涂晗
【摘? 要】地球上資源是有限的,同時可以承受工業污染的能力也是有限,因此為了讓下一代能夠具有更好的生存發展環境,在各個制造領域中開始逐漸出現綠色理念。其中綠色船舶制造主要是指從設計制造到使用直至報廢銷毀的過程中,能夠滿足使用者對于船舶性能的要求,而且還可以有效實現對環境的保護,盡可能的降低資源的損耗以及對環境的破壞。綠色船舶制造涉及到許多先進的技術,通過各種技術能夠減少船舶使用過程中有毒物質的排放,進而降低對環境的污染。船舶不同于其他制造行業,當船舶的使用周期達到后并不會返回原地進行拆解,因此若想實現綠色船舶需要具有科學完整的規劃,從設計到制造整個過程都需要精心策劃,不斷優化綠色船舶的性能及環保功能,進而生產出讓人們滿意的綠色船舶。
【關鍵詞】綠色;船舶制造;發展現狀;趨勢
1引言
綠色船舶制造不僅體現了一種新型生產模式,也是一種新的船舶制造理念,對于我國船舶制造領域有著重要的意義。綠色船舶制造可以有效提高社會經濟效益,將對環境的損害程度降至最低,符合我國可持續發展與綠色發展戰略。本文將闡述我國綠色船舶制造發展現狀,并系統分析未來綠色船舶制造發展趨勢以供參考。
2我國綠色船舶發展現狀分析
2.1綠色制作技術研發規劃不足
現階段歐美等一些發達國家的造船廠均對綠色船舶技術研發進行了全面的規劃,許多國家都開始加大綠色船舶技術研發上的資金投入,他們共同推進了“綠色船舶”標準的建立,盡管他們可能掌握著一些核心技術,但是他們對船舶制造行業的技術研發規劃仍然是值得我們所學習。目前,國際上對于綠色船舶技術的研究非常廣泛,同時在各個方面均制定了相應的技術規范與標準,而我國卻未能具有完善的技術研究與開發規劃,這樣往往易于造成資源浪費,還會阻礙我國綠色船舶制造技術的發展。
2.2綠色船舶設計理念缺乏突破
通過研究國外所提出的綠色船舶發展理念可知,未來的船舶生產將會與傳統的船舶生產有著巨大的差別。我國在綠色船舶制造研究方面,除了基礎的航運需求外,還會面臨國際上綠色船舶制造的壓力,綠色設計思路未能擺脫傳統思想體系的束縛。在現有綠色船舶設計方面按照國際上的框架進行改造與優化是實現綠色船舶制造目標最簡單的方式,但是這樣缺乏戰略上的突破,進而會讓我國綠色船舶制造技術始終落后于發達國家,難以實現超越發展。
3綠色船舶制造發展趨勢分析
3.1優化節能減排技術
船舶在服役期間會消耗大量的燃料,因此會產生許多環境污染等問題。同時隨著人們環保意識逐漸增加,在綠色船舶制造理念的指導下,船舶行業需要關注節能減排技術。目前已經開始逐漸關注氣體燃料,同時需要加大雙燃機的研究工作,讓船舶可以同時使用天然氣或者船舶油料,這樣便可以有效滿足綠色船舶制造理念的要求。現階段大部分的綠色船舶均使用了雙燃機,由此可見未來很長一段時間雙燃機的研究將會成為發展的主要趨勢。
3.2綠色船舶設計理念
綠色設計是綠色船舶制造的前提條件,同時也是實現綠色船舶制造的基礎。綠色船舶設計理念主要體現在船型、節能、材料等方面,目前各個國家均在這些領域做過許多研究。如在船舶艙室內使用絕緣材料,選擇污染性較低的無毒材料,這些都是綠色船舶設計理念所需要考慮的重點內容。之后便可以根據綠色船舶設計理念進行制造,但是目前船舶的結構逐漸增大,不僅會增加生產成本,同時在生產制造過程中可能會存在著資源浪費的現象。基于此綠色船舶設計理念需要積極做出改變,進而能夠更好的適應人們的實際需求,如優化各個區域布局,使用高強度鋼減輕船舶自重,這些設計既可以確保船舶的服役性能,同時還可以節省生產材料,降低環境污染。
