基于低碳视角下的船舶节能

摘 要：随着经济的发展，对环境保护方面的要求越来越高，这使得低碳经济得到了迅猛的发展，船舶运输业由于船舶的碳排放也随之增加，这方面也越来越受到人们的重视。国际经济贸易的发展带动了船舶运输业的发展， 船舶运输业所排放的温室气体以及消耗的能源随之不断增多，船舶节能逐渐成为当今低碳视角下亟待解决的问题。文章首先介绍了我国当前船舶运输业低碳节能的发展现状，然后分别从技术角度以及管理角度介绍了船舶低碳节能的几项措施，从而建立科学的船舶节能体系。

关键词：低碳；船舶；节能；减排

中图分类号：U699 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）3-0174-01

当今低碳经济的发展已经成为今后全球经济发展的主流方向，据统计，在全球，海上船舶所排放的氮氧化气体占据达到30%。全球船舶所排放的二氧化碳总量已经超过11.2 亿 t，大约占据全球温室气体的4.5%。据专家预测，到2025年，全球船舶运输业消耗燃油将达到4亿 t，温室气体的排放量与当前相比将增加70%，因此呼吁船舶低碳节能减排是船舶运输业的一项重要的举措。

1 船舶低碳节能减排现状

随着国民经济的不断发展，我国已成为当今世界中非常重要的能源消耗国家，低碳节能减排的工作任务引起了我国政府的高度重视。深入开展船舶低碳节能减排工作，已经被列入我国的一项基本国策。随着船舶运输经济的突飞猛进的发展，海上运输业的“管理信息化、反应快速化、监督现代化”的建设得到了快速发展，这使得海上船舶的数量逐年递增，航运范围业逐年在扩大，因此，随之而来的是能源消耗以及碳氧化合物气体排放的急剧增加，这便带来了对低碳节能减排新课题的研究探讨。

2 从技术角度进行低碳节能减排的措施

海上船舶所排放的有害排气体中包含碳化物、氮化物以及硫化物，同时伴有污水、垃圾、废水、污染材料等有害物质，为了降低这些有害物质对环境的污染，必须高度重视这一工作的重要性，从船舶的制造以及使用角度来考虑，采取有效的技术措施，来降低能源消耗，减少二氧化碳和氮氧化合物、微尘颗粒以及压载水的排放。

①降低船舶阻力：通过研发设计，将阻力线型设计的较低，降低风浪冲击阻力；减少船舶上层建筑，降低阻力； 降低船体表面粗糙度，从而降低船舶运行所受阻力。

②提高船舶动力系统推进效率：对船舶动力系统主机进行优化配置；对船舶尾部线型进行优化设计，并加装尾部整流装置；对船桨进行高效桨，并引进新技术开发新型桨。

③加强对船舶系统配置优化：船、机、桨实现最佳匹配；进行机电配置优化并实现智能管理；对船舶动力性能进行优化管理并降低传输能量损耗，同时开发余能应用技术。

④加强船舶节能设备的研究：对船舶进行高效的主机、辅机研究，提高动能； 主辅动能利用率，实现机智能化；开发油电混合动力以及变频技术在船舶上的应用。

⑤新型能源的开发利用：将风能、核能、太阳能应用、燃料电池等新能源应用于船舶动力能源。

⑥从船舶总体设计角度出发：采取最低压载水总体设计，并研发新型环保材料应用于造船业。

⑦从设备配置角度进行提升：运用新型发动机，对废气进行处理。

3 从管理角度进行低碳节能减排的措施

3.1 加强船舶的日常管理以及维修保养

通过技术研究以及实践检验，通过技术方式来进行低碳节能可以有效的降低船舶燃油消耗，这已经广泛应用在海运船舶低碳节能的工作之中。然而船舶低碳节能减排是一项比较复杂的系统工程，在注重技术节能的同时还必须加强船舶管理，来实现节能减排，从而做好船舶节能减排工作。

