我国内河干散货船燃料消耗设计水平分析
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船舶能源消耗分布和节能方向船舶在海洋运输领域中扮演着重要的角色,然而船舶的能源消耗占据了整个行业的重要成本,不仅影响了船舶运营成本,也对环境造成了影响。
船舶能源消耗分布和节能方向成为了航运业的热门话题。
本文将对船舶能源消耗分布和节能方向进行分析。
一、船舶能源消耗分布船舶能源消耗主要包括燃料消耗和电力消耗两部分,其中燃料消耗占据了绝大部分比例。
根据数据统计,船舶的能源消耗分布大致如下:燃料消耗占比80%~90%,电力消耗占比10%~20%。
这表明船舶的主要能源消耗仍然来自燃料,而燃料消耗主要由主机、副机和锅炉等设备产生。
1. 主机能源消耗船舶的主机主要由柴油引擎和涡轮机构成,而柴油引擎则成为船舶的主要能源来源。
根据数据显示,柴油引擎的能源消耗占据了船舶整体能源消耗的60%以上。
改进主机的能源消耗成为了船舶节能的重点。
副机主要用于提供船舶的电力需求,而锅炉则用于驱动船舶的蒸汽系统。
这两类设备的能源消耗占据了船舶整体能源消耗的20%~30%。
改进副机和锅炉的能源消耗也成为了降低船舶能源消耗的重要手段。
二、船舶节能方向鉴于船舶能源消耗分布的特点,船舶节能的关键在于降低主机的能源消耗和改进副机、锅炉的能源消耗。
以下是船舶节能的关键方向:1. 提高主机效率主机的能效直接关系到船舶的能源消耗。
提高主机的效率成为了船舶节能的关键方向。
通过采用先进的燃烧技术、提高压缩比、减小阻力等手段,可以有效提高主机的能效,降低船舶的能源消耗。
2. 改进副机效率船舶的副机主要用于提供船舶的电力需求,因此提高副机的效率可以有效降低船舶的电力消耗。
采用先进的发电机设备、提高发电机效率、改进电力系统等手段,可以有效改进船舶的副机效率,降低船舶的能源消耗。
3. 优化锅炉系统4. 降低船舶阻力船舶的阻力直接关系到船舶的燃料消耗。
通过改进船舶的外形设计、提高船舶的航速、改进船舶的船体涂装等手段,可以有效降低船舶的阻力,降低船舶的能源消耗。
内河货物轮渡服务的船舶能源管理与节能减排船舶能源管理与节能减排在现代社会变得愈发重要,特别是对于内河货物轮渡服务而言。
内河货物轮渡服务在国内的运输中占据着重要地位,为确保可持续发展和环境保护,船舶能源管理与节能减排的措施需要被采纳和执行。
本文将探讨内河货物轮渡服务中船舶能源管理与节能减排的重要性和可行性。
首先,内河货物轮渡服务中的船舶能源管理是关乎经济和环境的重大问题。
内河货物轮渡服务过程中产生的碳排放和能源消耗对环境造成了一定的压力。
通过合理的能源管理和节能减排措施,可以减少船舶在运输过程中的能源消耗和碳排放量,从而降低对环境的影响。
同时,船舶能源管理也能够降低船舶运营成本,提高经济效益。
因此,船舶能源管理与节能减排对于内河货物轮渡服务的可持续发展至关重要。
其次,内河货物轮渡服务中船舶能源管理与节能减排的具体措施是多方面的。
首先,船舶的设计和建造应考虑到节能减排的要求,采用先进的船舶设计和技术,如减低船舶的阻力、提高燃油利用率等,以减少能源的消耗和碳排放的产生。
其次,船舶的航行管理也是关键,合理规划航线、提前调整速度和航行方式等都能有效减少能源的消耗。
此外,采用先进的能源利用技术,如船舶废热利用、替代燃料利用等,也是船舶能源管理与节能减排的重要措施。
最后,定期检查和维护船舶设备,更换老旧设备和零部件,以确保其高效运行也是非常重要的。
这些措施的实施将有助于内河货物轮渡服务船舶的能源管理和节能减排。
再次,实施船舶能源管理与节能减排将面临一些问题和挑战,但这并不意味着不可行。
首先,船舶能源管理与节能减排需要船公司和政府的共同努力。
