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。

低碳经济下班轮船期表的编制

"低碳经济"的发展将不可避免地对造船、航运及相关配套产业在成本效益、技术、管理等方面带来挑战。鉴于船舶的燃油消耗量和碳排放量与航速之间存在着幂函数的关系及班轮运输营运的特点,在航次时间确定的情况下,低碳经济下班轮船期表的编制实际上就是要确定船舶在各挂靠港间的运行时间,也即寻求船舶在各相邻挂靠港之间营运的最优航速,使其在满足航程时间要求的前提下,尽可能的减少航次的燃油消耗量和碳排放量。在对问题进行描述的基础上,将船舶在各航段的航速作为决策变量,以船舶平均航次燃油消耗量最小作为优化目标,用数学模型描述了班轮运输这个连续的动态系统,并用数学的方法证明了各挂靠港间或者各区段间采用相同的航速,将使整个航次的燃油消耗总量及碳排放量达到最低。