2012-CCS内部(绿色船舶规范讲义)

,IMO MEPC 58 会议,压载水审议工作组会议概况,压载水技术审议工作组在10月6日至8日工作,由加拿大的Chris Wiley先生做主席,30个会员国,2个政府间国际组织,9个非政府国际组织,GESAMP-BWWG的联合主席,2008,年,12,月,CCS,绿色船舶标准,中国船级社,2021年9月,环保,可持续,发展,安全,21,世纪人类共同的主题：,国际环境,船舶温室气体排放要求的出台,开展历史：,1997,MEPC57-,MEPC59,MEPC60-,MEPC62,提出阶段,广泛讨论与争议 和争议阶段,根本成型阶段,MEPC57-MEPC59,正式将船舶能效要求纳入MARPOL附那么VI 。,1997,年防止船舶造成空气污染外交大会要求,MEPC,考虑温室气体控制问题,。,船舶能效,EEDI-Energy Efficiency Design Index,船舶能效设计指数：是表征船舶在设计和建造阶段船舶固有的CO2排放水平的一个衡量工具；,SEEMP-Ship Energy Efficiency Management Plan,船舶能效管理方案：是船舶营运过程中用于改进船舶营运能效的一种管理文件。,EEOI-Energy Efficiency Operational Indicator,船舶能效营运指标：是用于监测船舶营运能效的一种工具，是衡量SEEMP实施效果的主要监测工具。,IMO,能效要求,技术性措施,EEDI,市场机制,MBM,操作性措施,SEEMP、EEOI,CCS从2021年开始进行一系列前期研究，并开始着手制订?绿色船舶标准?；,已经送所有授权船旗国征求意见。经CCS地中海委员会、CCS技术委员会特别会议和CCS技术委员会审议和批准。,将于2021年10月1日开始实施。,研究的主要国内外标准,美国绿色建筑评估体系；,中国环境行业标准：生态住宅eco-housing),GL、LR、DNV 、BV环境分级,Right ship 环境分级,新加坡政府实施EEDI的举措,OCIMF能效管理,IMO相关指南有关EEDI计算、验证指南,特殊船型EEDI计算，标准回归,ITTC 水池试验要求研究,ISO试航试验研究,确定采用GBS方法编写标准，同时确分级采用确定描述法，而不采用权值评分法。,完成实施和验证指南,2021年11月 ，全国水运工作座谈会 ，“十二五期间，要加快水运结构调整步伐，促进水运平安绿色开展 ；,2021年7月 11日，国务院常务会议讨论通过了?节能减排“十二五规划? ，要确保到2021年实现单位国内生产总值能耗比2021年下降16% ，要求推动提高能效水平。并明确加强 交通运输节能水平。,从国家开展战略层面来看，交通运输业节能减排、运输装备优化升级都是势在必行；,从造船和航运业开展来看，残酷的国际市场竞争迫使中国业界必须积极应对船舶能效这一命题；,对于中国而言，这是一场没有退路的“争夺战，但同时也是一场不容错过的“机遇战。,主管机关政策层面,交通运输部,2021年6月发布了相关的交通运输行业标准 :,JT/T 8262021?营运船舶燃料消耗限值及验证方法?；,JT/T 8272021?营运船舶CO2排放限值及验证方法?；,工信部,正在和国家税务总局协商制订节能型船舶的免税或退税方案，并结合IMO能效相关要求制订相应的国标，加快推出节能船型的认定标准 ；,绿色船舶系采用相对先进技术绿色技术在其生命周期内能经济地满足其预定功能和性能，同时实现节约资源和能源、减少或消除环境污染，并对操作和使用人员具有良好保护的船舶。,CCS绿色船舶标准体系简介,绿色船舶定义的提出,Tier 1,目 标,Tier II,功能要求,Tier III,Tier IV,绿色船舶功能要求,绿色船舶目标,绿色船舶标准、技术程序和指南,验证船舶符合绿色船舶目标和功能要求的程序,目标的实现,国际公约和规那么、船级社标准,基于GBS的根本框架体系,目前4层内容已全部完成，确定了绿色船舶的目标、功能要求、验证符合程序、绿色船舶标准和相关指南的具体内容。,根本模型,环境保护,绿色船舶,工作环境,能效,平安根底,船舶的设计、建造,EEDI,;,从摇篮到坟墓,船舶的营运,/,拆解,SEEMP;,有害材料清单,;,绿色要素与子要素的识别,NOx,SOx,颗粒物,CO,2,噪声 船舶拆解,污水,垃圾与,废弃物,污底 货物,/,油类,/,化学品 压载水,环境污染,绿色要素,子要素,环境保护,防止油类污染,防止生活污水污染,防止垃圾污染,NO,X,排放控制,SO,X,排放控制,防污底系统,压载水控制,冷藏系统控制,拆船控制,能效,船舶设计能效指数（,EEDI,）,船舶能效管理计划（,SEEMP,）,工作环境,自动化,振动与噪声,绿色要素与子要素的识别,目的,促进节能减排技术应用，倡导绿色造船和绿色航运。,应用范围,适用于所有申请绿色附加标志的船舶，贯穿于新船的设计与制造、营运和拆解的全过程。,定位与现有标准体系的关系,绿色船舶标准是现有标准体系的一个组成局部；,平安目标是绿色船舶应到达的根本目标，绿色船舶必须满足CCS入级标准和主管机关的法定相关要求；,以自愿应用为根底，授予绿色船舶附加标志。