船公司需要投资和改进设备,采用新的技术,而政府需要出台相应的政策和法规以支持和推动船舶能源管理的实施。
其次,培训和教育也是重要的环节,需要加强船员的技能培训和意识素质提升,以提高他们的能源管理和节能意识。
最后,船舶能源管理与节能减排的有效性和可行性需要通过数据监测和评估来证明和评估。
附件一:船舶运输行业能源消耗统计及分析方法(征求意见稿)ICS船舶运输行业能源消耗统计及分析方法The statistical and analytical methods for energy consumption in shipping industry(征求意见稿)XXXX -XX -XX发^布XXXX - XX -XX 实施本标准附录A、附录B为规范性附录。
本标准由中华人民共和国交通部提出并归口。
本标准起草单位:交通部水运科学研究院本标准主要起草人:刖言 (I)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4船舶分类 (2)5能源消耗统计抽样方法 (3)6能耗指标的统计与计算 (3)7能源消耗统计分析方法 (5)附表A (规范性附录):船舶运输行业营运船舶能源消耗报表 (7)附表B (规范性附录):标准中相关变量的计算方法: (9)船舶运输行业能源消耗统计及分析方法1范围本标准规定了采用典型调查的手段进行船舶运输行业能源消耗统计指标计算及分析方法。
本标准适用于全国、地区及企业的船舶运输能源消耗统计及分析。
本标准统计的船舶为从事水上客、货运输活动的我国企业或私人拥有的营业性机动船舶(含我国企业或私人拥有的悬挂外国旗的船舶),非运输船舶、驳船及农业、渔业生产船舶不包含在本统计范围内。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
《中华人民共和国统计法》《交通运输综合统计报表制度》3术语和定义本标准米用下列术语和定义。
3.1 换算周转量conv erted turno ver客、货周转量是指航运企业在报告期内船舶实际进行旅客运输与货物运输量与标准里程的乘积之和。
港口和航运业的能源消耗分析与控制随着全球经济的不断发展和国际贸易的日益繁荣,港口和航运业作为货物流通的重要枢纽,扮演着至关重要的角色。
然而,随之而来的是巨大的能源消耗和环境污染问题。
本文旨在深入分析港口和航运业的能源消耗情况,探讨可持续发展的解决方案。
一、港口和航运业的能源消耗现状港口作为海上交通的集散地,其能源消耗主要集中在码头设施、装卸设备、照明系统等方面。
其中,集装箱装卸设备和岸电设施是港口主要的能源消耗来源。
而船舶作为航运业的主体,其能源消耗主要集中在燃油消耗上。
据统计,全球航运业每年消耗的燃油量相当于几个发达国家的燃油消耗总和。
这些数据都凸显了港口和航运业对能源的巨大需求。
二、港口和航运业的能源消耗原因分析1. 技术设备老化:许多港口的装卸设备和船舶的动力系统老化严重,能效低下,导致能源浪费严重。
2. 能源价格上涨:随着全球石油价格的波动,航运业的燃油成本不断攀升。
3. 落后管理模式:一些港口和船舶管理者对节能环保意识不强,导致能源消耗难以控制。
4. 发展速度快:随着全球贸易的增长,港口和航运业的发展速度也快速加快,对能源的需求也在不断增加。
三、港口和航运业的能源消耗对环境的影响1. 大气污染:港口和航运业的燃油燃烧产生大量二氧化硫和氮氧化物等有害气体,对空气质量造成严重污染。
2. 水资源污染:船舶排放的废水中含有大量油污和污染物,对海洋生态造成严重危害。
3. 土壤污染:港口的装卸作业和燃油泄漏等行为会导致周围土壤的污染,影响土地资源的可持续利用。