3.3新型船舶制造材料
在綠色船舶制造過程中使用綠色節能的材料是重要的體現方式。現階段,綠色船舶所使用的節能材料為耐腐蝕的鋼管、新型的涂料等。而傳統的船舶制造過程中會使用到大量不可降解的材料,廢棄后會產生大量的環境污染問題,同時實際效果也會受到質疑。因此綠色船舶制造未來的發展必將會使用到大量的綠色環保型材料,進而適應綠色船舶制造發展的需求。在綠色船舶制造過程中,首先為了增加船體的耐腐蝕性,船艙區域會使用到大量的耐腐蝕鋼板,這樣既可以減少船舶制造環節,降低材料損耗,同時還可以提高船舶性能。其次會使用到新型的涂料,降低船舶涂刷次數,同時還可以保護船體性能,降低船體阻力。
3.4清潔能源應用
廣義清潔能源的含義,既包括不產生或極少產生污染物的可再生能源,如太陽能、風能、生物能、水能、地熱能、氫能、海洋能等,也包括使用低排放的化石能源(如天然氣等)和核能等。探討清潔能源的船舶利用,既要考慮到清潔能源的技術成熟度,更要考慮船舶利用該清潔能源的可行性和環境適應性。因此,一些清潔能源可能無法成為未來船舶應用的主要能源形式;核能從技術成熟度和能量密度都適合成為船舶的主要能源,但是考慮到安全和船舶抵達港民眾的接受程度以及海上環境的惡劣性,因此核能也不應作為未來的船舶主要能源。其他相關可利用的潛在清潔能源分析如下。
1)LNG燃料。LNG應當成為近期清潔能源的主要方向,應當可以看作是實現船舶零排放的終極能源的“橋梁”。
2)氫能。氫是自然界存在最普遍的元素,存在于是地球上最廣泛的物質中。氫能發熱值高、燃燒性能好、燃燒速度快,而且燃燒生成的水還可繼續制氫,反復循環使用,幾乎是零污染,可以完全滿足國際海事組織制定的船舶零排放要求,應是目前可見的終端能源方式。目前以氫為燃料的燃料電池的主要問題在于輸出功率較小,目前成熟的燃料電池的功率范圍只約350kW,達不到船舶廣泛推廣應用;同時由于氫的燃燒特性和氣體爆炸極限,在儲氫、運輸和加注等安全性的解決方案還有相當的差距,需要大力推進相關技術研發和實驗驗證。
3)生物燃料。生物燃料是由光合作用的可再生物質轉化成的燃料。從減排的角度而言,生物燃料對減少大氣中的二氧化碳含量及降低溫室效應極為有利,值得重點關注。但是生物生產對水資源和土地資源的需求,與糧食爭地的矛盾突出。
4)風能和太陽能。風能和太陽能作為船舶的輔助動力是可行的方向。
5)海洋能。海洋能是以潮汐、波浪、溫度差、海流等形式存在于海洋之中,從船舶處于海洋環境中,有效地利用海洋能應是方向,但是目前這方面的研究不夠,更沒有實際應用。
4結束語
綜上所述,綠色船舶制造代表的是新型的生產模式和船舶制造理念,它能有效提高社會經濟效益,最大程度的保護我國環境發展,符合我國可持續發展與綠色發展戰略,值得行業和企業加以關注。為了給人們創造良好的生活環境,需要充分將綠色理念應用于船舶制造之中,在節能減排的基礎上提高船舶制造水平。因此,我國需要增強綠色船舶制作技術的研究工作,積極在綠色船舶設計理念上進行突破,不斷優化節能減排技術,使用新型的材料進行制造,為我國綠色船舶制造發展營造良好的氛圍,最終實現綠色船舶領域的可持續性發展。以上探討和闡述了我國目前的綠色船舶制造發展現狀,并從多個角度系統分析了未來綠色船舶制造發展趨勢,具有一定參考借鑒價值。
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