綠色船舶制造發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢探析

涂晗

【摘? 要】地球上資源是有限的，同時(shí)可以承受工業(yè)污染的能力也是有限，因此為了讓下一代能夠具有更好的生存發(fā)展環(huán)境，在各個(gè)制造領(lǐng)域中開始逐漸出現(xiàn)綠色理念。其中綠色船舶制造主要是指從設(shè)計(jì)制造到使用直至報(bào)廢銷毀的過程中，能夠滿足使用者對于船舶性能的要求，而且還可以有效實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)，盡可能的降低資源的損耗以及對環(huán)境的破壞。綠色船舶制造涉及到許多先進(jìn)的技術(shù)，通過各種技術(shù)能夠減少船舶使用過程中有毒物質(zhì)的排放，進(jìn)而降低對環(huán)境的污染。船舶不同于其他制造行業(yè)，當(dāng)船舶的使用周期達(dá)到后并不會(huì)返回原地進(jìn)行拆解，因此若想實(shí)現(xiàn)綠色船舶需要具有科學(xué)完整的規(guī)劃，從設(shè)計(jì)到制造整個(gè)過程都需要精心策劃，不斷優(yōu)化綠色船舶的性能及環(huán)保功能，進(jìn)而生產(chǎn)出讓人們滿意的綠色船舶。

【關(guān)鍵詞】綠色;船舶制造;發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢

1引言

綠色船舶制造不僅體現(xiàn)了一種新型生產(chǎn)模式，也是一種新的船舶制造理念，對于我國船舶制造領(lǐng)域有著重要的意義。綠色船舶制造可以有效提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，將對環(huán)境的損害程度降至最低，符合我國可持續(xù)發(fā)展與綠色發(fā)展戰(zhàn)略。本文將闡述我國綠色船舶制造發(fā)展現(xiàn)狀，并系統(tǒng)分析未來綠色船舶制造發(fā)展趨勢以供參考。

2我國綠色船舶發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1綠色制作技術(shù)研發(fā)規(guī)劃不足

現(xiàn)階段歐美等一些發(fā)達(dá)國家的造船廠均對綠色船舶技術(shù)研發(fā)進(jìn)行了全面的規(guī)劃，許多國家都開始加大綠色船舶技術(shù)研發(fā)上的資金投入，他們共同推進(jìn)了“綠色船舶”標(biāo)準(zhǔn)的建立，盡管他們可能掌握著一些核心技術(shù)，但是他們對船舶制造行業(yè)的技術(shù)研發(fā)規(guī)劃仍然是值得我們所學(xué)習(xí)。目前，國際上對于綠色船舶技術(shù)的研究非常廣泛，同時(shí)在各個(gè)方面均制定了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，而我國卻未能具有完善的技術(shù)研究與開發(fā)規(guī)劃，這樣往往易于造成資源浪費(fèi)，還會(huì)阻礙我國綠色船舶制造技術(shù)的發(fā)展。

2.2綠色船舶設(shè)計(jì)理念缺乏突破

通過研究國外所提出的綠色船舶發(fā)展理念可知，未來的船舶生產(chǎn)將會(huì)與傳統(tǒng)的船舶生產(chǎn)有著巨大的差別。我國在綠色船舶制造研究方面，除了基礎(chǔ)的航運(yùn)需求外，還會(huì)面臨國際上綠色船舶制造的壓力，綠色設(shè)計(jì)思路未能擺脫傳統(tǒng)思想體系的束縛。在現(xiàn)有綠色船舶設(shè)計(jì)方面按照國際上的框架進(jìn)行改造與優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)綠色船舶制造目標(biāo)最簡單的方式，但是這樣缺乏戰(zhàn)略上的突破，進(jìn)而會(huì)讓我國綠色船舶制造技術(shù)始終落后于發(fā)達(dá)國家，難以實(shí)現(xiàn)超越發(fā)展。

3綠色船舶制造發(fā)展趨勢分析

3.1優(yōu)化節(jié)能減排技術(shù)

船舶在服役期間會(huì)消耗大量的燃料，因此會(huì)產(chǎn)生許多環(huán)境污染等問題。同時(shí)隨著人們環(huán)保意識(shí)逐漸增加，在綠色船舶制造理念的指導(dǎo)下，船舶行業(yè)需要關(guān)注節(jié)能減排技術(shù)。目前已經(jīng)開始逐漸關(guān)注氣體燃料，同時(shí)需要加大雙燃機(jī)的研究工作，讓船舶可以同時(shí)使用天然氣或者船舶油料，這樣便可以有效滿足綠色船舶制造理念的要求。現(xiàn)階段大部分的綠色船舶均使用了雙燃機(jī)，由此可見未來很長一段時(shí)間雙燃機(jī)的研究將會(huì)成為發(fā)展的主要趨勢。

3.2綠色船舶設(shè)計(jì)理念

綠色設(shè)計(jì)是綠色船舶制造的前提條件，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)綠色船舶制造的基礎(chǔ)。綠色船舶設(shè)計(jì)理念主要體現(xiàn)在船型、節(jié)能、材料等方面，目前各個(gè)國家均在這些領(lǐng)域做過許多研究。如在船舶艙室內(nèi)使用絕緣材料，選擇污染性較低的無毒材料，這些都是綠色船舶設(shè)計(jì)理念所需要考慮的重點(diǎn)內(nèi)容。之后便可以根據(jù)綠色船舶設(shè)計(jì)理念進(jìn)行制造，但是目前船舶的結(jié)構(gòu)逐漸增大，不僅會(huì)增加生產(chǎn)成本，同時(shí)在生產(chǎn)制造過程中可能會(huì)存在著資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。基于此綠色船舶設(shè)計(jì)理念需要積極做出改變，進(jìn)而能夠更好的適應(yīng)人們的實(shí)際需求，如優(yōu)化各個(gè)區(qū)域布局，使用高強(qiáng)度鋼減輕船舶自重，這些設(shè)計(jì)既可以確保船舶的服役性能，同時(shí)還可以節(jié)省生產(chǎn)材料，降低環(huán)境污染。