4. 噪声污染:港口设施和船舶的运行会产生噪音,对周边居民的生活造成影响,甚至影响到鸟类和海洋生物的生存。
四、港口和航运业的节能减排对策1. 更新设备技术:对老化设备进行更新换代,提高装卸效率,减少能源浪费。
2. 推广清洁能源:增加使用岸电和LNG等清洁能源,减少燃油燃烧产生的污染。
3. 强化管理监督:建立节能减排工作机制,加强对港口和船舶的监督管理,推动节能减排工作落实。
船舶燃油消耗统计分析在当今的航运业中,船舶燃油消耗是一项至关重要的运营成本。
准确地统计和分析船舶燃油消耗,对于优化船舶运营、降低成本、提高能源效率以及减少环境影响都具有重要意义。
船舶燃油消耗的统计并非一项简单的任务,它涉及到多个环节和多种因素。
首先,燃油的加注是统计的起点。
每次加注燃油时,需要详细记录加注的时间、地点、数量以及燃油的品质等信息。
这些数据是后续分析的基础。
在船舶的运行过程中,不同的航行条件、船舶负载、主机转速以及航线等都会对燃油消耗产生显著影响。
例如,在恶劣的海况下,船舶为了保持稳定性和安全性,可能需要增加主机功率,从而导致燃油消耗增加。
同样,船舶的负载越大,需要克服的阻力也就越大,燃油消耗自然也会上升。
为了准确统计船舶燃油消耗,通常会采用多种方法和设备。
其中,燃油流量计是常见的工具之一。
它能够实时监测燃油的流量,将数据传输到船舶的控制系统中进行记录。
此外,船舶的航行日志也是重要的数据源之一。
船员会在航行日志中记录船舶的运行状态、主机转速、航行时间等信息,这些信息与燃油消耗密切相关。
在收集到大量的燃油消耗数据后,接下来就是进行深入的分析。
通过对数据的整理和分类,可以发现燃油消耗的规律和趋势。
例如,对比不同航线的燃油消耗情况,可以确定哪些航线更加节能;分析不同季节或海况下的燃油消耗差异,有助于制定更加合理的航行计划。
从船舶类型的角度来看,不同类型的船舶其燃油消耗特点也有所不同。
集装箱船由于需要保持较高的航速以满足运输时效,通常燃油消耗较大。
而散货船的航速相对较低,燃油消耗相对较少。
但这并不是绝对的,还需要考虑船舶的具体设计、主机性能以及运营模式等因素。
对于船舶运营企业来说,降低燃油消耗是提高经济效益的重要途径之一。
通过燃油消耗统计分析,可以发现船舶运营中存在的问题和潜在的节能空间。
例如,如果发现某艘船舶在相同航线和负载条件下的燃油消耗明显高于其他船舶,就需要对该船舶进行检查和维护,可能是主机性能下降、螺旋桨受损或者船舶的水动力性能不佳等原因导致。
船舶燃油消耗统计分析在当今的航运领域,船舶燃油消耗是一项至关重要的经济和环境指标。
准确地统计和分析船舶燃油消耗对于航运公司的运营管理、成本控制以及环境保护都具有深远的意义。
首先,让我们来了解一下船舶燃油消耗的影响因素。
船舶的类型和尺寸是一个基础因素。
大型船舶由于其巨大的载货量和动力需求,燃油消耗通常较高;而小型船舶相对较少。
船舶的航行速度也对燃油消耗有着显著的影响。
一般来说,速度越快,阻力越大,燃油消耗也就越多。
航线的长短和复杂程度同样不可忽视。
长距离航行和复杂的航线,例如需要频繁改变航向或应对恶劣海况的航线,会导致燃油消耗增加。
此外,船舶的负载情况、发动机的性能和效率、气象条件(如风、浪、流等)以及船舶的维护保养状况都会直接或间接地影响燃油的消耗。
为了有效地统计船舶燃油消耗,需要采用一系列的方法和技术。
其中,最常见的是通过船舶的燃油流量计来直接测量燃油的消耗。
这些流量计通常安装在燃油供应系统中,可以实时监测燃油的流量和累计消耗。
另外,船舶的航海日志也是重要的数据来源。
船员会在航海日志中记录船舶的航行信息、燃油加注情况以及其他相关数据。
通过对这些数据的整理和分析,可以大致计算出船舶的燃油消耗。