不强制要求入级船舶满足绿色船舶标准的额外要求。,绿色海船标准体系的开展思路,?绿色船舶标准?结构,标准主体,前言绿色船舶的目标和功能要求,第1章 通那么,第,3,章 环境保护要求,第,2,章 能效要求,第,4,章 工作环境要求,相关实施和验证指南,第1章 通那么,绿色附加标志,Green Ship附加标志,Green Ship附加标志是对绿色船舶的特别标识，是对船舶绿色特性的综合评价；,根据船舶各个绿色要素到达的水平，授予的Green Ship 附加标志分为3个级别:,Green Ship I/II/III,Green Ship I,所有绿色要素指标满足,I,级全部要求,Green Ship II,所有绿色要素指标满足,II,级全部要求,Green Ship III,所有绿色要素指标满足,III,级全部要求,能效附加标志,如果船舶符合第2章相关能效要求时，也可单独授予相应的能效附加标志：,EEDI(I/II/III),SEMP(I/II/III),绿色技术附加标志 按需授予,如果船舶采用特殊绿色技术，经申请授予专门绿色技术附加标志。如岸电、热泵、燃料电池、气膜减阻等。,第,2,章 能效要求,概 述,编写原那么,能效要求主要表达当前国际社会对船舶温室气体减排的技术水平的要求，以及开展趋势。不仅纳入了IMO公约的强制性要求，还包括了IMO公约尚没有涵盖的局部船型，目的是为更多的船舶提供能效水平的相关效劳。,编写依据,本章对能效的要求主要参照了IMO MEPC.203(62)决议、MEPC63通过的EEDI计算导那么，并参考了MEPC60至MEPC62会议相关提案文件及审议情况。,另外，参照了CCS?船舶能效管理认证标准?关于SEEMP的相关要求。,内容介绍,一般要求,2.2,定义及适用范围,2.3,船舶设计能效要求,2.4,船舶营运能效要求,2.1,一般要求,能效要求包括两个能效因素的技术要求：,船舶设计能效：,附加标志： EEDII/II/III；,船舶营运能效：,附加标志：SEEMPI/II/III；,EEDI I/II/III 和SEEMPI/II/III附加标志可单独授予。,2.2,适用范围,规范适用的船型,说明,基准线值（,RLV,）,的确定,1,散货船、气体运输船、液货船、集装箱船、杂货船、冷藏货船、兼用船,IMO,规定了,Required EEDI,和,Attained EEDI,此类船舶的基准线值采用,MEPC.203(62),决议中规定,2,客船、客滚船、滚装货船（车辆运输船）、滚装货船,IMO,仅规定了,Attained EEDI,此类船舶的基准线值参考,IMO,基线统计方法计算,3,近海供应船,IMO,规定之外的船舶,与,IMO,船型,EEDI,值分布相近的相似船型，采用,IMO,基准线计算方法,EEDI,适用的船型分类及应用说明,散货船： 指SOLAS第XII章第1条定义的主要用于运输散装干货的船舶，包括诸如矿砂船等船型，但不包括兼用船；,液货船：在MARPOL附那么I第1条中定义的油船或MARPOL附那么II第1条中定义的化学品船或NLS液货船;,气体运输船:指经建造或改建用于散装运输任何液化气体的货船；,集装箱船:专门设计在货物处所和甲板上装载集装箱的船舶 ;,杂货船:是指设有多层甲板或单层甲板主要用于装载杂货的船舶。该定义不包括专用干货船，其不属于杂货船基线计算范围，即牲畜运输船、载驳母船、重货运输船、游艇运输船和核燃料运输船。,EEDI,适用的船型分类及应用说明,冷藏货物运输船：系指专门设计成在货物处所装载冷藏货物的船舶；,兼用船：系指设计成既能装载100%载重量的散装液体又能装载100%载重量的干货的货船；,客船：系指载客超过12人的船舶；,滚装货船车辆运输船：系指具有多层甲板的设计成载运空的小汽车和卡车的滚装货船；,滚装货船：系指设计成载运滚装运货单元的货船；,客滚船：系指具有滚装货物处所的客船。,近海供给船：是指,主要从事给近海平台运送物料、材料及设备的船舶；和,设计为起居处所和驾驶室等上层建筑在船舶前部，用于海上装卸货物的露天载货甲板在后部的船舶。,EEDI,适用的船型分类及应用说明,应用说明,如果某一船舶的设计可归属于多于一种如上所定义的船型，那么该船舶应作为具有最低基线的那种船型考虑。换言之，该船的Required EEDI应取最严格的最低的EEDI值。,对应上述船型中具有柴油电力推进、涡轮推进或混合推进系统的船舶，将给予特别考虑。,附加标志对应的,EEDI,要求,船舶的Attained EEDI值应小于等于对应于该船舶的Required EEDI值，即：,Attained EEDI Required EEDI,Required EEDI= 1-X/100 RLV,式中：X- 针对不同EEDI附加标志的折减系数；,RLV-基准线值,2.3,船舶设计能效要求,绿色船舶附加标志,EEDI,附加标志,折减率,X,Required EEDI,Green Ship I,EEDI,（,I,）,0,RLV,Green Ship II,EEDI,（,II,）,10,0.90 RLV,Green Ship III,EEDI,（,III,）,30,0.70 RLV,2.3,船舶设计能效要求,基准线确定：,基准线值RLV应按下式计算：,RLV = ab-c,-式中a、b和c见下表。