黃煉 董橋華 徐凱

摘 要：隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，節(jié)能減排問(wèn)題在全球范圍得到了重視。綠色船舶技術(shù)成為船舶行業(yè)發(fā)展的新方向。綠色船舶相關(guān)技術(shù)的發(fā)展有利于推進(jìn)我國(guó)船舶行業(yè)的戰(zhàn)略性發(fā)展，對(duì)于船舶業(yè)的穩(wěn)定與可持續(xù)性發(fā)展具有非常重要的作用。文章詳細(xì)地闡述了綠色船舶技術(shù)的具體含義，對(duì)該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了研究和分析，目的是促進(jìn)綠色船舶技術(shù)穩(wěn)定與持續(xù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：船舶設(shè)計(jì)；綠色船舶；相關(guān)技術(shù)；發(fā)展的研究

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

1 綠色船舶具體的內(nèi)涵

綠色船舶指的是在滿足用戶的基本經(jīng)濟(jì)性航運(yùn)功能的基礎(chǔ)上，減少船舶的資源消耗和環(huán)境污染，通過(guò)利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)船舶進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)管理等。

綠色船舶技術(shù)體現(xiàn)在船舶運(yùn)營(yíng)管理的每一個(gè)方面：船舶的運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，綠色技術(shù)主要體現(xiàn)在污水處理、控制發(fā)動(dòng)機(jī)氮氧化物排放、嚴(yán)格控制與管理艙底油的卸載、避免各種有害的燃油和液體發(fā)生泄漏等；船舶的設(shè)計(jì)當(dāng)中，綠色主要表現(xiàn)在工藝流程的簡(jiǎn)化與配置的優(yōu)化方面，通過(guò)優(yōu)化配置和賤貨工藝來(lái)提升系統(tǒng)的工作效率，降低原料和能源的耗損；材料的選用全部要符合要求與標(biāo)準(zhǔn)，所有部件的材料都要是綠色的，不會(huì)造成任何污染，逐漸提升船舶制造和交工緩解當(dāng)中材料的使用效率；綠色船舶技術(shù)選用可再生生物材料與其他高科技材料，能夠使船舶自造當(dāng)中不可再生與稀缺資源的使用量減少；船舶運(yùn)營(yíng)限期滿之后，不恰當(dāng)?shù)膱?bào)廢和拆除會(huì)造成環(huán)境污染，綠色船舶技術(shù)通過(guò)對(duì)零部件和設(shè)備的再次利用，提升了材料使用的效率，有效的減少了船舶報(bào)廢對(duì)環(huán)境造成的污染?！熬G色”技術(shù)應(yīng)用在船舶生產(chǎn)和制造當(dāng)中，可以有效較少能源的消耗并緩解環(huán)境污染問(wèn)題。

2 我國(guó)的綠色船舶相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

2.1 技術(shù)研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃不足

歐美造船大國(guó)關(guān)于綠色船舶技術(shù)研發(fā)方面都是由國(guó)家或行業(yè)進(jìn)行整體性統(tǒng)籌和規(guī)劃，對(duì)技術(shù)研發(fā)的進(jìn)度做出具體的規(guī)劃，當(dāng)技術(shù)投入生產(chǎn)之后，對(duì)節(jié)能減排指標(biāo)也做出了明確規(guī)定。同時(shí)，國(guó)家和行業(yè)有關(guān)部門在研發(fā)資金與政策方面均會(huì)有不同程度的支持，有些國(guó)家金環(huán)造船業(yè)呈現(xiàn)出衰落的趨勢(shì)，但在技術(shù)研發(fā)方面從沒(méi)有松懈。歐洲很多國(guó)家推動(dòng)著國(guó)際船舶制造標(biāo)準(zhǔn)的制定，雖然這些國(guó)家不排除掌握尖端技術(shù)優(yōu)勢(shì)的初始動(dòng)機(jī)，但國(guó)家和行業(yè)的統(tǒng)一規(guī)劃值得我國(guó)學(xué)習(xí)。當(dāng)前，國(guó)際上的造船強(qiáng)國(guó)在綠色船舶技術(shù)方面的研究已經(jīng)非常廣泛，在其研究的成果基礎(chǔ)上制定了技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在新技術(shù)的研發(fā)上沒(méi)有統(tǒng)籌和安排，常常導(dǎo)致資源浪費(fèi)和過(guò)渡消耗及重復(fù)性建設(shè)，這非常不利于我國(guó)船舶業(yè)綠色技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.2 設(shè)計(jì)理念缺乏突破

分析船舶業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家推出的環(huán)保性設(shè)計(jì)理念，其對(duì)于船舶結(jié)構(gòu)、外形、動(dòng)力運(yùn)行模式等方面的技術(shù)都是突破性的，未來(lái)，船舶的發(fā)展必將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)模式。當(dāng)前，我國(guó)研發(fā)綠色船舶，除了出于船舶業(yè)發(fā)展的自身需求之外，還受國(guó)際船舶規(guī)范壓力的影響，設(shè)計(jì)的思路并沒(méi)有擺脫當(dāng)前已有的體系與框架。以現(xiàn)有的船舶技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以此滿足國(guó)際船舶公約當(dāng)中的要求。這雖然是最容易實(shí)現(xiàn)的方法，但也是缺乏突破性的下策。我國(guó)在綠色船舶設(shè)計(jì)領(lǐng)域沒(méi)有突破性的研究和發(fā)現(xiàn)，使得船舶行業(yè)的技術(shù)一直位于歐美等船舶業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家之后，難以實(shí)現(xiàn)超越性的進(jìn)步。