现代船舶还配备了先进的船舶管理系统,这些系统可以自动采集和存储各种与燃油消耗相关的数据,如发动机运行参数、船舶速度、航向等,为后续的分析提供了丰富的数据支持。
在收集到船舶燃油消耗的数据后,接下来就是进行深入的分析。
一种常用的分析方法是比较不同船舶在相同航线和运营条件下的燃油消耗。
通过这种比较,可以发现某些船舶可能存在燃油消耗过高的问题,进而深入研究其原因,是发动机故障、船舶负载不合理还是操作不当等。
还可以对同一船舶在不同时间段的燃油消耗进行分析。
如果发现某个时间段的燃油消耗明显异常,就需要进一步查看该时间段内的航行情况、气象条件以及船舶的维护记录等,以找出具体的影响因素。
从经济角度来看,船舶燃油消耗的统计分析对于航运公司的成本控制至关重要。
内河轮渡旅客运输服务的能源消耗与碳排放分析近年来,随着人们对环境保护意识的增强,以及对可持续发展的需求,能源消耗与碳排放分析逐渐成为重要的研究领域。
而内河轮渡旅客运输作为水上交通的重要组成部分,其能源消耗与碳排放情况也备受关注。
一、能源消耗分析内河轮渡运输服务的能源主要来自于船舶的动力系统,常见的动力形式包括燃油发动机、电动机以及混合动力等。
针对不同船舶类型及运行情况,能源消耗有所不同。
1. 燃油发动机动力系统燃油发动机是内河轮渡运输服务最常见的动力形式,主要燃料为柴油。
柴油燃烧产生的能源被转化为机械能,推动船舶航行。
内河轮渡的能源消耗主要考虑以下几个因素:- 船舶载客量:不同尺寸的内河轮渡能够承载的旅客数量不同,载客量越大,能源消耗率相对较低。
- 航行速度:船舶的航行速度与能源消耗呈正相关关系,航行速度过高会导致燃料消耗增加。
- 航行距离:内河轮渡的航行距离会直接影响能源消耗,航行距离越长,能源消耗越大。
- 航行时间:内河轮渡的航行时间也会影响能源消耗,航行时间较长会增加燃料耗用量。
2. 电动机动力系统部分内河轮渡采用电动机作为动力系统,主要能源是电能。
与燃油发动机相比,电动机能够减少直接的碳排放,进而降低碳排放量。
内河轮渡的电动机能源消耗主要与以下因素有关:- 电池容量:电动船舶的续航里程受限于电池容量,较大的电池容量可以提供更长的续航里程。
- 充电方式:电动船舶的充电方式多样,包括直接插电、太阳能充电等。
不同的充电方式会影响电能消耗量。
- 船舶重量:电动船舶较传统燃油船舶较重,船舶重量会对能源消耗产生一定影响。
- 航行路线:船舶航行的路线长度与性质会直接影响能源消耗,航行距离越长,能源消耗越大。
3. 混合动力系统混合动力系统将燃油发动机和电动机结合起来,可以在满足能源需求的同时减少碳排放。
混合动力内河轮渡的能源消耗主要受到燃油发动机和电动机两个系统的影响。
二、碳排放分析内河轮渡旅客运输服务的碳排放主要源自燃料的燃烧过程。
内河散货船货运服务的船舶能效和减排技术随着国内经济的快速发展,内河散货船货运服务在我国交通物流体系中扮演着重要的角色。
然而,由于内河船舶的数量庞大、运输距离长以及繁忙的航线,其能效和减排技术的问题日益凸显。
为了保护环境、节约能源,并提升内河货运服务的可持续性,我们需要采取一系列有效的措施来提高船舶的能效和减少排放。
首先,现代化船舶设计是提高能效的基础。
在船舶设计中,应当充分考虑船体形状、重量分配、动力系统以及节能设备等方面,以降低船舶的阻力、减少船舶燃油消耗,从而提高能效。
例如,采用减阻船体设计、增加船体的流线型,可以显著减少船舶的水动力阻力,降低能耗。
此外,配备先进的节能设备,如高效节能舵和螺旋桨等,也可以减少船舶的能耗。
因此,在船舶设计阶段,注重能效和减排技术的应用,对于内河散货船货运服务至关重要。
其次,船舶动力系统的升级和改进对于提高能效非常关键。
内河散货船通常采用柴油机作为主要的动力源,因此,改善柴油机的燃烧效率和减少燃油消耗是关键措施之一。