,船舶类型,a,b,c,（,1,）散货船,961.79,船舶,DWT,0.477,（,2,）气体运输船,1120.00,船舶,DWT,0.456,（,3,）液货船,1218.80,船舶,DWT,0.488,（,4,）集装箱船,174.22,船舶,DWT,0.201,（,5,）杂货船,107.48,船舶,DWT,0.216,（,6,）,冷藏货船,227.01,船舶,DWT,0.244,（,7,）兼用船,1219.00,船舶,DWT,0.488,（,8,）客船,3542.3,船舶,GT,0.558,（,9,）客滚船,1072,船舶,GT,0.3869,（,10,）滚装货船（车辆运输船）,11087,船舶,DWT,0.6537,（,11,）滚装货船,5240.5,船舶,DWT,0.5554,（,12,）近海供应船,9992.2,船舶,DWT,0.619,2.4,船舶营运能效要求,船舶营运能效要求,绿色船舶附加标志,对应的营运能效附加标志,相应技术要求,Green Ship I,SEEMP,（,I,）,符合,IMO,相关导则的,SEEMP,Green Ship II,SEEMP,（,II,）,在,SEEMP,（,1,）基础上，船舶的航运公司或船舶经营者应建立船舶营运能效管理体系，还应获得,CCS,能效管理体系认证证书,Green Ship III,SEEMP,（,III,）,船舶应具有诸如航线优化、船体生物污垢监测等实时监测的软件，以随时监控影响船舶能效的相关参数和,/,或调整能效措施,推荐采用的绿色技术,绿色船舶,能效附加标志,推荐采用的绿色技术（三大主力船型）,EEDI,（,I,）,船体主尺度优化设计（包括优化船艏和船艉形状）,;,推进器优化技术（对转螺旋桨、桨毂帽鳍等）,;,主机选型和系统优化,;,废热回收利用,;,LNG,发动机,;,减阻涂层,EEDI,（,II,）,EEDI,（,III,）,气膜减阻技术；,降低设计航速；,风帆助航（不适用于集装箱船）；,无压载水,第,3,章 环境保护要求,概 述,编写原那么,环境保护要求涵盖IMO关于环境保护的四个相关公约的环保因素：MARPOL公约、压载水公约、拆船公约、防污底系统公约。,绿色船舶分级原那么以公约要求为根底，考虑现行生效要求和未生效要求，并结合业界对环保要求的现行做法和愿望，同时兼顾未来开展趋势。,编写依据,本章内容主要参考MARPOL公约、压载水公约、拆船公约、防污底系统公约的相关技术要求，并参考行业文件如OCIMF、INTERTANKO等国际组织的行业操作性指南。,3.1,一般要求,3.2 Green Ship I,的技术要求,3.3 Green Ship II,的技术要求,3.4 Green Ship III,的技术要求,内容介绍,主要内容,明确了绿色船舶在环境保护方面的具体要求：,技术要求；,证书或符合证明文件要求；,操作性程序文件要求；,提交图纸资料要求。,确定了船舶不同绿色等级的环境保护要求。,根本级定为满足现行公约要求：符合公约中现行生效的相关要求，以及虽然在公约中还没有生效但在实际营运中已经属于强制性规定的要求，如压载水管理方案配备要求。,环境保护因素,防止油类污染；,防止有毒液体物质污染；,防止海运包装形式有害物质污染；,防止生活污水及灰水污染；,防止垃圾污染；,防止空气污染；,防止压载水有害水生物及病原体转移污染；,防止防污底系统污染；,防止船舶拆解造成的污染,环境保护分级原那么,第I级：符合公约中现行生效的相关要求，以及虽然在公约中还没有生效但在实际营运中已经属于强制性规定的要求，如压载水管理方案配备要求；,第II级：在符合第I级要求的根底上，提出对某些尚未生效实施或只是针对一定尺度船舶有要求的相关要求，如具有自动停止排放装置的15ppm滤油设备、600-5000DWT间的油船设有双壳双底保护、应设有留存灰水的集污舱、NOx Tier II、燃油S含量3.0%等。,环境保护分级原那么,第III级：在符合第II级要求的根底上，提出对某些要求的更高技术标准，这些要求一般是港口国有特殊要求，如机舱舱底水含油量标准、灰水处理要求；或在未来一定时间段后才会实施，如Tier III NOx排放标准、拆船公约有害材料清单要求；或技术难度较高，如安装压载水管理系统。,环境保护要求,环保指标说明,第,4,章 工作环境,工作环境分级要求,绿色船舶附加标志,机舱自动化,Green Ship I,具有,MCC,或,BRC,附加标志,Green Ship II,具有,AUT-0,附加标志,Green Ship III,具有,AUT-0,附加标志,自动化要素, 噪声根本要求,满足要求, 振动根本要求,应满足ISO 69542000?机械振动 客船和商船适居性振动测量、报告和评价准那么?的要求。