新造船能效设计指数介绍及分析

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1、50卷第4期（总第188期）中国造船Vol.50No.4(SerialNo.188)2009年12月SHIPBUILDINGOFCHINADec.2009文章编号：1000-4882(2009)04-0165-06新造船能效设计指数介绍及分析刘雅玲(江南造船（集团）有限责任公司开发研究部，上海201913)摘要二氧化碳排放一直是航运界关心和关注的焦点，国际海事组织IMO第57届环境与保护委员会MEPC57、MEPC58、MEPC59次会议以及温室气体工作组第二次会议上对此都进行了激烈的讨论。根据所收集到的资料,对新造船能效设计指数EEDI

2、（原：新造船CO2指数）进行了分析和研究,并对减少二氧化碳排放可采取的措施进行了探讨。关键词：温室气体排放;新造船能效设计指数;基线回归公式中图分类号：U662.1文献标识码：A0引言随着对环境保护科学研究的日益深入，控制温室气体排放、保护大气环境问题受到航运界的普遍关注，二氧化碳是最重要的人为温室气体。据政府间气候变化专门委员会（IPCC）2007年的气候变化综合报告显示：在1970年至2004年期间，二氧化碳年排放量已经增加了大约80%，从210亿吨增加到380亿吨；在2004年已占到人为温室气体排放总量的77%，其中超过50%的二氧

3、化碳排放是由于化石燃料[1]燃烧而产生的。绝大部分的船舶是靠燃烧燃料油产生动力来推动船舶前进，而燃料油燃烧必然会产生二氧化碳排入大气。据DNV的研究报告指出，船舶排放的二氧化碳量占到总排放量的2~3%。为此，国际海事组织IMO的部分成员国（欧盟国家、澳大利亚、新西兰和日本）主张：在航运界，不加区分地对所有船舶实行全球一致的温室气体排放强制标准。1新造船能效设计指数EEDI浅析国际海事组织IMO第57届环境与保护委员会MEPC57会议、MEPC57和MEPC58会议之间的会间会上，各成员国提出和讨论了一系列提案，其中包括：新造船CO2设计指

4、数、船舶CO2营运指数以及二氧化碳排放市场机制等内容。经过大会成员国代表们的激烈讨论，大会同意：将新造船CO2设计指数和船舶CO2营运指数，更名为新造船能效设计指数EEDI和船舶能效营运指数DDOI。关于基线的回归公式，与会各方一致同意采用EEDI公式，以及按同样的船型数据（英国劳氏Fairplay的数据）[2]作重新计算。收稿日期：2009-05-07;修改稿收稿日期：2009-11-10166中国造船学术论文虽然，MEPC58以及MEPC59次会议上并未正式通过新造船能效设计指数EEDI的计算公式，但该公式的框架已获各成员国基本认可，

5、只是对具体的系数选取还存在部分争议。本文将根据收集到的信息对EEDI指数以及基线的回归公式进行介绍和分析。[3,4]1.1新造船能效设计指数EEDI介绍为便于讨论，我们先勾画出一个推进系统的典型图，其中包括主机、辅机、锅炉、轴带发电机以及废热回收装置，如图1所示：图1船舶推进系统典型图新造船能效设计指数EEDI可表示为：MnMEMnPTIneffneff()∏∏fj(∑∑CFMEi()SFCMEi()PMEi())++−(PCAEFAESFCAE)((fjPPTIi()∑feffi()CFAESFCAE)−(∑feffi()Peffi()

6、CFMESFCME)j=1i=1j=1ii==11i=1其中：fCapacityVfirefwCF–无量纲转化系数，基于含碳量的将燃料的消耗量转化为二氧化碳的排放量。下标ME(i)和AE分别代表主机和辅机；CF的选取参见表1。表1不同燃料所对应的CF值燃料ISO含碳量m/%CF（tCO2/tFuel）柴油ISO8217GradeDMX-DMC0.8753.186轻燃油ISO8217GradeRMA-RMD0.863.151重燃油ISO8217GradeRME-RMK0.853.114液化石油气2006IPCC导则0.812.985天然气2

7、006IPCC导则0.802.693Vref–船速，Kn；Capacity–按照不同的船型定义：对干货船、液货船、气体船、集装箱船、滚装船及客滚船和普通货船，Capacity为载重吨；对客船Capacity为总吨。50卷第4期(总第188期)刘雅玲：新造船能效设计指数介绍及分析167nME–主机台数；nAE–辅机台数；PME(i)–每台主机额定装机功率（MCR）减去轴带发电机功率后的75%时的功率值；PPTI(i)–每台轴带发电机额定功率值除以效率后的75%时的功率值；Peff(i)–由于能效技术创新使得辅助功率减少的效能功率的75%；P

8、AEeff(i)–由于能效技术创新使得主机功率减少的效能功率的75%；PAE–正常最大海况下所需要的辅机功率；SFC–在机器输出功率时的单位油耗值,对于下标ME（i）和AE分别代表主机和辅机；