王琳琳+王小平

摘 要：現(xiàn)在，船舶的能耗問題、環(huán)境污染問題愈加受到人們的關(guān)注。實現(xiàn)船舶工業(yè)界與上下游產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展、良性發(fā)展，這些問題已是迫在眉睫亟待解決的問題?，F(xiàn)在，國際海事組織連續(xù)出臺了一些新公約和新規(guī)范，也是為解決船舶的節(jié)能減排的問題。本文針對綠色船舶的技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略問題進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：綠色船舶技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展

自上世紀(jì)60年代開始，海洋環(huán)境的保護(hù)成為世界范圍內(nèi)的日益關(guān)注的問題。隨著國際航運的日益繁榮，船舶對海洋環(huán)境污染的影響所占的比重也越來越大，IMO近幾年更是不斷推出新的、更高的要求，以強制性公約、規(guī)則的形式來加強對海洋環(huán)境乃至大氣環(huán)境的保護(hù)。越來越多的國際非政府組織、行業(yè)組織等也不斷推出新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一些國家和地區(qū)也在醞釀著更為嚴(yán)格的區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)，這些對環(huán)保要求的大趨勢在很大程度上影響著船舶的設(shè)計和建造理念，決定著船舶市場競爭力。因此船舶環(huán)保技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性已成為占領(lǐng)航運市場的關(guān)鍵因素之一。綠色船舶或者環(huán)保船舶概念應(yīng)運而生。

1 我國綠色船舶技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及主要問題

1 技術(shù)研發(fā)缺乏統(tǒng)一的戰(zhàn)略規(guī)劃

在國外經(jīng)濟、技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國家，例如日本，面對造船工業(yè)普遍停滯不前的現(xiàn)狀，但是他們還在一直努力研發(fā)造船技術(shù)。還有韓國、歐美一些國家與地區(qū)都很關(guān)注綠色船舶的技術(shù)問題。他們在國家或行業(yè)層面做了統(tǒng)籌規(guī)劃，制定了研發(fā)的時間與研發(fā)進(jìn)度。在投入實際的應(yīng)用后，他們也標(biāo)定了嚴(yán)格的減排措施，并且也大力支持研發(fā)的資金投入，放寬了扶持政策。日韓和歐美一些國家積極推進(jìn)造船行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)，同時也保持了他們在造船業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢。針對越來越受人們重視的環(huán)境保護(hù)問題，船舶的綠色環(huán)保技術(shù)成為人們研究的重要課題，并對于研制出的新成果規(guī)定了相應(yīng)的規(guī)范。我們國家在船舶技術(shù)的研發(fā)項目方面，統(tǒng)籌安排不夠，常常會有重復(fù)建設(shè)、浪費資源、耗費嚴(yán)重的問題出現(xiàn)，大大影響了我們國家綠色船舶事業(yè)的發(fā)展。

2 船舶的設(shè)計理念沒有根本性的突破

我國的船舶技術(shù)的發(fā)展，與國外先進(jìn)國家相比，還有一定的差距。日韓等國家提出了環(huán)保概念的船舶設(shè)計，突破了傳統(tǒng)船舶的推進(jìn)方式、外形特點、動力匹配、結(jié)構(gòu)性能等范圍。而我國在綠色船舶研究方面，一是受到國際上的新公約的束縛，還有是因為自身條件與發(fā)展的原因，設(shè)計綠色船舶的方法很難有耳目一新的思路。在現(xiàn)在已有的技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行船舶技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化，盡量符合新規(guī)范，但難以跟上先進(jìn)國家綠色船舶技術(shù)的發(fā)展。

3 船用配套技術(shù)基礎(chǔ)性研究薄弱

船舶技術(shù)行業(yè)為了達(dá)到節(jié)能高效，完成優(yōu)化設(shè)計，并符合綠色船舶的理念，改進(jìn)了新的設(shè)計技術(shù)。這些節(jié)能技術(shù)的實現(xiàn)離不開配套設(shè)備的革新，例如推進(jìn)系統(tǒng)效率的提高、優(yōu)化材料、壓載水減量等辦法。這些新技術(shù)的應(yīng)用，對于船體強度、載貨的靈活性、船舶航行速度的保持，提高船舶效率、節(jié)約能源都有很大的改進(jìn)，也盡可能實現(xiàn)綠色船舶的新理念。

4 業(yè)界主動應(yīng)對國際新規(guī)范的能力不強

我國的船舶工業(yè)，總體上看，數(shù)據(jù)的積累不夠完善，缺乏研發(fā)經(jīng)驗，在國際上處于被動地位。這些年，國際的新規(guī)則、新的規(guī)范不斷涌出，也促使我國的船舶工業(yè)加強了行業(yè)管理和研發(fā)。對于困難問題重點解決，共同規(guī)范的新準(zhǔn)則施行中，也加大了各方的力量，并獲得了一定的成效。面對我們與國外的一些差距，認(rèn)識到我們和國際上海事界的事務(wù)參與的意識不夠，對于國際規(guī)則的制定和變化缺乏主動權(quán)。

2 我國綠色船舶技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略

1 發(fā)展思路

以滿足我國經(jīng)濟和社會發(fā)展重大需求和國際市場對船舶綠色環(huán)保要求為總體目標(biāo)，結(jié)合新一輪科技革命孕育興起的發(fā)展契機，立足當(dāng)前，著眼未來，加快綠色船舶技術(shù)創(chuàng)新，著力突破綠色船舶的設(shè)計、建造、營運、拆解以及配套設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，提升國際市場的競爭力，推動我國船舶工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，助力造船強國和海洋強國戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。