,相关指南,附录,1 Attained EEDI,计算指南,附录2 EEDI电功率表EPT-EEDI编制指南,附录,3 Attained EEDI,验证指南,附录,4 EEDI,技术案卷样本,附录5 用于EEDI的电功率表验证EPT-EEDI指南,附录6 EEDI功率曲线根本设计验证指南,附录,7,EEDI,功率曲线水池试验验证指南,附录,8 EEDI,功率曲线测速试航验证指南,EEDI,计算与验证要求,编写原那么,技术要求与IMO强制性要求所涵盖的内容保持一致；同时对局部条款要求给出解析。,编写依据,参考IMO两个导那么的相关要求：,Attained EEDI计算方法导那么；,EEDI检验发证导那么。,概 述,主要内容,Attained EEDI,计算指南,Attained EEDI,公式,EEDI,公式中各参数的含义和选取方法,Attained EEDI,验证指南,一般要求,设计阶段的前期验证,试航阶段对,Attained EEDI,的最终验证,重大改建时对,Attained EEDI,的验证,Attained EEDI,计算指南,Attained EEDI,计算公式,主机推进油耗,辅机日常航行,油耗,辅机节能,折减,用于推进的,节能折减,辅机推进,油耗,载运能力,航速,EEDI,公式各参数含义和选取方法,CF - 无量纲碳转换因子,基于含碳量将燃油消耗量转换为CO2排放量， 用每吨燃料的CO2排放量来表示t-CO2/t-fuel。 CF应取用以确定?NOx技术规那么?技术案卷所包括的试验报告中给出的SFC时所使用的燃油对应的值。,燃料类型,参照等级,碳当量,C,F,（,t-CO,2,/t-Fuel,）,1.,柴油,/,汽油,ISO 8217 DMX,级,-DMC,级,0.8744,3.206,2.,轻燃油（,LFO,）,ISO 8217 RMA,级,-RMD,级,0.8594,3.151,3.,重燃油（,HFO,）,ISO 8217 RME,级,-RMK,级,0.8493,3.114,4.,液化石油气（,LPG,）,丙烷,丁烷,0.8182,0.8264,3.000,3.030,5.,液化天然气（,LNG,）,0.7500,2.750,EEDI,公式各参数含义和选取方法,Vref - 航速，单位为节knot,该航速应是在假定无风无浪的气象条件下，在规定的推进轴功率以及下述所定义的载运能力Capacity下的深水中航速。,应用说明：,该航速应根据设计阶段预计的载运能力下在试航阶段获得的实测航速根据规定的方法ISO 15016：2002 或等效标准 修正到无风无浪的载运能力下的航速。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,载运能力Capacity,对Capacity的计算单位的选取按照不同的船型给予下述定义：,对散货船、液货船、气体运输船、滚装货船车辆运输船、滚装货船、杂货船、冷藏货船、兼用船和近海供给船用载重吨DWT表示。,对客船及客滚船，用69国际吨位丈量公约中定义的总吨GT表示。,对集装箱船，用70%DWT表示。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,集装箱船的EEDI值应按照下述要求计算：,当计算集装箱船的Attained EEDI时，使用70%DWT作为其Capacity；,集装箱船的Required EEDI应采用100%DWT来确定，即：,Required EEDI =1- X/100 a 100%DWT-c,EEDI,公式各参数含义和选取方法,载重量DWT,是指在比重为的水中夏季载重吃水下的船舶排水量与船舶空船重量之间的吨位差。夏季载重吃水应取自主管机关或其授权组织批准的稳性手册中认证的最大夏季吃水。,功率P,主辅机功率，用kW表示；ME和AE分别代表主机和辅机。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,PME(i)指每台主机(i)的额定装机功率MCR)的75%。MCR值是EIAPP证书上的MCR。如果主机不要求有EIAPP证书，那么取铭牌上的MCR值。,对于额外的轴功率消耗或吸收的影响，由以下确定：,轴带发电机：轴带发电机功率PPTO(i)是每台轴带发电机的额定电功率输出的75%。有以下两种方案计算轴带发电机的影响：,方案1： 计算PME(i)的最大允许减除量应不超过用于计算EEDI 的PAE值，这种情况下的PME(i)计算公式为：,PME(i) = 0.75MCRME(i) PPTO(i); 或,方案2：如果安装的主机的功率高于推进系统通过技术手段验证所限定的输出功率时，那么PME(i)的值应为所限定的功率的75%用于确定参考航速Vref及EEDI计算。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,确定,PME(i,),的示意图,EEDI,公式各参数含义和选取方法,轴马达：PPTIi指每台轴马达的额定功率消耗的75除以发电机组的加权平均效率。,在Vref下的推进功率那么为：,式中：,-是指每一轴马达安装的效率；,-是指发电机组的加权平均效率。,当上述定义的总推进功率高于推进系统通过技术手段验证所限定的输出功率时，那么应用所限定的功率的75%作为总推进功率用于参考航速Vref及EEDI计算。