本刊記者/楊文英
張樂山,男,工學(xué)博士,德國勞氏船級社(中國)有限公司高級經(jīng)理。1982年畢業(yè)于哈爾濱船舶工程學(xué)院,之后攻讀碩士學(xué)位并擔(dān)任大學(xué)講師。1988年赴德國進行科學(xué)研究,并于1994年以最好的成績獲得漢堡大學(xué)船舶專業(yè)博士學(xué)位。1996年完成羅斯托克大學(xué)博士后工作后,加入德國勞氏船級社(GL),從事一系列歐盟和德國政府投資的研發(fā)項目,并完成了多項造船相關(guān)的工程項目。2009年任GL未來船舶技術(shù)咨詢(中國)高級經(jīng)理,主要負責(zé)為中國造船業(yè)提供有關(guān)船舶能效的工程技術(shù)咨詢服務(wù),內(nèi)容涵蓋新造船的設(shè)計、營運、優(yōu)化和環(huán)保等方面。
本刊記者:船舶能效設(shè)計指數(shù)EEDI的概念自提出以來就成為船舶與航運界的熱點話題,您是怎樣看待它的這個醞釀過程?
張樂山:EEDI指數(shù)的產(chǎn)生是一個循序漸進的過程。1997年的《京都議定書》中就提出了有關(guān)溫室氣體減排的主題,當(dāng)時歐盟等國家就制定了CO2減排目標。后來經(jīng)過MEPC若干次會議討論,從最初的CO2排放概念提出,經(jīng)不斷修正,到最終EEDI的確定并強制實施,這都是順應(yīng)環(huán)境要求。事實上,航運是目前運輸方式中最經(jīng)濟、能效最高的一種,各國應(yīng)該加大對航運的鼓勵。但又將航運作為減排的重要目標,這中間有一定的原因。雖然從能效的觀點看,航運能效是最高的,且整個航運CO2排放比例也不算高,2007年約占3.3%,但眾所周知,航運運輸總量卻占據(jù)了全球貨運量的85%,而且洲際航運量航運總量占據(jù)了全球貨運量的95%以上。隨著經(jīng)濟全球化的加速,每年貨運量的迅速增加,預(yù)計2020年航運CO2排放量在原來的基礎(chǔ)上要增加75%左右。所以,世界范圍內(nèi)還是比較關(guān)注航運界CO2排放量的。在船舶與航運界實施EEDI指數(shù)也就成為一件必然的事。
在MEPC58次會議上巴西提議將“CO2設(shè)計指數(shù)”改為“能效設(shè)計指數(shù)EEDI”,但在這之前實際上就已經(jīng)有了EEDI的雛形,即CO2排放量與貨運能力的比值。這個最初的公式還只停留在概念層面,經(jīng)過之后數(shù)次MEPC會議修正,逐漸加入了量化概念,進而細化到了主機功率、速度、載重量等因素。最初的CO2排放是針對航運界提出的概念,未涉及船的設(shè)計方面,但在實踐中,人們注意到船舶要實現(xiàn)真正減排,必須從新船設(shè)計入手,即設(shè)計的船本身就要具有環(huán)保、能效高的特征。因此,MEPC59次會議上界定了EEDI和EEOI。EEOI指營運指數(shù),EEDI指設(shè)計指數(shù)。
本刊記者:能效指數(shù)分為EEDI和EEOI,是否是對原公式的一個分解過程?
張樂山:從書面上看,它是一個基本公式的分解過程,但從實際意義來講,它是能效指數(shù)對造船界與航運界的細化。因為在船舶營運有關(guān)數(shù)據(jù)中,有些信息如貨運量等,并非是營運商愿意公開的。所以EEOI不是一個強制執(zhí)行的指標,而EEDI是強制性標準。
本刊記者:EEDI的公式是否已經(jīng)確定?
張樂山:今年7月11-15日召開的MEPC62次會議上,EEDI的具體公式已經(jīng)通過,公式里的各項也已確定,只是某些項的具體內(nèi)容可能還沒有確定,例如一些再生能源的利用對EEDI的貢獻等估算方法。但75%的主機安裝功率、75%的輔機安裝功率、裝載量、船速等基本量已確定。即是說EEDI的公式基本上是確定了,利用這個公式,目前就可以對任何一條船的EEDI值進行判定。會在若干年后,又在EEDI的基礎(chǔ)上提出一個新的判定標準?