通过安装节能型柴油机,优化燃油喷射系统、船舶航速和负载率的匹配,可以实现船舶燃油的节约和减排。
此外,利用燃气发动机、氢燃料电池等新型动力系统,也可以进一步提高内河船舶的能效,降低碳排放。
第三,船舶航行管理和航行技术的升级是减少能耗和排放的关键措施。
内河散货船舶通常需要频繁地停靠和起航,因此,合理的航行计划和管控措施对于提高能效非常重要。
通过采用先进的航行技术和自动化控制系统,可以提高船舶的航行效率和安全性,减少不必要的航行时间和能耗。
此外,优化航行路线、避免拥堵区域,也可以减少能耗和排放。
因此,船舶航行管理和航行技术的升级是提高内河船舶能效和减排的关键环节。
第四,船舶维护和管理的规范化是确保船舶长期运行能效的重要保证。
通过定期进行船舶维修和保养,及时更换老化设备和零部件,可以减少船舶运行中的能耗和故障率,提高船舶的运行效率和可靠性。
此外,加强船舶的管理和监控,建立船舶能效评估和数据分析体系,可以帮助企业发现和解决船舶能效问题,进一步提高内河船舶的运行效率和减排水平。
港口能源消耗统计及分析方法1 范围本标准规定了港口能源消耗统计的基本要求、统计指标和计算方法及能源消耗分析的方法。
本标准适用于国内沿海、内河港口。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 2589 综合能耗计算通则GB/T 13234 企业节能量计算方法GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则3 术语及定义本标准采用下列术语和定义。
3. 1典型货类码头指专供某种大宗货物装卸的码头。
3. 1. 1集装箱码头指专供集装箱装卸的专业化码头。
3. 1. 2件杂货码头指专供件货和杂货装卸作业的码头,如木材、钢材码头等。
3. 1. 3矿石、煤炭等干散货码头指专供大宗矿石、煤炭及其他干散货(散粮除外)装卸的码头。
3. 1. 4散粮码头指专供大宗散状粮食装卸的码头。
3. 1. 5液体化工码头指供原油、成品油及液体化工产品装卸的码头,如石油码头、LNG码头等。
3. 1. 6滚装码头指供滚装船使用的码头。
3. 1. 7客运码头指供客轮停靠、上下旅客的码头。
3. 2港口吞吐量3. 2. 1港口货物吞吐量指统计期内经由水路进、出港区范围并经过装卸的货物数量。
包括邮件、办理托运手续的行李、包裹以及补给运输船舶的燃料、物料和淡水。
计算单位:吨(t)。
3. 2. 2集装箱吞吐量指统计期内由水路进、出港区范围并经装卸的集装箱数量。
计算单位:自然箱、标准箱(TEU)、吨(t)。
3. 2. 3港口旅客吞吐量指统计期内经由水路乘船进、出港区范围的旅客数量。
计算单位:人。
3. 2. 4滚装汽车吞吐量指统计期内进、出港区范围自行驶上、驶下运输船舶的汽车(含车内货物)数量。
计算单位:辆次、吨(t)。
我国内河干散货船燃料消耗设计水平分析
作者:彭传圣赫伟建
来源:《水运管理》2011年第07期
【摘要】为推进我国内河航运发展,做好《中华人民共和国节约能源法》贯彻实施,介绍我国内河干散货船燃料消耗设计水平的分析方法,分析结果显示:我国A级和B级航区小型船舶平均燃料消耗指数相差不大,大型船舶则相差较大;A级航区干散货船平均燃料消耗指数总体大于B级航区干散货船,B级航区干散货船平均燃料消耗指数对船舶载重吨变化比A级航区干散货船敏感。
【关键词】航运;干散货船;设计;燃料消耗;限值
2008年4月1日起施行的《中华人民共和国节约能源法》第46条第1款明确要求“国务院有关部门制定交通运输营运车船的燃料消耗量限值标准;不符合标准的,不得用于营运”。