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,PAE指在为保障船舶在正常的最大海况下以Vref航速和Capacity营运所需的辅机功率，包括推进机械/系统和船上生活如主机泵、导航系统和设备及船上起居所需的功率，但不包括不用于推进机械/系统如侧推、货泵、起货设备、压载泵、货物维护如冷藏和货物处所通风机的功率。,1对于主机功率大于或等于10000kW的船舶：,kW,2对于主机功率小于10000kW的船舶：,kW,EEDI,公式各参数含义和选取方法,PAE：,对某些船型而言，如果船舶以Vref航速航行时以上述1或2式计算所得的PAE值与实际所使用的总功率相差很大例如客船，那么其PAE应以船舶在Vref航速时在电功率表中给出的所消耗电功率不包括推进功率除以发电机功率加权的平均效率予以估算。,用于EEDI计算的电功率表应经验证方检查和确认。当环境条件影响到任何电功率表中的电力负荷，那么通常应使用合同环境条件下的安装系统的最大设计电力负荷进行计算。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,Peff - 是指在75%主机功率下创新型能效技术用于推进的输出功率。,直接与轴连接的机械式回收废热能量可不必测算，因为这种技术的影响直接反映在Vref中。,当船舶安装了双燃料发动机或多台主机，那么公式中的CFME和SFCME应为所有主机的功率加权平均值。,当PPTI(i) 0时，应采用SFCMECFME和SFCAECFAE的加权平均值来计算Peff局部。,PAEeff是指当船舶在PMEi状态下由于采用了创新型电力能效技术而减少的辅机功。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,船舶功率分配总图,EEDI,公式各参数含义和选取方法,燃油消耗量参数SFC,SFC是指柴油机经核定的单位燃油消耗量，以g/kWh表示。SFCME和SFCAE分别表示主机的燃油消耗和辅机的燃油消耗；,对于按照?2021NOx技术规那么?的E2或E3试验循环发证的柴油机，其单位燃油消耗值SFCME(i)就是记录在技术案卷的试验报告中的当处于柴油机75%的MCR或75%额定扭矩下的燃油消耗值；,对于按照?2021NOx技术规那么?的D2或C1试验循环发证的柴油机，其SFCAE(i)是记录在技术案卷的试验报告中的当处于柴油机50%的MCR或50%额定扭矩下的燃油消耗值 ；,对于那些由于功率小于130kW而不具有EIAPP证书的柴油机，应使用由柴油机制造商规定的并经主管机关认可的SFC值。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,燃油消耗量参数SFC,SFC应是相对于ISO标准基准条件用燃油标准低热值42700kJ/kg修正过的值，参照ISO 15550:2002和ISO 3046-1:2002。,对于某些船型，如果其PAE值按照上述1或2经验公式计算所得的值与其在正常航行下所使用的实际总功率相差很大如传统型客船，那么该辅发电机的SFCAE那么取记录在技术案卷的试验报告中的当处于柴油发电机75%的MCR或75%的额定扭矩下的燃油消耗值。,SFCAE是每台辅柴油机的SFCAE(i)的功率加权平均值。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,燃油消耗量参数SFC,在设计阶段如果无法获得NOx技术案卷中的试验报告，那么应使用生产厂家规定并经主管机关确认的SFC值。,如果正常最大海况载荷NMSL-Normal Maximum Sea Load的局部功率是由轴带发电机提供，那么对该局部功率而言,可用SFCME 替代SFCAE。,对LNG发动机而言，以kJ/kWh测量的SFC应使用LNG标准低热值48000kJ/kg修正为以g/kWh计量的SFC值，参见2006年IPCC导那么。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,f,j,是,用于补偿船舶特殊设计因素的修正系数,。,对于冰区加强船舶，因船舶在冰区航行，需增大主机功率，因此增加一个修正系数以补偿因冰区加强而增大的功率对这种船舶的,EEDI,不利影响。该系数应根据下表进行选择，应取在,f,j0,和,f,j,min,中的较大值，但最大为,。,对于设有推进冗余的穿梭油船，上述,fj,系数应为,f,j,。这个,f,j,系数适用于载重吨在,80000,至,160000,之间的这种油船。设有推进冗余的穿梭油船用于从近海设施装载原油，且设置双机双桨以满足动力定位要求以及冗余推进船级符号。,目前适用,f,j,的冰区加强的船舶，只适用于液货船、散货船及杂货船。其他船型，,f,j,取,。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,f,j,冰区加强船舶的功率修正系数,EEDI,公式各参数含义和选取方法,fi -是对Capacity的修正系数，是因船舶技术或规定要求而对Capacity的限制，需要相应修正系数以补偿Capacity的损失。