3.3新型船舶制造材料

在綠色船舶制造過程中使用綠色節(jié)能的材料是重要的體現(xiàn)方式。現(xiàn)階段，綠色船舶所使用的節(jié)能材料為耐腐蝕的鋼管、新型的涂料等。而傳統(tǒng)的船舶制造過程中會(huì)使用到大量不可降解的材料，廢棄后會(huì)產(chǎn)生大量的環(huán)境污染問題，同時(shí)實(shí)際效果也會(huì)受到質(zhì)疑。因此綠色船舶制造未來的發(fā)展必將會(huì)使用到大量的綠色環(huán)保型材料，進(jìn)而適應(yīng)綠色船舶制造發(fā)展的需求。在綠色船舶制造過程中，首先為了增加船體的耐腐蝕性，船艙區(qū)域會(huì)使用到大量的耐腐蝕鋼板，這樣既可以減少船舶制造環(huán)節(jié)，降低材料損耗，同時(shí)還可以提高船舶性能。其次會(huì)使用到新型的涂料，降低船舶涂刷次數(shù)，同時(shí)還可以保護(hù)船體性能，降低船體阻力。

3.4清潔能源應(yīng)用

廣義清潔能源的含義，既包括不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物的可再生能源，如太陽能、風(fēng)能、生物能、水能、地?zé)崮堋淠堋⒑Ｑ竽艿龋舶ㄊ褂玫团欧诺幕茉矗ㄈ缣烊粴獾龋┖秃四艿取Ｌ接懬鍧嵞茉吹拇袄茫纫紤]到清潔能源的技術(shù)成熟度，更要考慮船舶利用該清潔能源的可行性和環(huán)境適應(yīng)性。因此，一些清潔能源可能無法成為未來船舶應(yīng)用的主要能源形式;核能從技術(shù)成熟度和能量密度都適合成為船舶的主要能源，但是考慮到安全和船舶抵達(dá)港民眾的接受程度以及海上環(huán)境的惡劣性，因此核能也不應(yīng)作為未來的船舶主要能源。其他相關(guān)可利用的潛在清潔能源分析如下。

1）LNG燃料。LNG應(yīng)當(dāng)成為近期清潔能源的主要方向，應(yīng)當(dāng)可以看作是實(shí)現(xiàn)船舶零排放的終極能源的“橋梁”。

2）氫能。氫是自然界存在最普遍的元素，存在于是地球上最廣泛的物質(zhì)中。氫能發(fā)熱值高、燃燒性能好、燃燒速度快，而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用，幾乎是零污染，可以完全滿足國際海事組織制定的船舶零排放要求，應(yīng)是目前可見的終端能源方式。目前以氫為燃料的燃料電池的主要問題在于輸出功率較小，目前成熟的燃料電池的功率范圍只約350kW，達(dá)不到船舶廣泛推廣應(yīng)用;同時(shí)由于氫的燃燒特性和氣體爆炸極限，在儲(chǔ)氫、運(yùn)輸和加注等安全性的解決方案還有相當(dāng)?shù)牟罹啵枰罅ν七M(jìn)相關(guān)技術(shù)研發(fā)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

3）生物燃料。生物燃料是由光合作用的可再生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成的燃料。從減排的角度而言，生物燃料對減少大氣中的二氧化碳含量及降低溫室效應(yīng)極為有利，值得重點(diǎn)關(guān)注。但是生物生產(chǎn)對水資源和土地資源的需求，與糧食爭地的矛盾突出。

4）風(fēng)能和太陽能。風(fēng)能和太陽能作為船舶的輔助動(dòng)力是可行的方向。

5）海洋能。海洋能是以潮汐、波浪、溫度差、海流等形式存在于海洋之中，從船舶處于海洋環(huán)境中，有效地利用海洋能應(yīng)是方向，但是目前這方面的研究不夠，更沒有實(shí)際應(yīng)用。

4結(jié)束語

綜上所述，綠色船舶制造代表的是新型的生產(chǎn)模式和船舶制造理念，它能有效提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，最大程度的保護(hù)我國環(huán)境發(fā)展，符合我國可持續(xù)發(fā)展與綠色發(fā)展戰(zhàn)略，值得行業(yè)和企業(yè)加以關(guān)注。為了給人們創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，需要充分將綠色理念應(yīng)用于船舶制造之中，在節(jié)能減排的基礎(chǔ)上提高船舶制造水平。因此，我國需要增強(qiáng)綠色船舶制作技術(shù)的研究工作，積極在綠色船舶設(shè)計(jì)理念上進(jìn)行突破，不斷優(yōu)化節(jié)能減排技術(shù)，使用新型的材料進(jìn)行制造，為我國綠色船舶制造發(fā)展?fàn)I造良好的氛圍，最終實(shí)現(xiàn)綠色船舶領(lǐng)域的可持續(xù)性發(fā)展。以上探討和闡述了我國目前的綠色船舶制造發(fā)展現(xiàn)狀，并從多個(gè)角度系統(tǒng)分析了未來綠色船舶制造發(fā)展趨勢，具有一定參考借鑒價(jià)值。

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