綠色船舶技術及發展研究概述

張宏亮

（中國船級社質量認證公司天津分公司，天津 300457）

世界經濟全球化進程，使得海上交通網絡得到迅速發展，社會對于船舶的利用與關注力度也在不斷增加。在此背景下，社會各界都加大了對綠色船舶技術的研究力度，期望能夠遵守國際海事組織的要求，真正做到節能減排，以為船舶綠色化發展提供保證。為對綠色船舶展開深度探究，有關人員首先應對“綠色船舶”內涵進行明確，以為后續研究做好鋪墊。

1 綠色船舶

海上運輸行業的快速發展，使得船舶能耗以及環境污染問題變得更加突出，為有效針對這一問題，保證整體生態環境，國際海事組織出臺了各項船舶節能減排規范與公約，要求船舶工業應遵循綠色環保理念，不斷尋求綠色化的船舶發展模式，綠色船舶概念也由此誕生。

所謂綠色船舶是指，通過有效手段對船舶大氣排放、燃油消耗以及有害物質產出量進行控制，確保可以達到持續性發展需求的船舶。要求船舶遵循排放綠色以及環境適應性較強的要求，要嚴格控制有害化合物、重金屬以及核廢料等有害物質產生量，并應提升對燃料電池以及太陽能等綠色化技術的利用力度，要對船舶設計、建造以及營造等各個環節進行優化，確保在對船舶正常需求進行滿足的同時，能夠有效降低資源與能源消耗率，以保障船舶的經濟最優性、環境友好性以及技術領先性特征。

2 綠色船舶技術及其發展

2.1 發展思路

為了保證我國社會以及經濟的穩定性發展，確保國內綠色船舶技術能夠滿足國際市場以及國內社會發展的需求，國內船舶制造業要加大對先進科學技術的運用力度，在科技改革大潮中尋求新的發展機遇，應對綠色船舶技術進行創新，要重點對船舶設計以及營造等環節技術進行改革，要保證我國船舶在國際中的競爭實力，進而促進國內船舶工業轉型，保證海洋強國以及造船強國目標的順利實施。

2.2 發展目標

（1）發展至2025年時，國內綠色船舶技術的整體水平可以達到世界領先位置，船舶拆解、設計以及建造等技術，都可以達到國際先進水平。

（2）船舶自主創新能力可以得到切實強化，船舶配套以及總裝企業，能夠實現智能化以及綠色化施工的管理模式，能夠運用信息化技術，對管理、研發以及服務等工作進行協調與優化。

（3）能夠建立起多種在國際平臺中具有競爭力的系列船型、品牌船型以及標準船型，整體技術引領能力可以得到顯著提高

（4）成功帶動配套設備關鍵技術發展，其重點技術以及產品質量能夠躍居行業領先地位。

2.3 發展重點技術

2.3.1 設計技術

首先，要加大設計的數字化進程，要改變傳統數字化設計工具僅局限于在生產以及詳細設計中的使用，要將其加入到初步設計以及概念設計等環節之中，保證產品市場需求以及報廢等各環節，都可以實現數字化設計模式；其次，要對人機工程虛擬設計進行全方位運用，要運用其對設計人員進行幫助，以便對設備操作、維修便捷程度進行驗證與檢測，確保能夠達到各項設計工作的要求，最大限度降低在建造前所存在的維修空間以及操作空間等方面的狀況，以保證施工的順利開展；再次，要對設計技術進行強化，加大對DEP技術的利用力度，并完善整體設計流程，建立起船廠與設計所之間的溝通紐帶，保證各項業務都可以協同開展，能夠及時進行信息溝通，以為設計制造一體化的實現提供可能；最后，設置綜合集成設計平臺，對計算機輔助工程以及輔助設計進行全面考量，在進行共同產品數據模型建設的前提下，對產品生命周期各階段所產生的信息數據進行收集與處理，以為開展設計工作提供助力。

