提高船舶能源利用效率减少温室气体排放

文章主要通过对船舶建造技术、营运状况以及管理上经济调控措施的研究,探索改善船舶能源利用效率的方法与途径,从而达到减少船舶温室气体排放的目的。     

气体排放成为INTERTANKO首要关注点

现在,温室气体排放问题已经与适任船员短缺问题共同成为船东的首要关注点。船东正准备通过船舶效率管理计划、最佳减排措施导则、新船设计指数、碳交易等经济手段、清洁能源的使用、化石燃料的替代、风筝和风帆等辅助动力的应用等诸多措施实现船舶温室气体减排。尽管促使船东采取这些措施的原动力还是油价上涨．但这些举措确实能为改善环境做出贡献。     

船舶节能减排的必要性和实施措施

能源问题已经是各行业密切关注的问题,节能减排是我国的基本国策,关系到人民群众切身利益和中华民族生存发展,也是全球性能源紧张、人类居住环境恶化所引发的科学发展措施。船舶节能减排是关系到节约能源、环境保护、降本增效和企业可持续发展等问题,特别是在航运市场低迷时期,节能减排在船舶管理中显得尤其重要。     

风帆助航，下一个技术热点？

风能在船上的应用已有数千年的历史。如今船舶通过改善发动机技术实现节能减排几乎已达到极致,而利用清洁、可再生的风能或太阳能作为辅助能源推进船舶已成为各国新的研究方向,以在保持船舶航速不变的同时减小燃油消耗,达到节能减排的目的。     

发展气体燃料动力船舶是大势所趋

8月初，我国内河首艘液化天然气（LNG）混合燃料船舶在武汉开始试航。采用这种清洁能源的船舶，将有效保护水体环境，解决当前船舶尾气污染严重的问题。     

船舶非碳能源利用模式和能效提升的协同作用

随着石化能源的短缺和环保法规的日益严格,发展绿色船舶,减少CO2排放,提高船舶能效,已是大势所趋。非碳能源利用和船舶减阻技术是能效提升的有效方式,然而受船舶运营和非碳能源利用模式的影响,很难孤立的考虑非碳能源的利用效果,非碳能源利用和能效提升的方法技术之间有着紧密联系,需要研究船舶非碳能源利用模式和能效提升的协同作用,在引入等效非碳能源概念的基础上,对非碳能源利用与等效非碳能源利用模式进行了阐述,通过创建特征值及计算公式,定量分析了船舶非碳能源利用与船舶减阻技术之间的协同关系以及对船舶能效的影响,对新船能效指数设计和船舶能效管理均具有指导意义。     

全球能源问题的主要动向

一段时间以来，能源价格飙升，温室效应加剧，能源供需形势不断恶化，能源短缺和环境问题成为全球能源问题的主题。     

混合动力船舶的建模与能量管理

考虑到能源和环境的问题日益突出,开发低能耗、低排放的绿色船舶成为当今船舶工业的首要任务。设计混合动力船舶电力推进系统的架构,采用光伏电池和燃料电池等清洁能源与柴油发电机混合动力驱动船舶,加上蓄电池作为储能元件对多余的功率的吸收或缺少功率的补充。并且使用能量管理中心对其进行调度管理。     

船用微网发电系统的构建研究

为了给船用微网发电系统的设计和应用提供依据,有效提高清洁能源在船舶上的使用,参照陆用微网发电系统基本原理与组成,分析了船舶运行环境的特殊性,提出了船用微网发电系统的构建流程,并对关键技术进行了详细阐述。     

3E级船舶的一种推进系统

3E级船舶是指经济规模,能源效率和环境改善的船舶。西门子公司开发的3E级船舶方案由两个低转速的超长冲程柴油机分别驱动一个螺旋桨和3兆瓦的轴带发电机及余热回收装置。2011年2月已签订了建造20艘3E级船舶(18 000TEU集装箱船)的合同,由大宇造船海洋工程公司配套建造,船东是     

面向绿色造船的修造工艺能耗及排放现状

针对全球环境污染的不断升级,立足于船舶修造行业,解读在绿色造船中需要遵守的法规条例,并且梳理修造工艺各环节的能耗及排放问题。调研国内若干家船舶修造企业,汇总修造工艺各环节的能耗及污染物排放数据:修造工艺的能耗较为复杂,并且未建立生产车间的能耗管理系统;污染物排放违规现象严重,处罚案例较多;通过设备改造及工艺优化,可有效减少排放、保护环境。国内船舶企业需要转化危机为机遇,在实现节能减排的基础上,加速转型升级,提高市场竞争力。     

高能搁浅下双层底结构的损伤特性研究

船舶搁浅事故会引起船体破损、环境污染和人员伤亡等严重后果.研究船舶搁浅,不仅有利于海上生命安全、防止海洋污染,还可为船体结构的抗冲击设计及规范航运繁忙区域中船舶的航速、操作规程提供一定的依据.本文用数值仿真法研究了船舶高能搁浅中的内部力学问题,分析了典型双层底结构的损伤变形、受力和能量耗散等结果,提出了一种新式的抗搁浅YF双层底结构,并与原结构进行了比较.研究表明,损伤变形集中于结构与礁石相接触的区域,高能搁浅内部力学问题的研究可以主要考虑局部的船体结构;肋板的存在显著增加了船底结构的抗搁浅能力;高能搁浅过程中,由于垂直方向的接触力,礁石对双层底的垂向贯入量会略有减小;当纵桁远离搁浅区域时,它的吸能能力无法发挥,抗搁浅作用很弱;YF双层底结构比原结构具有更大的吸能能力和抗搁浅力.     

