綠色船舶的現狀和發展趨勢分析

任家俊　林天豪

摘 要：社會的日益發展，促使著各行各業的錚錚向榮，其中的船舶制造業也在以迅猛的速度持續發展中。船舶所在的特殊環境使其對各方面有著嚴格的高要求，如何發展船舶行業，如何減少船舶帶來的海洋環境污染等問題得到了關注，“綠色船舶”的理念也隨之被提出。本文就當前的綠色船舶現狀加以說明，并簡要分析了其未來的發展趨勢，希望為我國的船舶行業提供參考。

關鍵詞：綠色船舶；現狀；發展趨勢

中圖分類號：F426.474 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0005-01

當今社會是個大和諧的社會，各國之間相互交流，共同促進發展，不僅體現在文化軟實力方面，而且在經濟資源的交流和溝通也呈現互利互助的現狀。船舶作為這種交流與溝通的重要交通運輸工具，它的發展對每個國家都至關重要。各國對國家海運事業發展的關注力日益提升，對船舶的數量、質量、功能設計還有環境污染也保持著持續的較高重視，尤其是船舶引發出的海洋環境污染問題，是當前國際社會的重點關注問題。因為越來越多的關注，所以各國對船舶業和航運業也采取了一定的措施，如制定相關法律制度進行約束，促使船舶的發展朝向低成本、低資源利用、環境保護的綠色船舶上發展，因此研究綠色船舶的發展現狀和未來發展趨勢變得既有意義也有價值。

1 綠色船舶的的概念和現狀

所謂綠色船舶，在概念上是指充分利用發達的現代科學技術，使其在設計階段、制造階段、運營階段都能讓船舶達到能源消耗減少且安全環保。綠色船舶的“綠色”有著許多標準和要求，它與普通的船舶不同，首先在自身標準的界定上就要符合綠色理念，其次在船舶的整體設計上，從建造伊始、完成到后期運營，直至船舶最后的拆解這一整套的流程中必須使用綠色技術，不僅如此，船舶使用標準需達到低排放、低耗能、低污染、高能效以及安全環保，以上的要求均得到滿足才可稱之為綠色船舶。這種綠色船舶的概念讓大家耳熟能詳，但是關于其概念的由來很多人知之甚少。綠色概念是從兩大公約體系中延伸而來，這兩大體系就是國際上存在的兩大海事支柱公約體系SOLAS和MARPOL，綠色船舶的基本概念和基本規則制定也是由這兩大體系產生出來的，其公約體系的存在保證了船舶在建造過程中能充分展現綠色元素。另一方面，國際經濟的快速發展對海洋環境污染問題勢必有著一定的影響，就目前來看，國際海洋環境問題正進入瓶頸階段，國際出臺的專業性報告為船舶業的負責人敲以警鐘，使其加大對此問題的關注，切實重視近十年來因二氧化碳排放量上升而造成空氣質量下降的現象，并采取相應措施。

1.1 采用綠色船舶燃料

首先要做到“綠色”，在船舶燃料上就要有所適當地選擇，近幾年較為提倡的綠色船舶燃料是一種液化天然氣燃料，即LNG燃料船舶，這種燃料沒有氣味、沒有味道、沒有毒性、沒有腐蝕性、安全性能較高、重量輕，能有效減輕燃料重量，也降低船舶的整體重量，它的價格成本較低，在減少污染氣體的同時又能做到廉價環保。眼下液化天然氣燃料的研究一直受發達國家的關注，它的主要特點就是重量低，產生的有害物質少，也能減少能源消耗，從而做到保護環境。

除LNG這種液化天然氣燃料得到很多關注之外，一種船用燃料電池也值得期待。這種燃料電池是由新型電子技術、電子動力以及控制系統技術相結合，又經過測試、實驗發現這種燃料電池比柴油船舶產生的效益高達50%左右，既不會產生噪音也不會產生污染排放，對船員的工作環境起到改善作用。另外，燃料電池有著設計簡便、移動構件少，成本低的優勢，但仍然存在一定缺陷，如使用這種燃料電池在初期的投資上勢必會產生相對較大的數額，但其未來的發展潛力不可小覷。

