执行船舶能效设计指数(EEDI)的影响与对策

随着环保的日益深入,控制温室气体排放、保护大气环境已引起全球的普遍关注。能效设计指数(EEDI)是国际海事组织(IMO)最新推出的衡量船舶能效水平的指标,本文通过分析船舶能效设计指数(EEDI)的内涵公式主要参数、意义和EEDI衡准基线回归的计算,探讨执行船舶能效设计指数(EEDI)产生的影响,得出改善船舶能效设计指数(EEDI)的常用技术措施,可为修造船设计时提供借鉴与参考。

基于EEDI能效指数的船舶风帆助航效能

航运业的CO_2排放量一直倍受环保组织的关注,因此降低船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,EEDI)也成为国际船舶标准研究的焦点。基于风帆气动特性及受力分析,结合风洞实验的推力系数极图,建立综合风帆推力效益模型,设计一型风帆助航方案,并对风帆在复杂风况下长时期工作的综合效能进行计算。结合台湾海峡气象数据,以一艘散货船为例,对厦门至高雄航线的船舶装帆后的经济、环保综合效益进行分析。综合计算结果表明,风帆助航船的节能效果显著,船舶能效指数显著降低。

内河船舶实时能效营运指数在线监测系统设计

内河船舶在实际航行过程中,能效营运指数(EEOI)多为一段时间或几个航次的平均值,相比远洋船舶,内河船舶受航行环境影响更大,EEOI不能直接用于表征船舶实时能效水平。针对此问题,文章采用嵌入式开发和4G移动网络技术,设计开发内河船舶实时能效营运指数在线监测系统。该系统实现了对内河船舶营运能效的实时监测,并能够在岸端数据管理平台对船舶能效和航行状态等数据进行远程监测、实时存储、动态显示以及下载,为我国内河船舶营运过程中的能效数据监测提供了有效手段。

船舶能效设计指数框架下的LNG燃料船碳捕集与封存系统模拟研究

随着国际海事组织加快实施船舶能效设计指数(EEDI)的第三阶段要求,航运业迫切需要减少碳排放。文章在EEDI框架下提出了一种船载碳捕集与封存(OCCS)系统。在EEDI第三和第四阶段的约束下,确定了一艘液化天然气(LNG)燃料散货船上OCCS系统的设计原则。所提出的OCCS系统建立在主机废气余热和LNG冷能回收利用的基础上,并在Aspen HYSYS仿真软件中建模,为能量、[火用]和经济分析奠定了基础。结果表明,在EEDI框架下参考散货船的CO_(2)捕集量为613.8 kg/h至1114.3 kg/h之间,通过调节烟气流量以及液气比(L/G)甚至可以满足EEDI第四阶段要求。此外,当L/G为1.1时,系统可以表现较好的能量、[火用]以及经济性能。该研究为船舶碳捕集系统合规提供了重要依据。

船舶能效设计指数EEDI计算分析

本文介绍船舶能效设计指数EEDI的计算方法和影响因素,并通过柴油机节能减排、优化推进系统和降低船舶阻力等方面探讨降低EEDI的关键技术。

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。

船舶能效营运指数预测的建模及仿真分析

为了研究船舶能量消耗的组成和EEOI的预测问题,以主机油耗作为研究重点,建立了船舶能效营运指数(ehip energy efficiency operational indicator,EEOI)分析预测仿真模型。建立了推进系统-船体运动-环境的联合数学模型,对船舶运动及推进系统状态进行迭代计算。采用欧洲中期天气预报中心(European Centre for MediumRange Weather Forecasts,ECMWF)的气象数据,结合目标船的设计、实验参数及航线进行了仿真。根据对目标船在不同转速、不同航线的EEOI进行仿真,结果表明:不同主机转速对推进系统的能量消耗组成有显著影响。模型能够对不同转速的时间及EEOI进行预测,为航速设计提供依据;同时还能对不同航线的EEOI进行对比,为基于能效的航线优化提供了研究基础。

新造船能效设计指数及其对船舶设计的影响

根据国际海事组织(IMO)海上环境保护委员会(MEPC)关于船舶能效设计指数(EEDI)的议题和结论,对目前市场上主流的三型散货船和三型油船进行了计算分析,得出的结论有一定的实用性,为船舶开发设计人员提供了一定的参考.

船舶能效营运指数仿真建模

为更方便地研究船舶能效营运指数(EEOI)的影响因素,以46 000t油船为目标船,将其顶浪直线航行时受到的影响因素按蒙特卡罗方法分为确定因素和随机因素。通过运用软件对目标船能效进行仿真建模,获得了EEOI随时间的变化关系曲线;在此基础上,进一步计算和分析海浪特征波高和船舶载重对EEOI的影响。结果表明,提高载货率能够直接提高船舶的EEOI;降低主机转速也是有效降低船舶EEOI的方式,并且这种降低的效果会随海浪特征波高的增大而减少。该方法对单船能效管理方案的制定具有一定的参考价值。

船舶能效设计指数与最小装机功率第一层次评估分析

根据《2013恶劣海况下船舶维持操纵性的最小装机功率临时导则》分析EEDI数据库中船舶的能效设计指数与最小装机功率第一层次评估,认为现阶段载重量低于2万t和高于30万t的散货船和液货船很难满足EEDI Phase1阶段的要求和最小装机功率第一层次评估要求,建议制定适用于该类船舶的最小装机功率导则。