A review of shipboard large-scale energy storage systems北大核心CSCD

储能系统是船舶中的重要设备,可为各类船舶负荷提供能源。随着电力推进技术的成熟,全电船舶已成为未来船舶设计的主要方向。在此背景下,储能系统将由主要为辅助负荷供能逐步发展到为多类型船舶负荷供能,特别是作为船舶动力系统的重要组成部分与各类船舶主/辅机配合,在满足船舶各类负荷需求的前提下提高船舶的经济/环保特性。功能角色的转变加速了大规模储能系统接入船舶,带来了储能系统的状态估计、能量管理、优化规划等一系列问题。首先,对目前的储能技术进行分类;然后,介绍典型全电船舶的分类方法并指出储能系统的应用场景;最后,提出大容量储能系统接入船舶后带来的若干亟待解决的技术问题,即船舶储能系统分布式控制、船舶储能系统适应性规划与优化,以及船舶储能系统状态评估。所做研究可为未来大规模储能系统在电力化船舶上的应用研究提供参考方向。     

太阳能光伏电力系统在800PCC滚装船上的应用研究

为使船舶达到绿色、环保的要求，并解决能源紧缺问题，在船上广泛应用太阳能是一种有效途径。介绍太阳能在船上应用的现状和相关规范对太阳能在船上应用的规定。分析在800PCC滚装船上应用太阳能的优势，给出该船的基本参数和航线，结合这些基本信息分析该船太阳能光伏电力系统的结构和运行模式。通过研究总结出该船应用太阳能可带来能效指数提高的积极效应。     

船舶节能环保涂料的应用

对比分析几种防污涂料在实际船舶案例中的应用,结合目前节能型涂料的市场需求及应用前景,说明新型有机硅弹性体低表面能防污漆对船舶运营成本,以及人类环境保护的重大意义。     

基于单片机的船用太阳能充放电控制器的开发

为了减少海洋污染,充分利用绿色能源,研究了太阳能电池板的特性。设计了利用单片机控制的太阳能充放电控制器,对部分电路进行仿真测试。通过太阳能电池板的输出特性,找到了适合太阳能电池板的最佳输出电压及电流。利用上限及下限值设置,在单片机中通过程序控制电路是否充电。将船舶直流电源改为利用太阳能,绿色环保。     

船舶能量流通分析及综合利用技术研究

针对船舶航行时能量浪费等问题,以柴油动力船舶为研究对象,分析船舶的能量流通情况,得出全船能量流通的初步特性,并以此为基础对船舶的能量综合利用技术开展初步研究.首先,考虑到柴油动力船舶动力由正常航行时柴油动力、应急航行时蓄电池动力两大部分组成,从源头出发,分析正常、应急航行时全船能量流通的主要环节,清理、总结能量“浪费”现象.同时,以全船用电负荷清理入手,明确长期负荷、典型负荷,对典型负荷的能量流通和利用情况开展分析;最后,提出全船能量流通存在的主要问题,并从解决问题出发提出能量综合利用的初步想法或技术方案.     

仿清水混凝土保护材料在船闸主体混凝土涂装中的应用

船闸混凝土外观质量的提升是船闸工程建设的重要课题，也是船闸工程美化的关键因素。为了解决船闸混凝土外观质量存在的问题，采用实验室试验和现场应用相结合的方法，评价仿清水混凝土保护材料的物理性能、耐候性能、耐污染性能和装饰效果，总结其涂装施工过程中的质量控制措施，并以岷江龙溪口船闸主体工程为例，验证该材料在船闸工程中的可行性和优越性。结果表明，清水混凝土保护材料能够渗透、防水、封固、抗老化，有效提高船闸混凝土的耐久性和美观性，并具有较高的经济效益和环境效益。     

水流速度对内河船舶营运能效影响分析

本文在能源消耗和环境污染的危机下,致力于内河船舶能源消耗和温室气体排放的研究,分析了水流速度对内河船舶营运能效的影响。本分析是基于一艘客船的数据进行的,分别对不同航段下水流速度,主机转速,燃油消耗进行测量,并计算得到内河船舶营运能效。根据测量结果提出内河船舶营运能效提升策略,为内河航运业的节能减排提供帮助。