2008年交通运输部第5号令发布的《公路、水路交通实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》第10条提出“交通运输营运车船燃料消耗量限值国家标准,由交通运输部会同国务院有关部门制定。
在该标准出台前,交通运输部先行制定并实施交通运输营运车船燃料消耗量限值的行业标准”。
在此背景下,交通运输部组织开展了我国营运船舶燃料消耗设计水平分析和限值标准的制定工作,涉及散货船、干货船、集装箱船和油船等主流船型。
1我国内河干散货船队构成
交通运输部海事局船舶处全国船舶数据库2009年10月的干货船和散货船队统计数据(见表1)显示,全国400总吨以上干货船与散货船的平均船龄相当,干货船平均达857.8总吨、476.7净吨,平均主机功率为388.5 kW;散货船平均达979.2总吨、527.9净吨,平均主机功率为437.3 kW。
400总吨以上干货船和散货船队构成如图1所示。
无论干货船还是散货船,船舶数量分布均以600总吨和总吨为界发生较大变化,600总吨以下干货船达艘,占总数的
57.61%,总吨以下干货船达艘,占总数的91.77%;600总吨以下散货船达艘,占总数的
45.89%,总吨以下散货船达艘,占总数的91.13%。
图1400总吨以上干货船和散货船队构成
400总吨以上干货船和散货船艘数的适航区域分布如表2所示,大部分船舶为A级、AJ 级、B级和BJ级航区船舶。
表2400总吨以上干货船和散货船适航区域分布艘
2船舶燃料消耗设计水平衡量指标
衡量船舶燃料消耗设计水平的船舶燃料消耗指标,需要反映船舶燃料消耗性能,与船舶营运管理无关。
基于对国际海事组织(IMO)船舶能效设计指数、海军常数以及交通行业标准《新建及购置运输船舶节能技术要求》的单位能耗额定值等指标的分析,考虑数据可得性、指标可验证性、同类船舶指标值可比性等因素,利用船舶燃料消耗指数表征船舶的燃料消耗设计水平,确定船舶燃料消耗指数计算方法:
(1)
式中:IFC为船舶燃料消耗指数,即船舶在设计吃水状态、75%主机最大持续功率、无风无浪的平静海况下航行时,单位载重吨、单位航行里程所消耗标准油理论重量,g/(t€I6n mile);nME为主机数量;PME为主机最大持续功率减去轴带发电机功率后的75%,kW;SFCME为主机最大持续功率下的燃油消耗率,g/kWh;RME为主机所用燃料相对于标准油的转换系数,RME=JME/J标准油,其中JME为主机所用燃料的热值,J标准油为标准油的热值kJ;nAE为副机数量;PAE为海上最大负荷工况所要求提供的副机功率,包括服务于推进装置或系统以及起居处所需要的功率,即船舶在航速为Vref,载重为Cap时所需功率,不包括侧推装置、货泵、货物操作机械装置、压载泵、冷藏装置等非必需功率(kW),按照船舶海上最大负荷工况航行时需要运行的副机额定功率的50%计算;SFCAE为副机额定功率下的燃油消耗率,g/kWh;RAE为副机所用燃料相对于标准油的转换系数,计算方法同RME;Cap为干散货船和油船使用载重吨,集装箱船以65%载重吨计,t;Vref为船舶在设计吃水状态、75%主机最大持续功率下的航速,kn。
从船舶设计角度看,船舶燃料消耗指数值越低,燃料消耗越少,表明船舶设计水平越高。
3我国内河干散货船燃料消耗指数分布
船舶设计水平不断提高,随着船用燃料价格不断上涨,船舶的燃料消耗设计水平也不断提高。
以2004—2009年审图批准建造或建造完成的船舶数据作为分析当前船舶燃料消耗指数的基础。
由于式(1)涉及的船舶航速、载重吨、主机燃油消耗率、航行用副机功率及其燃油消耗率等船舶参数在全国船舶数据库中没有记录,因此采用抽样调查的方法进行样本船舶信息调查。
