科技成果-船舶優(yōu)化運(yùn)行管理技術(shù)

科技成果一一船舶優(yōu)化運(yùn)行管理技術(shù)成果簡介綜合采用船型標(biāo)準(zhǔn)化，調(diào)整運(yùn)力結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)航速、節(jié)能操作等方法，優(yōu)化船舶運(yùn)行，提升運(yùn)營效率。適用范圍適用于各類內(nèi)河船舶關(guān)鍵技術(shù)船型標(biāo)準(zhǔn)化船型標(biāo)準(zhǔn)化對船舶技術(shù)進(jìn)步和航運(yùn)結(jié)構(gòu)調(diào)整、保護(hù)水資源環(huán)境，提高船閘利用率和通過能力，促進(jìn)節(jié)能減排具有重要作用。標(biāo)準(zhǔn)船型的研究開發(fā)充分考慮航道和通航設(shè)施條件，在確保安全的前提下，最大限度提高船舶的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、節(jié)能性及先進(jìn)性。內(nèi)河標(biāo)準(zhǔn)船型研發(fā)中采用的節(jié)能減排技術(shù)主要原理如下：針對川江、三峽庫區(qū)及長江中下游通航條件及特點(diǎn)，采用綜合評價(jià)方法，優(yōu)化船型主尺度，提高船舶性能，節(jié)能降耗。通過理論分析與模型試驗(yàn)，優(yōu)化船舶線型，提出運(yùn)行阻力小、推進(jìn)效率高、快速性優(yōu)良的線型。對主機(jī)各指標(biāo)進(jìn)行分析，采用低油耗、性價(jià)比高的船用主機(jī)。充分利用主機(jī)廢氣余熱，利用排氣管熱水提供船上生活用熱水,減少發(fā)電機(jī)組功率的配置和燃油消耗量。按船舶規(guī)范要求，采用雙層底和雙層邊艙結(jié)構(gòu)形式，減少船舶因擱淺、觸礁、碰撞等引起液貨、燃油泄漏事故造成的水體污染風(fēng)險(xiǎn)。（2）調(diào)整運(yùn)力結(jié)構(gòu)基于船型標(biāo)準(zhǔn)化要求，對原有駁船進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，并對穩(wěn)性和干舷核算，按照船舶標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行加載改造，在拖帶功率基本不變的情況下，使單艘駁船的載貨量明顯提高，節(jié)能降耗，效益明顯。優(yōu)化船舶編隊(duì)，增加船隊(duì)的拖載量，從而降低單程運(yùn)輸油耗，提高船舶能源利用。（3） 經(jīng)濟(jì)航速營運(yùn)船舶常用的經(jīng)濟(jì)航速的概念有三種：最低燃油消耗率航速、最低燃油費(fèi)用航速、最高盈利航速。用于考核節(jié)能減排效果時(shí)通常采用最低燃油消耗率航速。應(yīng)用經(jīng)濟(jì)航速是技術(shù)節(jié)能的一種方式。船舶耗油主要是船舶主機(jī)、發(fā)電柴油機(jī)和鍋爐等，其中，船舶航行中，主要是主機(jī)耗油。船舶耗油主要發(fā)生在船舶主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)向船舶提供航行動(dòng)力的過程中，船舶功率與航速是三次方關(guān)系，故航速的少量降低便可節(jié)省大量的燃油消耗。反之，高航速會使燃油成本大大增加。（4） 節(jié)能操作根據(jù)船舶特性進(jìn)行調(diào)研，總結(jié)船員實(shí)操經(jīng)驗(yàn)；組織專家組人員多次跟船航行，記錄船舶耗油量，掌握第一手資料?？偨Y(jié)具有規(guī)律性的操作技巧，提煉出系統(tǒng)的內(nèi)河自航船舶節(jié)能減排操作法。包括：降速航行節(jié)油法、單機(jī)運(yùn)行節(jié)油法、拋錨節(jié)油法、經(jīng)濟(jì)航線節(jié)油法、正確操舵節(jié)油法、利用潮汐節(jié)油法、首側(cè)推操作節(jié)油法等7種方法。典型案例應(yīng)用單位重慶市交通委員會、重慶市港航管理局應(yīng)用情況重慶市通過3年時(shí)間，開展了內(nèi)河船型標(biāo)準(zhǔn)化的工作，陸續(xù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)輸船舶1498艘，重點(diǎn)建造了一批200-300TEU標(biāo)準(zhǔn)集裝箱船、3000-5000t級標(biāo)準(zhǔn)干散貨船、2000?3000t級標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)品船和油船、60車位標(biāo)準(zhǔn)載貨汽車滾裝船，開發(fā)了客渡船標(biāo)準(zhǔn)船型，平均單船造價(jià)1000萬元。通過船型標(biāo)準(zhǔn)化工作的推進(jìn)，船舶平均噸位增大，船舶單位能耗明顯降低。重慶市貨運(yùn)船舶的平均單位能耗由原7.6kg/1000tkm下降到了3.1kg/1000tkm,降幅達(dá)59%,年均下降14%。全市運(yùn)輸船型標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化程度大幅提高，運(yùn)力結(jié)構(gòu)大大改善，運(yùn)輸船舶單位能耗顯著下降，節(jié)能減排成效明顯。效益分析相比未開展船型標(biāo)準(zhǔn)化前的燃油單耗水平，3年來重慶市貨運(yùn)船舶共可節(jié)約燃油近40萬t,平均每年可減少燃油13萬t,折合標(biāo)準(zhǔn)煤19萬tee,減少CO2排放47萬t。以每噸燃油5230元計(jì)，重慶市貨運(yùn)船舶每年通過節(jié)油可獲經(jīng)濟(jì)效益6.8億元。項(xiàng)目實(shí)施減少了船舶污染物排放量。按國家環(huán)保有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)估算，年減少NOx排放1770余t、SOx排放3544余t、煙塵排放886余to處理船舶生活污水50萬t、船舶油污水60萬t,固體垃圾集中處理8000to標(biāo)準(zhǔn)化船舶油污水排放符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有利于保護(hù)川江及三峽庫