不确定环境下的班轮运输补油策略与航速优化

考虑燃油价格的不确定性及航运碳排放因素,以船舶加油港口的选择、补油量和各航段航速为决策变量,建立基于模糊规划的班轮运输船舶燃油补给策略与航速优化模型。从理论上分析论证该模型存在最优解,并运用实例验证模型的有效性。进一步分析燃油价格模糊区间大小、碳税税率对航运成本、船舶补油策略和航速决策的影响。结果表明:班轮企业只有合理设置燃油价格模糊程度和碳税税率,才能保证企业的经济效益和社会效益。     

减速降功下主机燃油消耗量分析

针对船舶主机选型时,既要满足船舶的最初设计航速,又要考虑航运不景气时减速航行的要求,对航速、主机功率、主机燃油消耗量的关系进行分析,提出减速降功下主机燃油消耗量变化的判定公式。对部分负荷下降低主机燃油消耗量,介绍主机部分负荷降油耗优化技术和方式。通过运营中船舶减速主机降功的实例,对正常运营与减速降功下和采用部分负荷优化下的主机燃油消耗量作对比计算,结果表明进行减速降功优化可降低燃油消耗量,提高船舶经济性。     

国际航运碳排放核查规则下的船舶燃油流量计计量

本文对营运船舶主机、副机和锅炉等耗能设备利用流量计来计量燃油消耗量的完整性和有效性进行分析,探讨了船舶燃油流量计可行的布置方案并分析其优缺点,提出了船舶燃油流量计选型、安装与维护应注意的问题。     

多元线性回归模型在船舶燃油单耗预测中的应用

根据影响船舶千吨海里燃油消耗量指标的主要因素,采用多元线性回归方法,以海洋干散货船为例,建立船舶燃油单耗多元线性回归模型,通过采集到的大量相关数据,并进行整理、统计回归后,对多元线性回归模型中的参数进行标定,并对标定后的数学模型进行验证,通过该数学模型,可以计算不同船况下船舶的燃油单耗,为预测船舶燃油单耗的发展趋势,挖掘节能潜力提供参考依据。     

船舶岸电系统在集装箱码头的应用

靠港船舶岸电系统具有可以减少污染物排放和提高能源利用率的优点,正在我国港口大力推广。为探讨岸电系统在集装箱码头的应用前景,以大窑湾北岸某集装箱码头为例,利用仿真模型核算多种情景下2020年大窑湾北岸集装箱码头船舶使用岸电前后的碳排放量,并分析不同装卸效率对船舶的碳排放的影响。结果表明,集装箱码头使用岸电系统可实现低碳效益,提高装卸效率有利于船舶碳排放的减少,但应考虑提高装卸效率会引起装卸机械碳排放增加。     

中国国际海运船队温室气体排放测算研究

为估算中国国际海运船队温室气体的排放状况,对联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）提出的“自下而上”以及“自上而下”排放量估测方法进行分析,表明海运温室气体排放量取决于海运业燃油消耗量以及燃油的排放因子,燃油消耗量与海运船舶的活动频率以及船舶能效有关。提出基于船舶装机总量以及基于船舶活动强度的两种估算方法。结果表明,1990~2007年间,中国国际海运船队二氧化碳排放量平均年递增7.6%,而同期全球国际海运温室气体排放平均年递增3.7%。中国应积极研究相关措施以控制中国国际海运船队二氧化碳排放量的不断增长。     

远洋干线班轮航速与航线配船优化模型与算法

针对燃油价格剧烈波动条件下的远洋干线集装箱班轮航速和航线配船优化问题,通过分析远洋干线各航段货运量与港口对需求量、班轮航速与航线配船数量及燃油消耗量之间的关系,构建班轮航速与航线配船优化非线性规划模型,并设计逐步逼近求解算法,通过实例分析验证模型和算法的有效性及适用性。结果表明:基于航速优化策略,通过在不同航线上合理地配置船舶类型和数量,可明显降低班轮运输成本;依据燃油价格变化,适时采取"加船减速"或"减船加速"策略,可有效提高船公司的经济效益。     