2.3 對(duì)船舶配套技術(shù)的研究相對(duì)薄弱

船舶的節(jié)能技術(shù)能夠通過(guò)革新配套設(shè)備技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如優(yōu)化材料、提高船舶的系統(tǒng)運(yùn)行效率、使壓載水量減少等途徑，應(yīng)用這些技術(shù)可以保證船舶的整體強(qiáng)度、行駛速度、運(yùn)載的靈活性，并使整體化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，是綠色船舶設(shè)計(jì)的理想化狀態(tài)。當(dāng)前，世界上涌現(xiàn)出了各種類型的綠色船舶技術(shù)，例如新型復(fù)合材料的應(yīng)用、推進(jìn)方式的改革、利用氣體進(jìn)行減阻等技術(shù)，這些技術(shù)逐漸在世界綠色船舶技術(shù)當(dāng)中成為主流，而我國(guó)的綠色船舶當(dāng)中的節(jié)能減排技術(shù)仍然處于發(fā)展的初級(jí)階段，缺乏全面深入的研究，尤其是基礎(chǔ)的設(shè)備數(shù)據(jù)積累不足，高效節(jié)能、減排技術(shù)、新材料應(yīng)用、降噪減振等的研發(fā)能力不足，使得相關(guān)研究的規(guī)模小，技術(shù)創(chuàng)新能力不足，技術(shù)理論和制造實(shí)踐不能合理的結(jié)合。

3 綠色船舶技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略

3.1 發(fā)展的思路

將我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求及國(guó)際上對(duì)綠色船舶技術(shù)的要求作為終極發(fā)展目標(biāo)，利用新興科學(xué)技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)船舶業(yè)的發(fā)展情況，樹(shù)立國(guó)際性發(fā)展目標(biāo)，促使綠色船舶技術(shù)的創(chuàng)新速度加快，使船舶技術(shù)當(dāng)中的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)、拆裝和配套設(shè)備相關(guān)技術(shù)取得突破性發(fā)展，提升我國(guó)船舶業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)當(dāng)中的綜合實(shí)力，促使船舶業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)升級(jí)和轉(zhuǎn)型，增強(qiáng)我國(guó)船舶業(yè)的綜合實(shí)力。

3.2 核心技術(shù)

（1）設(shè)計(jì)的核心。綜合利用各類信息技術(shù)來(lái)推動(dòng)綠色船舶技術(shù)的數(shù)字化設(shè)計(jì)。數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計(jì)核心內(nèi)容與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比已經(jīng)產(chǎn)生了變化，詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)當(dāng)中的內(nèi)容逐漸轉(zhuǎn)化為概念設(shè)計(jì)與初始設(shè)計(jì)，這樣可以對(duì)船舶生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行數(shù)字化的控制與管理，即以市場(chǎng)需求為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)船舶，并對(duì)船舶報(bào)廢進(jìn)行數(shù)字化的控制和管理。其次是以人機(jī)工程的視角進(jìn)行虛擬性的設(shè)計(jì)，這樣可以使船舶設(shè)計(jì)者能夠更細(xì)致的展開(kāi)設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)備使用性能及維修的難易程度進(jìn)行迅速的驗(yàn)證與測(cè)試，另外，還能利用數(shù)字化技術(shù)分析出施工空間的實(shí)際大小，這樣就能避免船舶制造是施工空間不充分、設(shè)備放置混亂問(wèn)題的出現(xiàn)，提高施工的效率。在此基礎(chǔ)上通過(guò)協(xié)同施工，使綠色船舶技術(shù)的應(yīng)用范圍得到強(qiáng)化，設(shè)計(jì)人員依據(jù)實(shí)際情況來(lái)優(yōu)化世界流程。在船舶設(shè)計(jì)的階段，設(shè)計(jì)者要對(duì)各種生產(chǎn)因素進(jìn)行考慮，提高協(xié)同制造的效率，保證制造人員與設(shè)計(jì)人員之間能夠進(jìn)行有效的溝通，使各部門實(shí)現(xiàn)信息的共享，這樣才能提高船舶制造的效率。

（2）制造技術(shù)的核心內(nèi)容。要注重引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備，提升我國(guó)船舶業(yè)的技術(shù)水平。還要充分的應(yīng)用智能科技進(jìn)行制造，以原有綠色船舶技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展智能制造設(shè)備，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)，加快綠色船舶技術(shù)的發(fā)展，提升船舶制造的效率，避免原材料不必要的耗損。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃金，李杰，王愛(ài)軍.綠色船舶的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)探索[J].科技風(fēng)，2014（20）：222.

[2]李碧英.綠色船舶及其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J].中國(guó)造船，2008，49（183）：27-29.

[3]王紹峰，辛?xí)攒?綠色船舶技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略淺述[J].大科技，2017（05）：253.

作者簡(jiǎn)介：黃煉（1982-），男，江蘇靖江人，本科，中級(jí)工程師，從事船舶總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。