張樂山:這是完全有可能的。隨著減排目標的提高,完全有可能會提出一些更新、更高的要求。目前設(shè)定的EEDI基線值自確定以來也不是一層不變的,它分為三個階段:從2013年到2014年底是第一階段,也就是現(xiàn)在的一個基線值;從2015年到2019年,會在第一階段的基線值基礎(chǔ)上降10%,即是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高要求;2020年到2024年的第三個階段中,基線值又會在第二階段的基礎(chǔ)再降10%。從2025年起,其基線值將比現(xiàn)有基線值降低30%。因此,隨著時間的推進,減排要求越來越高,新造船的門檻會越來越高,所以對EEDI值的實施力度也將逐漸加大。當(dāng)然,隨著技術(shù)等原因的成熟,EEDI公式可能會進一步細化,但整個EEDI的實施目標是不會變的。怎樣提高船舶運輸效率,怎樣提高船舶能效,怎樣減少排放,這是船舶設(shè)計概念中的主流趨勢。減排趨勢已經(jīng)非常嚴峻,近日召開的德班會議也是關(guān)系著這個問題。實施EEDI是一個必然的趨勢,只是步伐快慢的問題。
本刊記者:實施EEDI指數(shù)的最終目的是什么?
張樂山:實施EEDI指數(shù)的主要目的是從船舶設(shè)計的角度為減排、能效貢獻力量,這是全球性目標,而不是單指對某個國家、某個地區(qū)提出的要求。EEDI是從新船設(shè)計的角度來確定了對環(huán)保、排放或能效的要求,換句話說,是對船舶設(shè)計者、制造者提出了更高水平的要求。以前的造船過程經(jīng)常是設(shè)計者按照船東的營運要求對母型船做一些修改,很少對能效提出要求。而今后的趨勢是船東首先要提出能效方面的要求,這些要求中必然會包括滿足EEDI這個強制指標。所以說,EEDI指數(shù)的實施,最終將對地區(qū)、國家的造船技術(shù)和全球的能源與氣候都產(chǎn)生重大的影響。
本刊記者:EEDI將于2013年1月1日正式生效,對于該時間節(jié)點前未考慮EEDI值的在造船,應(yīng)從哪些方面去進行改進?
張樂山:自MEPC62次會議規(guī)定了EEDI作為強制性措施實施規(guī)則后,各個造船廠、設(shè)計單位和船東都已經(jīng)開始考慮這個指數(shù)。目前形勢下,船東若再需船廠造船,必然是先要求船廠計算其EEDI指數(shù),若EEDI值在基線值之上,在設(shè)計階段就會要求船廠進行改進以符合EEDI基線值。否則,造出的船很有可能在今后的若干年中被拒之航運門外。而對于已經(jīng)造好的、未考慮EEDI值的船只來講,這些船只可能在近期還有一點市場,但越往后,被租賃的幾率就越小。因為在眾多船只中,船東肯定會選擇節(jié)能減排、具有長期競爭優(yōu)勢的船只。
本刊記者:EEDI指數(shù)會是一個長期措施嗎?會不
本刊記者:那么,對于這部分船來說,是直接放棄還是可以從某些地方進行改進?
張樂山:實際上,EEDI是從設(shè)計角度來考慮的,一開始就考慮航線的設(shè)計、船隊的設(shè)計、船型的設(shè)計、主機的設(shè)計等。而在船只造好后,提高營運能效便成了主要話題。對已經(jīng)造好的船,從EEDI的角度來進行改進,改進空間實際上就相對較小。例如,船只造好后再進行型線優(yōu)化、優(yōu)化結(jié)構(gòu),這個難度就相對提高了。但也可實施一些措施進行改進,如對推進系統(tǒng)裝導(dǎo)管,安裝舵球或者做換裝扭曲舵等,一定程度上是有可能對船舶能效進行改進。但是,有一點必須清楚,這些改造是非常有限的。船在營運中提高能效往往更多地涉及到EEOI,如怎樣選擇最佳航線(氣候?qū)Ш剑?,調(diào)最佳縱傾,船體涂層和維護以及螺旋槳清潔等,這個就不屬于EEDI的范圍了。
張樂山:這個過程實際上跟我們的服務(wù)有關(guān)。GL最初是充當(dāng)裁判員的角色,但從2009年開始,GL的就將業(yè)務(wù)分成了兩部分,一是入級業(yè)務(wù),一是咨詢業(yè)務(wù)。就咨詢業(yè)務(wù)而言,在概念設(shè)計階段,我們可以為船東、設(shè)計院或船廠提供一些技術(shù)咨詢。從市場分析開始,到概念設(shè)計階段,我們都會提供一些技術(shù)咨詢服務(wù), 如型線優(yōu)化等。在詳細設(shè)計階段、我們可以幫助客戶進行結(jié)構(gòu)強度計算,做重量優(yōu)化等技術(shù)咨詢。此外,船造好后,我們對船東也是可以提供咨詢服務(wù)的,如在航運中怎樣提高能效,調(diào)最佳縱傾,包括船隊管理軟件等。
本刊記者:GL在未來EEDI認證方面做了哪些工作?