考虑船舶航速的集装箱班轮燃油补给策略

针对集装箱班轮运输中船舶燃油补给问题,分析船舶航速变化对燃油消耗产生的非线性影响,推导出船舶航速与船舶往返时间及船舶油耗之间的关系式,以连续多航次船舶燃油补给总成本最低为目标,加油港与加油量为决策变量,建立周计划内考虑航速的集装箱班轮燃油补给混合整数非线性规划模型.根据模型特点,利用分段线性逼近函数对模型进行等价转换.以某航运公司的亚欧单航线为仿真实验,依次分析港口时间窗、船舶类型、燃油价格及船舶油舱容量等因素对船舶燃油补给策略的影响.结果表明:该模型可以同时决策船舶加油港的选择、加油量的大小及航速的调整,比传统模式更能节省油耗和成本.     

运输船燃油舱加热系统优化设计研究

针对运输船燃油舱加热系统,优化设计了一种新型燃油转驳加热系统,可降低系统燃油加热过程中的蒸汽消耗量和节约投资维护成本,以达到提高船舶节能减排的目的。     

中国沿海2018年度船舶黑碳排放分析

对年度船舶黑碳排放进行概述。以2018年度中国沿海为目标区域，对年度船舶活动特征进行分析。基于自动识别系统（Automatic Identification System，AIS）数据，对年度船舶黑碳排放量进行计算，根据计算结果对年度船舶黑碳排放特征进行分析，并提出中国沿海船舶黑碳减排建议。     

港口集装箱装卸作业的碳排放量计算方法

港口属于能源密集型行业,码头前方装卸生产和后方储运作业中的能源消耗量和碳排放量较高。结合港口集装箱码头的装卸作业,重点分析各装卸运输设备的能源消耗指标及其影响因素,提出计算集装箱码头碳排放量的理论公式,为定量描述集装箱港口碳排放情况提供参考。     

柴油机冷却水温度对船舶节能影响的研究

降低燃料消耗量和燃油费用、提高动力装置经济性已成为一个重要课题。本文主要对船舶柴油机冷却水温度过低的问题和提高船舶柴油机冷却水温度对降低柴油机耗油率的影响进行了研究,结果表明提高船用柴油机冷却水温度对船舶节能的作用明显,进而对提高柴油机冷却水温度的方法进行了分析。     

船舶岸电温室气体自愿减排方法学研究

温室气体自愿减排对于减少二氧化碳排放具有重要的作用,通过实施船舶岸电项目并参与温室气体自愿减排,能够实现以电力替代燃油消耗,显著降低船舶靠泊期间温室气体排放。充分研究分析现有温室气体减排方法学,结合港口船舶岸基供电项目特点,明确了岸基供电项目基线确定、额外性论证、减排量计算、监测计划制定等要求,为港口船舶岸电项目参与碳排放交易提供了量化计算的依据。对某港口岸电项目进行了案例分析,研究提出的方法学具有针对性和可操作性,有利于推动船舶岸电项目参与碳排放交易,促进岸电项目的推广使用。     

82000载重吨散货船燃油输送加热系统设计

为减少储存舱加热和保温的蒸汽使用量,82 000载重吨散货船燃油输送系统通过采取增加SHIFTER(输送加热)系统,以及对燃油储存结构进行修改等措施,达到了降低锅炉燃油消耗量,进一步减少船舶的营运成本的目的。经实船应用显示:以全年航行200 d计算,可节约燃油72 t。     

降低船舶碳排放的措施

在能源以及温室气体减排问题日益凸显的今天,有效降低船舶能源消耗,有效控制船舶碳排放量就显得尤为重要。文章针对船舶能效设计指数(EEDI)和船舶能效营运指数(EEOI)的两个公式进行了分析。从船舶设计以及营运管理的角度提出相关措施以降低船舶碳排放。     

