黄凯旋+陈飞燕
摘 要：控制CO2排放一直是航运界关注的焦点，本文对船舶能效设计指数（EEDI）和能效营运指数（EEOI）的影响因素以及改善能效指数的方法进行分析和研究，不同于目前大量讨论的直接的CO2减排方向采取措施，而是从船舶机舱设备布局、设备的相关操作及相对影响、日常管理使用等方面提出自己的改善能效指数的措施。
关键词：能效设计指数；能效营运指数；CO2减排
1 船舶能效指数EEDI和EEOI
MARPOL附则VI框架下的船舶能效要求是具有强制实施效力的全球温室气体减排规定，IMO对于船舶运输引起的温室气体排放的控制方式主要是制定各种减少CO2排放的规则，而所提出的船舶能效指标实际上是从船舶设计和运营两个方面降低船舶CO2排放。因此改善船舶能效指标的措施是从船舶的设计、操作管理等多方面进行，这是一个系统工程。
船舶能效指标包括能效设计指数EEDI和能效营运指数EEOI，船舶能效设计指数EEDI实际是在船舶设计阶段，对于每单位船舶运输量（货运量）所产生的CO2排放的一个估算。
EEDI= 式中分子部分表示航运时产生的CO2的排放量，主要为主机、副机产生的CO2总排放量，以及创新能源或推进装置改进等引起的对CO2排放量的修正；分母部分表示设计航速下的总货运量。也就是说，EEDI 公式是根据 CO2排放量和货运能力的比值来表示船舶的能效。
船舶能效营运指数EEOI，实际上就是运输每吨海里货物所产生的CO2排放量。
，
分子部分表示船舶某航次CO2排放量，包括主机、副机、锅炉等所有设备产生的CO2排放量。分母部分为船舶的总运输量。
2 改善船舶能效指数的一般方法
2.1 船舶能效指数EEDI和EEOI的影响因素分析
根据能效指数的关系式，船舶能效指数影响因素主要有两条，一是船舶CO2的排放量，二是船舶的运输能力，因此所有影响这两项的因素都是能效指数的影响因素。
船舶CO2的排放主要来自主机、副机、锅炉等耗能设备，因此，所有降低这些设备能源消耗的节能措施、所有能够在保证这些设备满足船舶运行要求前提下而减少设备输出的措施都能够减少CO2的排放量，从而改善能效指数，同时，在相同船舶输出功率下提高船舶航速或增加船舶运输量，也是改善能效指数的有效方法，因此改善船舶能效指数的途径，都是围绕上述方向开展的。
2.2 改善船舶能效指数的方法
改善船舶能效指数的方法基本可以概括为三个方面，即从建造、从使用操作、从技术革新等方面入手，具体的：
从船舶建造方面：
（1）在船舶设计时：造船技术的发展，使得船舶设计能够更符合节能要求，从船体设计的线型，到主机选型、功率匹配、螺旋桨设计，以及结合管理需要的机舱设备布置（如合理安排机舱各种设备的相对位置以提高管理效率）等，都尽量进行优化。
（2）在船舶燃料方面，采用新能源或低CO2排放的燃料，如LNG、风能、太阳能、电力推进等。
（3）采用一些节能的设计方法，如船体减阻涂层及复合材料应用、螺旋桨节能装置、推进系统匹配技术、燃油添加剂、电控喷油器等。
从船舶的使用方面：
（1）建立完善的能源管理体系，加强船运团队和船舶操作使用的制度。
（2）推行经济航速，加强对燃料的管理。
（3）合理安排一些设备使用时的数量、时间、次序，尽量减少能耗。
（4）采用节能方法，如：采用废热回收技术。
（5）船舶减速或经济航速方法。
（6）其他方法。
从技术革新方面：
（1）对已有的设备进行技术改进，提高其效率，减少其能耗。
（2）对已有的工作过程进行改进，提高其工作效率，减少其能耗。
（3）进行系统优化，提高工作效率，减少其能耗。
（4）从根本上改变一些系统或设备的工作过程或原理，替换或添加辅助设备，以减少能耗。
目前已经有不少文章主要从船舶建造和船舶管理使用方面入手，探讨如何改善船舶能效指数，因此，本文主要从技术革新方面，提出一些改善船舶系统工作效率，减少能耗，改善能耗指数的方法，以作为抛砖引玉，希望提出的方法或建议有其相应的建设意义。
3改善船舶能效指数的技术措施
改善船舶能效指数主要是降低船舶CO2的排放量或提高船舶的运输能力，只要有利于这两方面指标的技术措施，都是能够改善船舶能效指数的。
改善能效设计指数，大部分是在新船设计时进行，对旧船的改进需要考虑投资情况，而新船设计时，除了提高设计技术，如线型设计、主机选型优化、船机浆匹配等，如果采用新能源、新材料等，也是增加新船成本。这不属于本文所讨论的，在此，本文主要从设备的相关性和合理布置方面，探讨如何改善能效设计指数的方法。
3.1 减少辅机运行时间
船舶航行、锚地等待、靠港装卸货等时候，大多需要辅机运行着，特别在装卸货时，如果船舶接上岸电，辅机运行时的负荷是很小的，这种时候，可以考虑替代方法（如采用蓄电池），停止运行辅机以减少CO2的排放。
3.2 采用太阳能辅助
航行在海上的船舶，太阳能来源非常充足，采用太阳能作为辅助手段是非常合适的。利用太阳能产生热水和电力均可以，热水可供船舶适用以减少锅炉的燃油消耗，太阳能电能可供船上适用或结合上述手段用于补充蓄电池。这项措施可以明显减少油耗，降低CO2排放并改善船舶能效营运指数EEOI。
3.3 采用风能辅助
风能辅助类似于太阳能辅助但稍有不如，因其运行时会增加船舶阻力，但是在锚地或靠港时就没有这些缺点，也是一项可考虑的节能并降低CO2排放的手段。
3.4 从日常管理和设备使用过程改善船舶能效营运指数
从日常管理或营运管理方面入手的考虑，有着许多的方法可以改善船舶能效营运指数EEOI、降低船舶航行速度或采用经济航速、使用如LNG等低CO2排放的燃料等。
5 结论。
IMO提出的EEDI和EEOI指标实际上是从船舶设计和运营两个方面降低船舶温室气体排放，因此航运企业的能效管理措施实际上是从船舶的设计、使用、操作、管理等多方面入手进行旨在降低CO2排放的措施，是一个系统工程。本文提出的一些降低CO2排放以改善船舶能效营运指数EEOI的措施，均是切实可行的设想，对于船舶的改造、运行管理等方面有现实意义。
参考文献
[1]徐建豪， 龚安祥. 中国航运业节能减排存在的问题及对策[J]. 世界海运，2011， 34 （11）： 42?44.
[2]Tore Longva， Magnus S.Eide， Rolf Skjong， A cost-benefit approach to determining a required CO2 index for Future ship designs[S]. 2009， 1-16.
[3]殷毅. 船舶能效管理呼唤理念升级[ J] . 中国船检. 2010，（ 8） .
[4]李斌.LNG作为船舶代用燃料的应用分析[J].世界海运，2012，35（1）：14—16.
[5]彭传圣，李庆祥，李静，等.我国营运船舶市场准入燃料消耗限值标准及其实施方法[J].水运管理，2011，33 （ 11）：7-11.
[6]倪骏恺.船舶能效营运指数研究[D].上海：上海交通大学，2010.
[7]史战国.风帆助航船舶典型航线能效营运指数研究[D].大连：大连海事大学，2011.
