市场低迷时期,低速航行被认为是降低燃料消耗和排放的一项有效的营运措施。不过,船厂、设计公司和航运公司在设计和营运阶段还可以采取更多的措施来改善能源效率,特别是在海事市场已开始改善之际。在10月26日至28日于大连举办的大连国际海事展览会及2010年海洋技术大会上,德国劳氏(GL)展示了相关的解决方案,以帮助提升中国海事行业的长期竞争力。

    “如计入将来预期征收的二氧化碳排放的附加费用,中长期的燃油成本有可能在每吨500至1000美元之间,这会为航运公司带来较大的压力,并由此推动船厂建造燃料效率更高的船舶。”德国劳氏工程技术服务中国区高级经理张乐山博士在海洋技术大会上说。张博士在演讲中阐述了降低船舶燃料消耗的四大对策:降低船舶阻力,提高推进效率,改进轮机,改善营运。

    张博士指出,船舶的结构重量优化作为一种全面的优化方法,不仅能降低燃油消耗,更显著的效果是可观地节约钢材成本,并实现其他的效益。德国劳氏曾帮助一家中国客户对其一系列多用途船进行结构优化,结果每艘船节约了267吨钢材,这还未计入节约燃料、增加装载量等方面的潜在效益。另外,如果进一步优化船舶主尺度和线型,并对舵与螺旋桨设计进行改进,还能进一步地提升燃油效率。

    然而,船舶阻力、推进系统和主机之间会发生相互作用,这种相互作用要比仅仅对单个系统的改进能释放出更多的节油潜力。“只有以新的、富于想象力的方式来运用最现代的方法和工具,才能发掘提高能源效率的潜力,从而对船体线型和结构进行优化。”张博士强调说。先进的CFD 仿真就是这样一种能全尺度地模拟船体、螺旋桨、舵等系统之间相互影响的方法,从而克服船模试验尺度效应所带来的误差及其他局限性。例如,一家市场领先的中国造船公司利用德国劳氏的仿真驱动软件FRIENDSHIP Framework对其散货船设计进行了优化,结果这一改进后的船型为其赢得了更多的订单。

    船舶效率还可以在营运阶段加以提升,这主要通过各种改善船舶营运的措施或“航程优化”来实现,如纵倾和压载水优化、主机荷载优化等。GL的软件ECO-Assistant正使用在很多商船上,帮助确定船舶航行中的最佳纵倾,以提升燃油效率。以一艘年平均出海250天的7500 TEU集装箱船为例,通过使用该软件所节约的燃油费用每年可达数十万美元。对船体、螺旋桨和主机的良好维护也有助于节省燃油。目前的趋势是“智能化”的基于状态的维护(CBM),这需要对系统的状态参数进行监测。

    张博士指出,德国劳氏已推出了各种有助于改进船舶能源效率的软件工具,适用于概念设计阶段直至船舶营运阶段。“全面的系统方法能极大地提高节能潜力,FutureShip等专业的咨询公司则能帮助船东和营运公司充分地利用这些方法,打造更加绿色节能的船队。”他说道。

    德国劳氏在本次展会上所涉及的一些重点内容还包括GL对材料和设备的入级要求,噪声及振动预评估和故障诊断,以及如何借助GL Academy的培训课程来提升专业技能。

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