总计获得1 833艘样本船舶的相关信息,其中:A级航区散货船593艘,A级航区干货船589艘,B级航区干散货船440艘,急流航段(AJ级、BJ级和CJ级航区)干货船和散货船211艘,各占2004—2009年审图批准建造或建造完成的同类型同级航区船舶总数的33.58%,7.49%,58.98%和31.68%。
库区和C级航区船舶极少,难以收集足够数量以供分析。
由于不同航区船舶设计要求不同,本拟分航区进行相关研究,但是经样本船舶燃料消耗指数计算发现:(1)A级航区干货船与散货船燃料消耗指数没有显著差别,可以合并分析燃料消耗指数分布状况;(2)B级航区干货船与散货船燃料消耗指数没有显著差别,可以合并分析燃料消耗指数分布状况;(3)急流航段干货船和散货船燃料消耗指数小于非急流航区船
舶,这种不合理状况的产生,是由于一些年来船舶上水时货源缺乏,多为空船航行,下水时才载货,因此船舶设计时按照下水航行满载配备主机。
由于目前上水货源越来越多,新设计的激流航段船舶按照上水航行满载配置设备,但是目前实船数量较少,没有足够数据可供分析。
3.1A级航区干散货船
A级航区干散货船不同吨级样本船舶的燃料消耗指数如图2所示,图中方块或三角形表示样本船舶。
总体而言,船舶载重吨越大,燃料消耗指数越小。
图2A级航区干散货船燃料消耗指数分布
参照IMO船舶设计能效指数的做法,采用幂指数拟合,得到描述不同载重吨船舶平均燃料消耗指数,可用式(2)描述:
式中:IFCA为船舶燃料消耗指数平均水平,g/(t€I6n mile); Dwt为船舶载重吨,t。
图2中处于平均燃料消耗指数线之上的船舶的燃料消耗指数高于相应载重吨船舶的平均燃料消耗指数,燃料消耗水平相对较低;处于平均燃料消耗指数线之下的船舶的燃料消耗指数低于相应载重吨船舶的平均燃料消耗指数,燃料消耗水平相对较高。
A级航区干散货船中,处于平均燃料消耗指数线之下的船舶数量占A级航区干散货船数量的50.82%,平均载重吨高于A 级航区干散货船平均载重吨。
这一结果表明:平均燃料消耗指数线描述的差不多是中位船舶的燃料消耗水平,载重吨大的船舶达到平均燃料消耗指数线的比例高于载重吨小的船舶。
利用幂指数拟合出位于平均燃料消耗指数线之下船舶的平均燃料消耗指数如式(3)所示:
式中:IFCU为位于平均燃料消耗指数线之下船舶的燃料消耗指数平均水平,g/(t€I6n mile)。
利用幂指数拟合出的位于平均燃料消耗指数线之上船舶的平均燃料消耗指数线如式(4)所示:
式中:IFCD为位于平均燃料消耗指数线之上船舶的燃料消耗指数平均水平,g/(t€I6n mile)。
以现有船舶平均燃料消耗指数作为船舶燃料消耗指数控制标准,如果我国船舶设计水平不在2004—2009年的基础上有所提升,则新设计内河A级航区干散货船将有半数以上不能满足IMO标准的要求。
2004—2009年审图批准建造或建造完成的内河A级航区干散货船的平均载重吨为1 321 t,相应的IFCA为5.65 ,IFCU为4.60 g/t€I6n mile,IFCD为6.87 g/t€I6n mile,位于平均燃料消耗指数线之上船舶与平均燃料消耗指数尚有1.22 g/t€I6n mile之差,平均燃料消耗需要降低17.8%才能满足标准要求。
3.2B级航区干散货船
B级航区干散货船不同载重吨船舶平均燃料消耗指数如式(5)所示:
B级航区干散货船与A级航区干散货船的平均燃料消耗指数差异如图3所示。
两航区内小型船舶平均燃料消耗指数相差不大,大型船舶则相差较大。
A级航区干散货船平均燃料消耗指数总体大于B级航区干散货船,B级航区干散货船平均燃料消耗指数对船舶载重吨变化比A 级航区干散货船敏感。
图3A级、B级航区干散货船平均燃料消耗指数比较
参考文献:
[1] 彭传圣,李庆祥.船舶能效设计指数与我国船舶的关系[J].水运管理,2010,32(6):13-15.。