船舶能效设计指数与我国船舶的关系

为推动国内航运业开展节能减排,概述船舶能效设计指数(EEDI)出台的背景、介绍EEDI的计算及基线确定方法,计算我国干散货船舶的EEDI值并确定基线。

船舶能效设计指数及其影响

航运节能减排工作在全球范围内得到了越来越多的重视,国际海事组织试图通过控制新造船舶能效设计指数,提高新造船舶的节能减排性能。本文概述船舶能效设计指数出台的背景、介绍其基本思想以及国内外对其关注的情况。

能效设计指数EEDI功率曲线的直接计算方法

船舶能效规则强制生效后,所有适用船舶必须满足Attained EEDI≤Requied EEDI的条件,因此准确估算或预报功率曲线从而计算得到Attained EEDI将对适用船型具有极为重要的意义。根据国内外关于功率-转速-航速预报的最新进展,依据螺旋桨敞水性能图谱,采用/2K TJ系数,给出了功率曲线的直接计算方法,经实际算例验证,该方法相对传统的间接计算方法更为清晰简便,且结果准确可靠。

船舶能效设计指数和能效营运指数介绍及分析

控制CO2排放一直是航运界关注的焦点,国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会第62次会议以MARPOL公约附则VI修正案的方式通过了具有强制实施效力的全球温室气体减排规定。对船舶能效设计指数(EEDI)和能效营运指数(EEOI)进行分析和研究,并对可采取的减少CO2排放措施进行探讨。

营运船舶CO_2排放限值与船舶能效设计指数标准比较

为提高船舶能效水平,国际海事组织推动实施船舶能效设计指数(EEDI)标准,我国发布《营运船舶CO2排放限值及验证方法》标准。在介绍EEDI基准线和限值标准限值确定方法的基础上,比较国际航行船舶EEDI基准线与我国沿海干散货船、内河A级航区干散货船限值标准限值之间的差异,并分析比较结果及差异原因,提出应考虑适航水域设计船舶能效要求。

面向能效设计指数的LNG燃料船CO_(2)捕集系统设计及性能分析

为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)第三阶段船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的要求,提出一种液化天然气(liquefied natural gas,LNG)燃料船船载碳捕集系统(onboard carbon capture system,OCCS)。OCCS通过醇胺溶液对主机烟气中的CO_(2)进行富集,并回收主机烟气余热用于醇胺溶液再生,再利用LNG汽化过程中释放的冷能对解吸出的CO_(2)进行液化。以一艘Kamsarmax型船为例,构建基于冷热能综合利用的OCCS模型,分析烟气质量流量、溶剂质量流量和吸收塔进口处的贫液温度对CO_(2)捕集量及比热耗的影响。结果表明:提高贫液温度能够有效减少热量消耗,烟气和溶剂质量流量对CO_(2)捕集量影响显著,当溶剂质量流量大于18000 kg/h时,OCCS能满足IMO第三阶段的CO_(2)减排要求。该船通过所设计的OCCS可以满足IMO第三阶段EEDI的要求,其比热耗在10.9~12.2 GJ/t范围内。

船舶能效营运指数监测系统

船舶燃油消耗是航运企业燃油管理的重要组成部分,本文分析影响船舶燃油消耗的因素,以船舶燃油消耗量为基础,以可编程控制器为核心,建立实时远程监测系统的硬件和软件,开发船舶能效指数实时远程监测系统,实时采集显示船舶燃油消耗量、航程、燃油种类、载物量等参数,计算船舶能效营运指数,实现油耗的自动测量和远程监控.

改变航速对珠江水系船舶能效设计指数影响的研究

船舶能效设计指数(EEDI)是反应船舶在设计和建造阶段船舶固有的CO2排放水平的一个参数,在国际海事组织推荐计算新船能效设计指数公式中,通过改变船舶的设计航速,来实现珠江水系船舶的船舶能效设计指数(EEDI)的变化.文章针对珠江水系船舶的特点,推导珠江水系船舶的船舶能效设计指数与船舶航速的关系,确定珠江水系船舶设计航速,从而满足国际海事组织对船舶能效设计指数(EEDI)的要求.

浅析船舶能效设计指数

自1997年京都议定书生效后,全球气候变暖和温室气体排放问题引起了业界越来越多的关注。2013年1月1日以后,船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,简称EEDI)将正式生效,这是第一个专门针对国际海运温室气体减排的强制性法律文件。这一强制性文件的生效无疑将对国际海运界,特别是对我国航运界带来革命性的影响。本文从EEDI诞生的历史、EEDI公式解析、EEDI计算、EEDI认证过程及EEDI公式实船应用和设计考虑等方面略作浅显的分析。

论EEDI(能效设计指数)的强制实施的合理性

EEDI(船舶能效设计指数)作为对未来造船界有深远影响的一项新的IMO法规,从政治、经济及技术等各个方面对船舶能效设计指数推出的合理性进行了全面的分析和论述,并针对当前的船舶工业界的现状,提出了现阶段实施EEDI的可行建议。