張樂山:GL目前已完成相關(guān)的EEDI認證規(guī)范制定,且已完成了部分船只的EEDI認證案例。目前,只要提供認證所需的文件,我們就可以計算相應(yīng)的EEDI值,判定已設(shè)計好的船只的EEDI值是高于還是低于基線值,并建議高于基線值的船只進行改進。
本刊記者:降低EEDI值的方法有哪些?
張樂山:從設(shè)計角度來講的話,降低EEDI值有很多方法。最初概念設(shè)計著手,延伸至基本設(shè)計、詳細設(shè)計,最后到生產(chǎn)設(shè)計、現(xiàn)場造船,每個環(huán)節(jié)都有可能。但是,提高能效含金量最高的是概念設(shè)計,約占80%左右。造船的最初階段,應(yīng)首先進行市場分析,如航線、貨運量、運輸貨物的種類等,從這些方面來考慮船隊的大小、船型、船的尺度等。之后,就會涉及到怎樣優(yōu)化線型,怎樣選擇主機功率以及槳的搭配等等。而提高能效的含金量到了詳細設(shè)計與生產(chǎn)設(shè)計階段已急劇下降,盡管其設(shè)計工作量越來越大。這些階段的改進能效的空間遠不如概念設(shè)計階段,且難度也越來越高。因此,降低EEDI值的最重要的方法還是從概念設(shè)計入手,尋求優(yōu)化設(shè)計。
本刊記者:您對造船廠等單位在迎接EEDI認證方面有什么建議?
張樂山:EEDI指數(shù)實際上是一個很高的門檻,對造船提出了很高的要求。因此,從現(xiàn)在開始,不管是船東、設(shè)計單位還是船廠,都應(yīng)該對EEDI引起足夠的重視,意識到問題的嚴重性。若在概念設(shè)計階段不注意,待船造好后再進行改進,成本就會更高,效果也不一定好。現(xiàn)在不注意這一點,即使EEDI實施期限延后四年,但其實際造好的船已經(jīng)不具備競爭力。我國目前多數(shù)船廠,從很大程度上來講,實際上還是加工型企業(yè),技術(shù)和創(chuàng)新力度跟國外相比還有很大的差距,技術(shù)含金量小。因此,不管是船東、設(shè)計單位還是船廠,實際上還應(yīng)首先從概念設(shè)計入手來提高船舶能效。
本刊記者:船東、設(shè)計院等單位在進行市場調(diào)查時,GL會介入其中嗎?
本刊記者:實施EEDI指數(shù)是否會對發(fā)展中國家的發(fā)展帶來限制?
張樂山:發(fā)達國家很早就注意到船舶能效問題,所以在EEDI實施后,發(fā)達國家的現(xiàn)有設(shè)計多數(shù)都滿足EEDI基線值要求。EEDI將船舶設(shè)計的門檻提高了,在一定程度上限制了發(fā)展中國家的船舶設(shè)計與制造。但若從轉(zhuǎn)型的角度考慮,我們應(yīng)該看到EEDI雖然帶來了挑戰(zhàn),但同時也帶來了發(fā)展機遇。在EEDI背景下,我國要實現(xiàn)造船強國,就必須著手思考造船業(yè)的轉(zhuǎn)型問題,從加工型模式轉(zhuǎn)變成為技術(shù)含量高、具有自主創(chuàng)新設(shè)計與制造能力的造船強國。