基于集成高效热能发电系统的船舶Attained EEDI及燃油消耗量分析

为满足国际海事组织(IMO)关于船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的强制要求,各国已开始探索高效热能发电技术在船舶能源系统中的集成和应用,以期通过对船舶主动力装置余热进行回收利用,实现降低EEDI、减少燃油消耗量和控制废气排放量的目标。论文以超临界二氧化碳布雷顿循环(S-CO_2 Brayton cycle,S-CO_2 BC)发电系统、有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热发电系统、卡琳娜循环(Kalina cycle,KC)余热发电系统和动力涡轮(power turbine,PT)余热发电系统为具体研究对象,分别就单一新型动力循环发电系统和组合型高效热能发电系统在某型2500TEU支线集装箱船中集成,对船舶达到的能效设计指数(attained EEDI)和燃油消耗量折减进行计算分析。结果表明:采用超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统取代1台船舶辅机,并与有机朗肯循环、卡琳娜循环及动力涡轮等新型动力循环余热发电系统构成组合型高效热能余热发电系统技术方案,可实现船舶达到的能效设计指数EA与没有应用任何高效热能发电系统技术方案的指数相比下降33.28%;单一应用有机朗肯循环余热发电技术对减少船舶燃油消耗量的贡献显著,燃油节省率可达到5.99%。这项研究工作可为在船舶上集成应用高效热能发电技术提供理论参考依据。     

基于船舶日志的船舶主机碳排放核查

船舶碳排放核查是航运碳减排的基础工作。船舶主机作为主要的碳排放源，是船舶碳排放核查的重中之重。根据国际公约的要求，为核查评估船舶记录的主机碳排放数据，通过研究主机、螺旋桨的功率、转速相关特性，基于航海日志和轮机日志等船舶日志记录的船舶营运参数，提出估算船舶主机油耗量等碳排放数据的方法，并考虑多种因素将估算值相对记录值的绝对偏差设定在5%以内，以评估船舶日志记录的主机碳排放数据的合理性。该方法简单易行，可方便主机碳排放数据的核查评估，供相关方参考。     

低碳经济下船舶航行速度选择

温室气体排放引起的全球气候变暖是人类迄今面临的最重大的环境问题,备受国际社会广泛关注.研究报告显示,航运业目前每年排放的CO2超过12亿t,约占全球碳排放总量的4％.因此减少海运业的CO2排放乃大势所趋.在这样的背景下,必须研究船舶在低碳经济下的最优运行速度.在建立了船舶CO2排放量与航速之间的关系的前提下,运用数学方法求出使整个船队碳排放量最小的航行速度;接着又建立了船东盈利与航速之间的关系函数,找到在确定的燃油价格下,使船东盈利最大的航速,并揭示了它与使船队CO2排放量最小的航速之间的差异;进而,提出了政府引导航运企业降低营运航速、减少碳排放量的措施和方法.     

基于“育鲲”轮探究营运船舶碳排放对策

目前,船舶碳排放问题逐渐引起各方重视。为在实践中探究降低营运船舶碳排放的措施,以大连海事大学实习船"育鲲"轮为研究对象,从航线设计、航速、船舶转向操纵、船体保养和维护等方面进行实验和分析,探究出营运船舶碳排放对策。结果表明,优化航线、优化航速、小角度转向操纵、良好的船体保养和维护都可以起到降低船舶碳排放的效果,为船员提供了降低船舶碳排放操作规范的理论支持和实践指导。     

串联式混合动力内河船舶参数匹配及控制策略研究

以某环境监测船为研究对象,根据基本参数与设计指标,在满足船舶动力性指标要求的前提下对船舶动力系统进行参数匹配,提高船舶经济性并改善排放性能。在混合动力船舶电力推进试验平台上采用切换理论控制策略进行仿真试验,结果表明,船舶在满足性能要求的前提下,燃油消耗量大幅降低,验证了动力系统参数匹配结果及控制策略的合理性和可行性。