在日常工作管理方面，船舶运行所产生的污油、固体垃圾以及污水需要按照相关规定统一存放，等船舶靠岸后交有关部门进行妥善处理，禁止排弃到大海中。

在强化船舶维护保养方面，船舶设备和检修设施严禁出现跑、冒、滴、漏等现象；需要定期对船体、螺旋桨以及舵机等重要设备进行检查保养，及时清除附着在这些部件上的海生物，保持船舶在水下部分的清洁，同时也可以起到减小船舶航行阻力的作用；冬季行船在启动主机的时候，需要对主机的冷却液进行预热，然后再进行主机启动，这样可以防止爆燃，能够提高燃油的燃烧率；需要定期检查各个轴系以及尾轴承运行状态，从而避免因为轴系偏转量或者摩擦力过大，导致主机有效功率降低；在主机启动或者停机的时候，需要采用循序渐进的方式，不能猛启和猛停。所以，使得船舶处于良好的使用状态，才能使其在运行过程中能降低燃料消耗，而船舶的维修保养是保持船舶良好使用状况的有效手段。

3.2 使用经济航速

船舶航行速度的大小直接影响到燃油消耗情况，这是船舶运输的经济以及技术的综合反映。若果航行任务不是很紧急，船舶尽可能采用经济的航速，同时要考虑风压、水压等这些因素来选择经济的航海航线。目前，海事部门现有的船舶基本都提高了航行的静水航速，全速基本是在12节到22节之间，但是船舶行驶时候普遍尾浪较大，因此完全没有必要全速行驶。但如果长时间怠速行驶，也会导致燃料燃烧不充分，会导致机械磨损的加剧，容易造成损坏设备使用工况，同时也不利于低碳节能减排。

为此，根据船舶设计的说明要求，并结合实际船舶行驶经验，如果没有必要进行全速行驶的情况，就完全可以适当降低航速，从而降低功率，起到节省燃油消耗的作用，所以采用经济的航速能够能达到低碳节能减排的效果。

3.3 强化管理，使船舶的推进装置处于最佳工作状态

船舶柴油机的工作状态情况主要取决于它的燃料燃烧情况，而燃料的燃烧情况又主要取决于气缸内摄入的空气量以及气缸内的压缩压力和喷油的定时及雾化效果。为此，轮机管理人员需要加强管理，使船舶的柴油机随时处于最理想的工作状态，用这种方式使得碳的排放量大大减少。比如：在日常使用过程中，定期清洁进排气系统，使进排气系统通畅，从而提高换气效果。

3.4 合理调配船舶

随着海事系统的船舶装备逐步完善，合理的、科学地调配船舶出海使用情况，也是低碳节能减排的一项重要方式。例如：玻璃钢船舶的高航速可以达到22节，但是额定功率却只有400 kW，因此它具有速度快、功率小的优点，所以除了起、抛以及复位浮标、船舶救助或者溢油等应急情况时候需要大型船舶外，日常巡航及运输应尽可能使用与工作量相对应的船舶，这样来达到低碳节能减排的效果。

4 结 语

综上所述，随着我国经济的迅速发展，对低碳节能的环境保护要求越来越高，国际经济贸易的发展也带动了我国水路运输业的发展， 船舶运输业所排放的碳氧化合物气体以及船舶消耗的能源随之不断增加，船舶低碳节能逐渐成为当今低碳视角下亟待解决的问题。在低碳节能经济迅速发展的大背景下，既能够通过加大资金投入来研发新技术、新设备来，利用这种方式来降低船舶的碳排放量，也可以通过加强海洋运输管理的措施来合理使用船舶，降低其能源消耗，从而达到低碳节能的效果。因此，想要推动船舶的低碳节能减排这一项重大工作，一方面需要加大资金投入，加速度新技术的开发设计，另一方面是加强船舶运输的管理，并积极引导和鼓励船舶使用低碳节能技术和措施，只有这样才可以从整体上真正的实现低碳节能的船舶航运，最终提高我国水路运输的竞争力。

参考文献：

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