假设无需考虑该因素，那么假定该系数为。,对于冰区加强船舶，该系数应根据下表进行选择，应取在fi0和fi,max中的较小值，但最小为。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,fiVSE -对于具有自愿结构加强的船舶Capacity的修正系数,在此计算中对根本设计及加强设计船舶应取相同的排水量。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,fiVSE的应用要求：,加强前的DWT (DWTreference design)是指在应用结构加强前的载重吨。加强后的DWT(DWTenhanced design)是指在应用了自愿结构加强后的载重吨。,不允许在根本设计和加强设计之间发生材料改变如从铝合金变为钢材，且也不允许改变相同材料的钢级如钢材类型、等级、性能和条件等。,该船舶的两套结构图纸一套为根本设计的船舶图纸，一套为加强设计的结构图纸均应提交验证方进行评估。作为一种替代方法，也可只提交一套根本设计的结构图纸，但其应带有自愿结构加强的标识。两套结构图纸均应满足适用的规定和预定的贸易。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,fiCSR系数- 符合CSR标准的散货船和油船的Capacity修正系数,按照船级社共同结构标准CSR建造且具有CSR附加标志的散货船和油船，应采用下述载重量修正系数fiCSR:,式中：DWTCSR - 是指船舶的载重量；,LWTCSR 是指船舶的空船重量。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,舱容量修正系数 fc系数：,对化学品船MARPOL附那么II定义的而言，其舱容量修正系数fc应为：,fc = R- 0.014 当 R时；或,fc = 1.00 当 R时；,对建造或改造且用于散装载运液化天然气的具有柴油机直接驱动的推进系统的气体运输船而言，其舱容量修正系数fcLNG应：,fcLNG = R,式中：R- 指船舶DWTt与液货舱总容积量(m3)之间的比值。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,fw系数表示船舶在典型海况的波高、波频和风速如蒲氏等级6下的航速降低的无量纲系数。 该值应通过以下方式确定：,在本标准第2章所述的Attained EEDI的计算中 ，fw取；,当应用fw系数计算Attained EEDI时，应以Attained EEDIweather以示区别；并将fw和Attained EEDIweather及其代表性海况条件记录在EEDI技术案卷中,fw系数应通过船舶在代表性海况下的性能模拟试验获得，模拟试验的方法应符合由IMO制定的指导性文件的规定，每艘船的试验方法和试验结果应由CCS或主管机关进行验证；,假设无法进行模拟试验，该系数可以通过标准fw 表/曲线查得。fw标准表/曲线以船型为根底，以Capacity如DWT为参数的函数表达式基准线。,EEDI,公式各参数含义和选取方法,feffi-是反映任何创新型能效技术的适用系数。,对于废热回收系统，feff为。,此条件下的EEDI计算是基于MARPOL附那么VI指定的ECA区域外的正常航行条件。,船舶垂线间长度LPP-用m表示,是指量至龙骨顶部的最小型深85%处水线总长的96%，或沿该水线首柱前缘至舵杆中心的长度，取大者。,对设计具有倾斜龙骨的船舶，计量该长度的水线应与设计水线平行。,Attained EEDI,验证指南,一般要求,Attained EEDI,验证应分二个阶段：,设计阶段的前期验证,试航阶段的最终验证,设计阶段的前期验证,提交前期验证申请及相关资料,由提交验证方船东/设计单位、造船厂或其他单位向CCS提交：,Attained EEDI前期验证申请；,同时提交一份包含验证信息的EEDI技术案卷以及其他相关背景文件；,用于验证所必须的附加信息。,信息保密,当提交的验证用信息中包含提交验证方希望保密的信息时，那么根据互认协议条件向CCS提供。,EEDI,技术案卷制定要求,编写语言： 至少用英语和中文。,根本内容：,相关设计参数：船舶的Capacity；主、辅机的MCR；用于Attained EEDI计算的航速Vref；主机燃料类型及在75%MCR功率下的SFC；辅机50%MCR功率下的燃料类型及SFC；特定船舶类型的电功率表EPT-EEDI)；,在设计阶段估算的对应于Vref和Capacity条件下的功率曲线kW-kn，如果试航不是在上述条件下进行，还包括试航条件下估算的功率曲线；,主要细节，船型和将船舶归入该类型的相关信息，船级标志和船上推进系统和电力供给系统的总体情况；,在设计阶段功率曲线的估算过程及方法 ；,节能设备的描述；,Attained EEDI的计算值，包括计算概述应至少包括每个计算参数值和用于确定Attained EEDI的计算过程；,如果采用了fw系数，还应包括fw 值和Attained EEDIweather 的计算值。