促進了經濟發展,還帶來了造船業的發展。
長期以來,海運業被認為是環保和低成本的運輸方式,是其他貨運方式的替代性選擇,船運承擔了全球接近90%的貿易貨運量,是全球經濟的重要運輸方式。但是,隨著運輸需求不斷增長,人們對其環境影響提出了置疑。今年的《自然》雜志發表了來自專家的嚴肅警告,提出全球要用3年時間停止海運業對氣候變化的影響。久經考驗的海運業能夠迎接挑戰嗎?正在制定中的新標準給海運業帶來了希望,不僅能使海運業更加綠色,也將重塑整個行業。
“誰能想到,標準可以改變整個行業的游戲規則?這真的是相當特別。”挪威油漆制造商Jotun Group公司的業務發展負責人 Geir Axel Oftedahl講到由海洋運輸技術委員會(ISO/TC 8)制定的新環保海運標準ISO 19030時,如是說。但該項關于船體和螺旋槳性能的標準發揮什么作用?涉及油漆的內容是什么?
“與很多其他行業一樣,講到環保足跡,海運業面臨的最大問題就是溫室氣體(GHG),” 海洋環境保護分技術委員會(ISO/TC 8/SC 2)主席Koichi Yoshida這樣認為。因與能源效率直接相關,所以運輸領域面臨著提升燃料效率的巨大壓力。2012年,海運排放的二氧化碳量占全球排放量的2.1%,但是,隨著海洋貨運量的持續增長,二氧化碳排放量不斷增長。
國際海事組織(IMO)正在以提高燃油效率要求,對新造輪船施以壓力。這很容易理解,但什么才是切實可行的解決方案?聽到以解決船體和螺旋槳性能的方式來實現這一目標,你可能會感到驚訝。
“船體部分與水直接接觸,” Oftedahl解釋道。“隨著船體在水中移動,船需要能量去克服阻力。所需能量大小根據浸在水中的船體表面的大小不同。”如果船體表面光滑,那么能量使用效率,比表面粗糙的更高,即需要更少的能量。對于螺旋槳也是類似的邏輯,克服摩擦阻力所需的能量,最高占到總能量需求的80%。”
“但是,水下環境是惡劣的,船體和螺旋槳曝露著,在海洋生物(如黏性物質、海藻或藤壺等)附著在船體表面引起機械損傷和生物淤積。真正令人震驚的是,增加的船體阻力使能量消耗增加了60%,” Oftedahl講到。
根據關注海運問題的國際環保組織清潔海運聯盟(Clean Shipping Coalition)的觀點,船體和螺旋槳的性能退化造成的能量消耗和溫室氣體排放,占全球船隊消耗能量和溫室氣體排放量的十分之一。這類損失每年折合幾十億美元,約占0.3%的人為溫室氣體排放量。即便是很小的摩擦阻力變化,也能對同樣速度行駛的海船的能量消耗產生很大的影響。
船主和操作者清楚這點,所以每3~5年都要對船體進行保養,清理與維修船體和螺旋槳。因為要保護船體防止其受腐蝕和損壞,所以油漆的選擇相當重要。但是,到目前為止,辨別油漆系統的好壞都是個難題。“船主常常不懂技術和化學,所以他們會忽略油漆對船體的影響。他們只想以最低的單價獲得燃料,” Oftedahl講到。在全球海運中,大多數的船體都有或多或少的生物淤積,使船只的燃料耗費大于其實際所需。

ISO 19030承諾改變一切。這項標準包括3個部分,界定了一個使用傳感器間接測量水下船體和螺旋槳變化的創新方法,即在其發生變化的時候,標記摩擦阻力的增長。通過使用ISO 19030,海運業可以收集足夠的數據,獲得船體和螺旋槳退化的準確平均值,這樣,船主將可以更具前瞻性地解決阻力的問題。
幾年前,Jotun在開始對用于船體和螺旋槳的油漆產品的性能測量方法進行研究時,就有了制定這方面標準的想法。盡管他開始有些猶豫,但公司很快意識到將他們的發現公布到公共領域的價值。所以,在非盈利環境保護組織Bellona基金會和清潔海運聯盟的共同努力下,幾乎實現了國際海事組織強調的通用方法。“有人舉起手講到,如果需要標準,就選擇ISO。” Oftedahl回憶說。
Jotun已應用標準為客戶提供個性化合約。收取一定的費用,基于標準ISO 19030-2為客戶提供達到特定性能級別的服務。如果未能兌現其承諾,可根據業務模式,收取更低費用或按照之前的約定退款。從以產品為基礎到以性能為基礎,是行業發展的重要進步。
換句話說,ISO 19030使油漆產品向著服務化發展,這改變了輪船制造商的思路。當有人要買新船時,第一步是去造船廠,確定造船依據的是什么標準。但是,早些年,他們首先要做的不是關注技術,而是直接走進船只;ISO 19030對預期性能做了相應的規定。“如果我們朝著這個方向繼續努力,ISO 19030將可以很好地改善這個行業。”Oftedahl如此總結。
與ISO 19030一樣,其他的ISO標準也能夠幫助海運業更好地做出決定。例如,防污漆含有危害海洋環境的化學物質。為此,ISO制定了風險評估標準,以鑒定防污漆對生物的負向影響程度,現在正在控制條件下檢查這些產品測試方法。“了解如何測量和樣本數據是很重要的。知識是采取行動的第一步。”ISO/TC 8/SC 2的秘書長 Carolyn Junemann博士講到。

出人意料的是,一些生態危害來自于自然本身。例如,生物淤積不僅影響船只的能耗效率,還危害海洋環境。附著在船體上的生物被帶到新棲息地,在那里,它們繁殖并與當地物種競爭,有點像害蟲。
ISO 19030可以徹底改造這個行業的運作方式。
增強輪船在運輸中穩定性的壓載水,也是同樣的道理。在這些水被排出的時候,它可能會將攻擊性的非當地物種留在當地。“ISO正在為取樣壓載水制定標準,這樣船只可以裝有適當的配置監測排出的壓載水,以降低物種遷移的風險,”ISO水生妨害物種工作組的聯合召集人Junemann博士如此解釋。
由于ISO不僅要應對行業需求,還要解決社會需求問題,標準要同時具備經濟效益和環境效益。“技術委員會在開始制定一項關于測量和校準軸功率的標準時相當興奮,這既是船只的速度功能,也是影響效率的重要因素。這是行業游戲的另一個改變,”Junemann博士認為。
隨著海外貨運需求的增長以及環保行動時間線的關閉,海洋運輸業將繼續向ISO標準尋求滿足當前海運發展所需的技術要求和尺度。
(原文標題:Greening the deep blue,作者:Maria Lazarte,譯自ISO官網)