绿色船舶技术发展研究

黄炼 董桥华 徐凯

摘 要：随着环保意识的增强，节能减排问题在全球范围得到了重视。绿色船舶技术成为船舶行业发展的新方向。绿色船舶相关技术的发展有利于推进我国船舶行业的战略性发展，对于船舶业的稳定与可持续性发展具有非常重要的作用。文章详细地阐述了绿色船舶技术的具体含义，对该技术的发展趋势进行了研究和分析，目的是促进绿色船舶技术稳定与持续的发展。

关键词：船舶设计；绿色船舶；相关技术；发展的研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.014

1 绿色船舶具体的内涵

绿色船舶指的是在满足用户的基本经济性航运功能的基础上，减少船舶的资源消耗和环境污染，通过利用先进技术对船舶进行设计、制造、运营管理等。

绿色船舶技术体现在船舶运营管理的每一个方面：船舶的运营当中，绿色技术主要体现在污水处理、控制发动机氮氧化物排放、严格控制与管理舱底油的卸载、避免各种有害的燃油和液体发生泄漏等；船舶的设计当中，绿色主要表现在工艺流程的简化与配置的优化方面，通过优化配置和贱货工艺来提升系统的工作效率，降低原料和能源的耗损；材料的选用全部要符合要求与标准，所有部件的材料都要是绿色的，不会造成任何污染，逐渐提升船舶制造和交工缓解当中材料的使用效率；绿色船舶技术选用可再生生物材料与其他高科技材料，能够使船舶自造当中不可再生与稀缺资源的使用量减少；船舶运营限期满之后，不恰当的报废和拆除会造成环境污染，绿色船舶技术通过对零部件和设备的再次利用，提升了材料使用的效率，有效的减少了船舶报废对环境造成的污染。“绿色”技术应用在船舶生产和制造当中，可以有效较少能源的消耗并缓解环境污染问题。

2 我国的绿色船舶相关技术发展现状及存在的问题

2.1 技术研发战略规划不足

欧美造船大国关于绿色船舶技术研发方面都是由国家或行业进行整体性统筹和规划，对技术研发的进度做出具体的规划，当技术投入生产之后，对节能减排指标也做出了明确规定。同时，国家和行业有关部门在研发资金与政策方面均会有不同程度的支持，有些国家金环造船业呈现出衰落的趋势，但在技术研发方面从没有松懈。欧洲很多国家推动着国际船舶制造标准的制定，虽然这些国家不排除掌握尖端技术优势的初始动机，但国家和行业的统一规划值得我国学习。当前，国际上的造船强国在绿色船舶技术方面的研究已经非常广泛，在其研究的成果基础上制定了技术规范和标准。我国在新技术的研发上没有统筹和安排，常常导致资源浪费和过渡消耗及重复性建设，这非常不利于我国船舶业绿色技术的进一步发展。

2.2 设计理念缺乏突破

分析船舶业发达的国家推出的环保性设计理念，其对于船舶结构、外形、动力运行模式等方面的技术都是突破性的，未来，船舶的发展必将会远远优于传统模式。当前，我国研发绿色船舶，除了出于船舶业发展的自身需求之外，还受国际船舶规范压力的影响，设计的思路并没有摆脱当前已有的体系与框架。以现有的船舶技术为基础，对其设计进行优化，以此满足国际船舶公约当中的要求。这虽然是最容易实现的方法，但也是缺乏突破性的下策。我国在绿色船舶设计领域没有突破性的研究和发现，使得船舶行业的技术一直位于欧美等船舶业发达的国家之后，难以实现超越性的进步。

2.3 对船舶配套技术的研究相对薄弱

船舶的节能技术能够通过革新配套设备技术来实现，比如优化材料、提高船舶的系统运行效率、使压载水量减少等途径，应用这些技术可以保证船舶的整体强度、行驶速度、运载的灵活性，并使整体化设计实现高效节能，是绿色船舶设计的理想化状态。当前，世界上涌现出了各种类型的绿色船舶技术，例如新型复合材料的应用、推进方式的改革、利用气体进行减阻等技术，这些技术逐渐在世界绿色船舶技术当中成为主流，而我国的绿色船舶当中的节能减排技术仍然处于发展的初级阶段，缺乏全面深入的研究，尤其是基础的设备数据积累不足，高效节能、减排技术、新材料应用、降噪减振等的研发能力不足，使得相关研究的规模小，技术创新能力不足，技术理论和制造实践不能合理的结合。

3 绿色船舶技术的发展战略

3.1 发展的思路

将我国经济的发展需求及国际上对绿色船舶技术的要求作为终极发展目标，利用新兴科学技术，结合当前我国船舶业的发展情况，树立国际性发展目标，促使绿色船舶技术的创新速度加快，使船舶技术当中的设计、制造、运营、拆装和配套设备相关技术取得突破性发展，提升我国船舶业在国际市场当中的综合实力，促使船舶业尽快实现升级和转型，增强我国船舶业的综合实力。

3.2 核心技术

（1）设计的核心。综合利用各类信息技术来推动绿色船舶技术的数字化设计。数字化技术的设计核心内容与传统的设计相比已经产生了变化，详细设计和生产设计当中的内容逐渐转化为概念设计与初始设计，这样可以对船舶生产的每个环节实行数字化的控制与管理，即以市场需求为依据来设计船舶，并对船舶报废进行数字化的控制和管理。其次是以人机工程的视角进行虚拟性的设计，这样可以使船舶设计者能够更细致的展开设计，对设备使用性能及维修的难易程度进行迅速的验证与测试，另外，还能利用数字化技术分析出施工空间的实际大小，这样就能避免船舶制造是施工空间不充分、设备放置混乱问题的出现，提高施工的效率。在此基础上通过协同施工，使绿色船舶技术的应用范围得到强化，设计人员依据实际情况来优化世界流程。在船舶设计的阶段，设计者要对各种生产因素进行考虑，提高协同制造的效率，保证制造人员与设计人员之间能够进行有效的沟通，使各部门实现信息的共享，这样才能提高船舶制造的效率。

（2）制造技术的核心内容。要注重引进先进的生产工艺与生产设备，提升我国船舶业的技术水平。还要充分的应用智能科技进行制造，以原有绿色船舶技术为基础发展智能制造设备，利用互联网技术和大数据，加快绿色船舶技术的发展，提升船舶制造的效率，避免原材料不必要的耗损。

参考文献：

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[2]李碧英.绿色船舶及其评价指标体系研究[J].中国造船，2008，49（183）：27-29.

[3]王绍峰，辛晓军.绿色船舶技术发展战略浅述[J].大科技，2017（05）：253.

作者简介：黄炼（1982-），男，江苏靖江人，本科，中级工程师，从事船舶总体与结构设计工作。