1.2 無壓載水船舶

若想使船在航行過程中保持安全，一般情況下，船舶會卸裝一定量的壓載水保持吃水情況，這種利用壓載水的排放方式對生態平衡造成了一定程度的破壞。為了避免這種錯誤的持續發生，機構研究出無壓載水船舶，船底上設計有一個橫向傾斜，為了保證即使船舶在沒有壓載水的情況下也可以吃水正常航行。

與傳統船舶相比，無壓載水船舶有較寬的船體、水平方向傾角較大的船底、面積被擴大的船首船尾，這些設計的不同都是為了分散排水量，安全解決排水量問題，另外，選擇規格較小但效率高的螺旋槳實施推進有利于無壓載水船舶的運行。當前，從2001年無壓載水船舶研究開始，其成果和應用都帶來了良好的經濟效益和社會效益。

1.3 無壓載水箱船舶

這種無壓載水箱船舶在進行了試驗之后，被很好地證明了其在有效減少燃料消耗和減少排放污染方面的作用，最大程度上地減少了船舶動力。無壓載水箱船舶的設計理念是借助使用大型管道和水流箱在沒有壓載水箱的作用下，讓海水能夠在船艙內流動。基本流程是空船出發之際，打開大型管道的前后蓋，使海水從前到后在管道中流動保持船體平衡。將貨物從船舶上卸下時，排出大管道內的海水，再關閉蓋子。利用這種船舶運行方式，證明了水流在幫助螺旋槳加快推進器旋轉速度的同時，也做到耗能和安全環保的作用。

2 綠色船舶的發展趨勢

2.1 零污染零排放

綠色船舶強調的是綠色安全環保，在綠色船舶中使用的可再生能源能很好地做到這一點。能量的相互產生和轉化形成的水蒸氣和熱，不會為環境帶來任何污染。利用LNG液化天然氣燃料和燃料電池進行推進，有效避免了噪音污染；船體結構的改變消除了船舶壓載船水帶來的環境污染。總體來說，綠色船舶在有效提高航行的靈活性時注重了環保節能，為未來的發展提供方向。

2.2 各種清潔能源的使用

各項清潔能源、可再生能源，如太陽能、風能和波浪能等都可以充分利用在綠色船舶中，船舶可以通過這些能源的循環利用實現“綠化”作用。具體來說，可以在船帆上設置太陽能電池板，在不需要風力推進的情況下，調整船帆方向和角度獲取更多的太陽能，太陽能再被轉化成電能，致使充分利用。采用輕質合成材料制作的船帆，對船帆進行一系列向上、向外折疊、旋轉桅頂等角度轉換，使其保持在最佳位置，使船帆能夠直接收集到拖曳力、升力或者合理形成的風能。波浪能則是通過科學的設置減搖鰭，使其能與船舶的相對運動結合起來，通過波浪能轉變成其他如電能、機械能等各種形式的能源，不斷推進船舶的運行。

2.3 利用船舶的電氣自動化系統

通訊技術、機械技術以及各種運用軟件的開發更新都離不開科學自動化系統，同樣，船舶的電氣自動化在新技術的支持下日漸成熟，通過系統的自動化實現處理信息、解決突發狀況已經不是什么難題，在船舶上，采用計算機處理系統和數據采集系統，將船舶內的各種電氣設備精準地聯系在一起并統一進行控制。船舶內的所有電子設備可以擬合在一個控制平臺上，船長可利用控制平臺對所有電子設備進行操控，當遇到錯誤操作或緊急狀況發生時，及時做出迅速且準確的措施，這種自動化控制平臺為船舶航行提供了安全性和可靠性。電氣自動化充分利用電子信息化和網絡可控化減少人為操作、減少成本，為環保、安全的綠色船舶理念再添一筆，自動化操作在船舶業未來的發展趨勢中將起巨大影響作用。

3 總結

總體來說，在船舶行業的未來發展趨勢中，綠色船舶的地位舉足輕重，它不僅是世界先進技術發展的結晶，發展前進的必要途徑，它也是人們環保意識以及可持續發展理念的體現。綠色船舶的內涵與意義是人們需要慢慢去探索的課題，它背后包含著船舶生命周期的每個階段每個環節，實現目標就需要不斷地探索與實踐。雖然我國的船舶行業還處于初期的發展階段，但是根據當前我國相關科學技術以及綠色船舶概念的加入和運用，為行業的發展起著強有力的促進作用，我們要做的是給予綠色船舶行業更多的關注，為建造一個航運強國，積極努力地加快發展綠色船舶事業。

參考文獻

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