,设计阶段的前期验证,验证要求：,假设船舶安装的双燃料发动机是主要以气体燃料工作时，那么应使用气体燃料的CF及其SFC。应提供以下信息资料供验证：,蒸发气体使用情况或气体燃料储存舱容量以及燃油储存舱容量；,船舶预定作业区域的气体燃料加油设施布置。,主、辅机的SFC应取自经批准的NOx技术案卷，并且是相对于ISO标准基准条件用燃油标准低热值42700kJ/kg修正过的值参照ISO 15550:2002和ISO 3046-1:2002。为确认SFC值，应向CCS提供经批准的NOx技术案卷副本和对环境条件及燃料热值修正计算的说明文件。如在申请初次检验时NOx技术案卷尚未经批准，那么应使用生产厂提供的试验报告。对该情况，在试航验证阶段应向CCS提供经批准的NOx技术案卷副本和修正计算的说明文件。,设计阶段的前期验证,验证要求,水池试验要求：,原那么上每一新设计船舶都需要进行水池试验；,对于相同类型船舶，可基于技术论据例如水池试验结果的可用性来免除单个船舶的水池试验。,如果船舶试航在对应于Capacity和Vref深水条件下进行，船东与造船厂应达成协议并经CCS的认可，也可免除水池试验。,水池试验应按照ITTC质量体系要求进行。水池试验应经CCS见证。,相同类型船舶:系指不包括附加船体特征例如鳍板的船型以型线表示，例如型线侧视图和型线横剖图和主要细节与根底船舶相同的船舶。,附加信息要求,附加信息可能包括的材料：,水池试验设施的描述；包括设施名称、水池及拖曳设备的细节和监测设备的校准记录；,船模以及用以验证水池试验适合性的实船的型线；型线型线侧视图，型线横剖图和半宽图应足以详细以说明船模与实船之间的相似性；,用以验证载重量的船舶空船重量和排水量表；,水池试验方法及结果的详细报告；应至少包括试航条件和对应于定义的Vref和Capacity条件下的水池试验的结果；,航速的详细计算过程，应包括对经验型参数例如粗糙度系数，伴流尺度系数的估算根底；,免除水池试验的理由如适用；包括相同类型船舶的型线和水池试验结果，这类船舶与所考虑的船舶的主要细节的比照。应提供适当的技术论据解释为何无需进行水池试验。,设计阶段的前期验证,对Attained EEDI验证结束后，CCS应签发一份“EEDI前期验证报告。,试航阶段的最终验证,提交试航验证的相关资料,试航前，提交验证方应向CCS提交：,航速测试所用试验程序的描述；试验程序应至少包括在试航条件下制定功率曲线应测量的所有必需工程和应使用的相应测量方法的描述；,最终的排水量表和测得的空船重量，或一份载重量检验报告的副本；,一份必需的NOx技术案卷副本；,试航条件应尽可能设置为EEDI计算导那么所定义的Capacity和Vref深水条件。,试航阶段的最终验证,验证要求,CCS验船师应参加试航并确认：,推进和供电系统、发动机的细节以及EEDI技术案卷中描述的其他相关项；,吃水和纵倾；,海况；,航速；,主机的轴功率和每分钟转速RPM。,试航阶段的最终验证,验证方法,推进和供电系统、发动机的细节等：确认与前期验证时的一致性；,吃水和纵倾：应通过在试航前进行的吃水测量进行确认。吃水和纵倾应尽实际可能接近用于估算功率曲线的假定条件。,海况：应根据ISO15016:2002或等效标准进行测量。,航速：应根据ISO15016:2002或等效标准在包括EEDI计算导那么规定的主机功率范围内的多于两个点进行测量。,主机的输出功率：应通过轴功率表或发动机制造商推荐且CCS认可的方法进行测量。,试航阶段的最终验证,制定功率曲线,提交验证方应基于试航时测得的航速和主机输出功率制定功率曲线。,为制定该功率曲线，提交验证方应根据ISO15016:2002或可接受的等效标准，对风、潮、波浪和浅水的影响校准测得的航速。,提交验证方应将航速测试报告包括制定功率曲线的详情提供给CCS供验证。,试航阶段的最终验证,Attained EEDI重新计算,提交验证方应对试航获得的功率曲线与设计阶段估算的功率曲线进行比较。如果两者之间有差异，应按照下述方法重新计算Attained EEDI：,在对应于Capacity和Vref深水条件下试航的船舶：应使用在试航时EEDI计算导那么所规定的主机功率下测得的航速重新计算Attained EEDI；,不在对应于上述条件下试航的船舶：如果试航时在EEDI计算导那么所规定的主机功率下测得的航速不同于对应条件下功率曲线上的预期航速，提交验证方应通过CCS认可的适当修正方法将航速调整到上述条件下，再重新计算Attained EEDI。,试航阶段的最终验证,航速修正举例：,试航阶段的最终验证,Attained EEDI重新计算,如最终确定的载重量/总吨与前期验证时EEDI计算使用的设计载重量/总吨不同，应用最终确定的载重量/总吨重新计算Attained EEDI。最终确定的载重量/总吨应在船舶相应的证书载重线证书/吨位证书中确认。,如果前期验证阶段Attained EEDI的计算是基于制造商的试验报告的SFC，应使用经认可的NOx技术案卷中的SFC重新计算Attained EEDI。