2 發(fā)展重點

2.1綠色船舶設(shè)計技術(shù)

①設(shè)計全過程數(shù)字化，數(shù)字化設(shè)計工具研發(fā)的重點由過去服務(wù)于詳細(xì)設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計階段，逐步向概念設(shè)計和初步設(shè)計階段轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)產(chǎn)品從市場需求開始直至產(chǎn)品報廢的全生命周期各個環(huán)節(jié)的數(shù)字化。

②全面應(yīng)用基于人機工程的虛擬設(shè)計，幫助設(shè)計人員在詳細(xì)設(shè)計階段，測試和驗證各種設(shè)備是否便于操作和維修，各種工作空間是否滿足要求，在建造前就可最大程度地避免可能出現(xiàn)的布置、操作空間以及維修空間等問題，減少返工。

③深化并行協(xié)同設(shè)計技術(shù)，加強面向制造的設(shè)計技術(shù)（DEP）的應(yīng)用，優(yōu)化與制造相關(guān)的設(shè)計流程，在設(shè)計過程中就考慮制造因素，加強系統(tǒng)集成和業(yè)務(wù)過程的協(xié)同，打通設(shè)計所和船廠之間的數(shù)據(jù)傳遞，消除信息孤島，逐步實現(xiàn)設(shè)計制造一體化，降低研制成本和縮短周期。

④構(gòu)建綜合集成設(shè)計平臺，全面考慮計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）、計算機輔助制造（CAM）以及維修等信息系統(tǒng)的需求，在基于共同產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命期不同階段信息系統(tǒng)的集成。

2.2綠色船舶的建造技術(shù)

（1）采用先進(jìn)的制造工藝與裝備，包括綠色加工技術(shù)（無冷卻液干式切削、數(shù)控等離子水下切割工藝及裝備、激光切割工藝及裝備、分段無余量建造技術(shù)等）、綠色焊接技術(shù)（節(jié)能焊接電源、高效焊接工藝及裝備、高效環(huán)保焊接材料等）、綠色涂裝技術(shù)（綠色涂裝工藝、環(huán)保節(jié)能涂裝設(shè)備等）等。

（2）大力發(fā)展智能制造技術(shù)，以智能制造裝備為基礎(chǔ)，通過加快物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)在船舶領(lǐng)域的深化應(yīng)用，針對切割、焊接、部件制作、分段建造、物流等生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)以及相應(yīng)的管理環(huán)節(jié)，發(fā)展智能制造技術(shù)，降低運營成本，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，降低資源和能源消耗。

2.3 大力發(fā)展智能制造技術(shù)

（1）以智能制造裝備為基礎(chǔ)，通過加快物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)在船舶領(lǐng)域的深化應(yīng)用，針對切割、焊接、部件制作、分段建造、物流等生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)以及相應(yīng)的管理環(huán)節(jié)，發(fā)展智能制造技術(shù)，降低運營成本，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，降低資源和能源消耗。

（2）動力系統(tǒng)節(jié)能減排技術(shù)，包括低油耗發(fā)動機技術(shù)、雙燃料發(fā)動機技術(shù)、氣體發(fā)動機技術(shù)、風(fēng)能/太陽能助推技術(shù)、燃料電池應(yīng)用技術(shù)、核能推進(jìn)技術(shù)、氮氧化物/硫氧化物減排技術(shù)、高效螺旋槳優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、螺旋槳/舵一體化設(shè)計技術(shù)、螺旋槳/船艉優(yōu)化匹配設(shè)計技術(shù)等。

（3）配套設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)，包括新型高效節(jié)能發(fā)電機組、低功耗/安靜型葉片泵與容積泵、高效低噪風(fēng)機/空調(diào)與冷凍系統(tǒng)、余熱余能回收利用裝置、新型節(jié)能與清潔艙室設(shè)備、高效無污染壓載水處理系統(tǒng)、新型高性能降阻涂料、船用垃圾與廢水清潔處理等系統(tǒng)和設(shè)備研制技術(shù)。

（4）減振降噪與舒適性技術(shù)，包括設(shè)備隔振技術(shù)、高性能船用聲學(xué)材料、建造聲學(xué)工藝與舾裝管理、聲振主動控制技術(shù)、艙室舒適性設(shè)計技術(shù)、結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計技術(shù)、螺旋槳噪聲控制技術(shù)等。

（5）船舶智能航行技術(shù)，包括天氣預(yù)警技術(shù)、航線優(yōu)化技術(shù)、主機監(jiān)控優(yōu)化技術(shù)、電力管理技術(shù)、遠(yuǎn)程維護(hù)技術(shù)、船舶岸電技術(shù)等。

3 結(jié)語

總而言之，我國的船舶工業(yè)開始轉(zhuǎn)型的方向就是綠色船舶，這也是在新形勢的要求下，提高我國船舶事業(yè)在世界具有競爭力的重要途徑。21世紀(jì)，各項事業(yè)蓬勃發(fā)展，我們要抓住機遇，合作發(fā)展，積極參加國際新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)的修定，重視新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，讓綠色船舶技術(shù)在我國快速發(fā)展，為我國的社會主義建設(shè)事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

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