2.3.2 建造技術

建造技術是綠色船舶技術中的關鍵內容之一，各船舶制造企業會通過對先進制造裝備與工藝的運用，像綠色涂裝、無冷卻液干式切削以及數控等離子水下切割等，對船體進行建造。在今后，為保證整體建造技術水平，船舶企業應加大對船舶綠色管理技術體系的構建力度，將改造管理、精益生產技術以及綠色采購管理等內容納入到體系中，進行系統化、規范化的管理。同時要加大對智能制造技術的研發力度，要在職能制造裝備的基礎上，利用云計算以及物聯網等現代化技術，對物流、切割以及焊接等環節的施工與管理進行優化。要通過對智能制造技術的強化，對整體運營成本進行控制，以保障生產效率，確保整體船體的制造水平，保證能源與資源的消耗都可以被控制在合理范圍之內。

2.3.3 拆解技術

在綠色船舶拆解技術的發展過程中，要在對現行所用拆解技術進行研究與分析的基礎上，按照綠色船舶特點，加大對浮式綠色拆解以及完全塢內等拆解技術的運用。同時，要大力開發廢油以及廢水等物質的無害化處理技術，增強在拆解工藝以及廢物無害化處理的投入力度，要將拆解過程中產生的污染降到最低，以實現安全、綠色化的拆解模式。

3 綠色船舶應用展望

3.1 信息與通訊技術

信息通訊技術對于船舶航行的作用較大，也是業界人士關注的重點技術之一。現階段，該項技術能夠達到較為理想的保真度與可靠度，但整體成本卻相對較高。雖然也有對講機等簡便型通訊設備，但其在對成本費用進行保證的同時，其信息傳輸的穩定性與清晰度卻仍然有待提高。雖然現代無人駕駛船舶想法的誕生，船舶設計也可能會隨之發生改變，而這一理念的實現，與遙控以及遙感信息技術有著密不可分的關聯。所以為在今后競爭中獲得一席之地，造船廠要加大對各項信息技術的研究力度，要堅持綠色設計與制造原則，降低設計錯誤率，保證工程設計和整體工藝流程的匹配程度，并對機械完工率以及準確率進行強化，保證整體船體施工的交驗率，且要對機器人應用以及智能制造技術等應用的質量進行優化，以保證國內船舶綠色化制造水平的有效提高。

3.2 風險評估技術

為降低風險發生概率，保證風險管控工作的實施質量，風險評估技術開始出現。經過多年發展，風險評估技術已經運用到海洋工程、化工工程等各領域中，但在船舶設計領域的應用還處于初步階段，普及范圍相對有限。因此，今后船舶領域也會增強對風險評估技術的研究與應用，會通過發展安全水平以及綜合安全評估等技術，不斷對各項風險評估手段進行強化與開發，并在船舶領域中對其進行廣泛推廣。同時，為提高我國船舶制造工業在國際中的話語權，保證在國際舞臺中的地位，業內還需加強對風險評估技術的掌握力度，加大自主研發效率，創造出更多屬于我國獨有的風險評估手段，以便準確評估出海工項目的風險系數，保障海工項目的建設水平。

3.3 節能減排技術

今后節能減排技術仍然是綠色船舶領域的重點發展技術。一方面會加大對環保材料的利用力度，例如運用新型綠色化材料，代替傳統含錫與鉛等有害物質的油漆等，確保能夠在達到各項船舶建造標準的同時，能夠從根本上對材料污染程度進行控制；另一方面要加大對廢物資源的再利用力度，對不可避免的廢料產生環節進行嚴格把控，并運用再利用技術，對廢物進行合理運用。此外，還要通過對太陽能以及其它新型能源的運用，取代傳統燃料動力的提供模式，以從源頭起，對船舶氫氧化物以及硫氧化物排放量進行控制。

4 結語

船舶工業綠色化發展，已經成為今后船舶工業必然的發展趨勢，國內各船舶制造企業和相關技術研究單位，都應明確認識到這一點，要對綠色船舶與相應技術加以高度關注與研究，要加大在設計、制造以及拆解等環節對綠色技術的運用力度。應按照綠色節能原則，對太陽能以及其他環保性材料進行運用，并要結合節約、節能化的管理模式，打造出節能環保型船舶，確保海上運輸發展與生態環境之間達到平衡狀態，能夠最大限度降低對自然環境的破壞。

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