淺談EEDI計算和實際應用

周偉

摘 要：本文簡單介紹了EEDI的定義以及計算過程的注意事項、試航過程中的要求、如何提高能效措施以及計算實例分析。

關鍵詞：EEDI；主機最小功率；計算

中圖分類號：U662.2 文獻標志碼：A

0 前言

EEDI就是船舶消耗的能量換算成CO2排量和船舶有效能量換算成CO2排量的比例指數。EEDI指數越高，能源效率越低。EEDI的設立是為了在未來為船舶建立一個最低能源效率的標準。

EEDI建造后評估在船舶試航時完成，試航時主要確認以下參數，包括吃水和縱傾（裝載狀況）；環境狀況（ISO15016：2015）；航速（ISO15016：2015）；主輔機的軸功率（ISO15016：2015）；主輔機的特定燃油消耗率（SFC）。

最后匯出功率曲線（要求對速度進行標定），并與設計階段的功率曲線進行對比，如果有誤差，設計單位須根據試航結果對船舶EEDI重新進行評估。以此參數及EEDI最終文件作為船舶檢驗發證的依據。具體的評估及確認的方法參照IMO暫行規定（MEPC.1/Circ.682 ANNEX）。規則最大允許的EEDI為船舶的EEDI設計基準值，船舶設計初期評估獲得的EEDI（稱為EEDI評估值）須小于EEDI基準值。

1 EEDI計算實例

1.1 計算船舶信息介紹

16300DWT化學品船由FKAB船舶設計公司設計、中航鼎衡船舶有限公司制造的系列船型。

該船的主尺度：

總長：約149.90m 垂線間長：146.64m

船寬：22.80m 型深：12.10m

吃水：8.85m 載重量：18182.10t

貨艙容積 20000m3

16300化學品船的入級符號為：

+HULL，+MACH，Oil Tanker，Chemical Tanker—duel fuel；ESP，Unrestricted Navigation，ICE CLASS 1A，AUT-IMS，SYS-IBS-1，MON-Shaft，VCS，INWATERSURWAY，CLEANSHIP，EWCT，BWT，AVM-APS，IG.

這些入級符號中EEDI對計算有直接影響的入級符號有Chemical tanker和ICE CLASS 1A，在計算過程中需對相關系數進行修正。本文將根據IMO和BV法國船級社的有關規范對16300DWT化學品船的EEDI進行計算。

1.2 主機參數

（1）PME（i）為每臺主機的Maximum continuous rating（最大持續功率，以下簡稱MCR）減去軸帶發電機所需功率（PPTO（i））后的75%，PME（i）=0.75×（PCRME（i）-PPTO（i）），本船主機型號為WARTSILA-9L34DF，MCR為4500kW數量為1，有軸帶發電機，但由于本船軸發功率大于計算輔機功率，因此取計算輔機功率為225kW，因此根據《驗證指南》PME（i）=0.75×4500-225=3150kW。

（2）SFCME為主機的燃油消耗量，基于《驗證指南》，SFCME數據必須是母型機的臺架試驗數據，試驗數據必須根據ISO 15550：2002和ISO 3046-1：2002對油耗ISO進行修正，經過ISO修正后的主機燃油消耗量SFCME=162.2g·kW×h-1，對于雙燃料船，其還需有點火油，其燃油消耗量為SFC'ME'=2.52g·kW×h-1。

（3）CFME為無量綱碳轉換系數，基于主機母型機做臺架試驗時用的是LNG，但是基于MEPC.254（67），本船的LNG 比例不符合雙燃料船標準，但后來船東通過與掛旗國申請豁免，因此本船計算時的CFME取2.750，但點火油燒的是柴油，因此點火油CFME取3.206。

1.3 輔機參數

（1）PAE指為保障船舶在正常最大海況下以船速Vref和最大載運能力營運所需的輔機功率，在計算船舶EEDI時，根據《驗證指南》，不使用船舶實際輔機功率，而采用指南推薦經驗公式計算：

對于主機功率小于10 000kW的船舶，輔機功率為：

PAE=0.05·ΣMCRME（i）=0.05·4500=225kW

（2）SFCAE為輔機的燃油消耗量，與SFCME類似，由于本船帶有軸帶發電機，因此經過ISO修正后的輔機燃油消耗量SFCAE=162.2g·kW×h-1 ；

（3）CFAE為無量綱碳轉換系數，基于輔機母型機做臺架試驗時用的是LNG，因此根據《驗證指南》表3.1，CFAE取2.750。

1.4 Attained EEDI計算結果

1.5 Required EEDI計算分析

根據EEDI基線計算公式，16300DWT化學品船EEDI基線值如下所示：

Required EEDI

=a·Capacity-c=1218.8×18182.1-0.488=10.17

式中：a和c為針對入級符號Tanker的基線參數，Capacity為結構吃水下的裝載量。

因此每個階段要求的Required EEDI值見表1。

根據表1可知，16300DWT化學品船在第0階段、第1階段、第2階段和第3階段都滿足EEDI要求，即在2025年以后都滿足EEDI要求。

結語

EEDI指標是一個非常重要的技術參數，且和裝機功率、主輔機油耗、航速等參數息息相關，從一開始船舶的方案設計就必須綜合考慮，以保證船舶的綜合性能。

參考文獻

[1]GUIDELINES FOR THE APPLICATION OF THE FINNISH–SWEDISH ICE CLASS RULES[Z].

[2]船舶能效設計指數（EEDI）驗證指南[S].中國船級社，2012.