,试航阶段的最终验证,EEDI,技术案卷修订,应根据试航的结果修订,EEDI,技术案卷。修订应包括基于试航结果调整的功率曲线，最终确定的载重量,/,总吨，经认可的,NOx,技术案卷中的,SFC,，以及基于修订的重新计算的,Attained EEDI,。,经修订的,EEDI,技术案卷应提交,CCS,确认。,重大改建时,Attained EEDI,验证,如船舶进行重大改建，船东应将下述资料提交给CCS：,附加检验申请；,根据所作改建适当修改的EEDI技术案卷；,其他相关背景文件。,背景文件应至少包括：,解释改建详情的文件；,改建后改变的EEDI参数和每一参数的技术论据；,EEDI技术案卷中所作其他改变的理由如有；,Attained EEDI的计算值和计算概述，应至少包括每个计算参数值和用于确定改建后的Attained EEDI的计算过程。,重大改建时,Attained EEDI,验证,验证要求,CCS应评审修订的EEDI技术案卷和提交的其他文件并验证Attained EEDI的计算过程。,对于改建后Attained EEDI的验证，必要时要求进行船舶航速测试。,验证结束后，本社将签发一份“重大改建EEDI验证报告。,附录6EEDI功率曲线根本设计验证指南,编写目的,旨在提供验证船舶设计根本设计阶段从能效设计指数EEDI的角度选择主机功率和计算符合要求的功率曲线的指导。,编写原那么,技术要求与关于“设计阶段的前期验证要求保持一致，并对要求制定可操作的具体规定。,概 述,编写依据,1通函,2,3船舶设计实用手册,4ITTC文献,5船舶原理，上海交通大学,6Sv. AA. HARVALD，Resistance and propulsion of Ships,等,概 述,主要内容,主机功率估算和主机型号确定, 简化EEDI指数方法,基于主机参数的简化EEI指数IS定义为：,船舶单位运输量的CO2排放量g，如下式 所示：,ISPlSPCCF/Cv, 常规方法,选用的主机应使得使用的推进点和可能的螺旋桨设计点均位于主机设计配置区减额输出区layout area内。,主要内容,EEDI技术案卷要求的功率曲线计算,阻力/有效功率包括风、浪等各种附加阻力、伴流分数w、推力减额分数t和相对旋转效率的估算方法 ，,基于船机桨相互作用的功率曲线计算方法, 直接方法, 间接方法,主要内容,说明,船舶设计阶段的开始，就应从能效角度，即主辅机装载量航速的设计满足：,Attainded EEDI Requied EEDI,应注意EEDI公式中所定义的航速的各种前提条件：, 无风无浪、深水；, 发动机轴功率定义的条件；, 最大设计装载工况定义的条件,因而，得出上述航速的功率曲线也是相应条件下的功率曲线,主要内容,说明,进行水池试验之前，应估算设计船的功率曲线，从而得出Attained EEDI ，相应地，EEDI技术案卷中，应给出估算过程及方法,功率曲线的计算应建立在船体阻力、推进分量和螺旋桨都被确定的前提下，并且均以设计单位提供的数据为准,功率曲线的计算应基于船机桨相互作用的方法直接法和间接法，适用于设计，也适用于验证,如测速试航是在压载状态下进行，那么还应估算预计压载状态的功率曲线,主要内容,说明,功率曲线的计算推荐采用直接法：, 条件 ：, 船体主尺度参数；, 螺旋桨参数包括敞水特性曲线；, 有效功率、伴流分数、推力减额分数和,相对旋转效率、轴系效率、海水密度, 计算过程：, 螺旋桨特性辅助曲线lnKT / J2,J计算；, 功率曲线计算,附录,7,EEDI,功率曲线水池试验验证指南,编写目的,旨在提供水池试验的内容、对水池试验单位的要求、水池试验的预报内容和编写水池试验附加信息的指导 。,编写原那么,技术要求与关于“附加信息要求保持一致，并对要求制定可操作的具体规定。,概 述,编写依据,1通函,2MEPC.203(62)决议,3,4,5船舶设计实用手册,6船舶原理，上海交通大学,7Sv. AA. HARVALD，Resistance and propulsion of Ships,概 述,编写依据,6ITTC文献，包括：, 试验准备,7.5-01-01-01 Ship Models,7.5-01-02-02 Propeller Models,7.5-01-03-01 Uncertainty Analysis of Instrument,Clibration,7.6-01-01 Sample Work Instructions Measuring,Equipment Control of Inspection,Measuring,and Test Equipment,概 述,编写依据,6ITTC文献续, 水池试验,7.5-02-02-01 Resistance Test,7.5-02-03-01.1 Propulsion Test,7.5-02-03-01.4 Powering Performance Prediction Method,7.5-02-03-02.1 Propulsor Open Water Test,概 述,主要内容,水池试验内容,阻力试验 ITTC 7.5-02-02-01 ,螺旋桨敞水试验ITTC 7.5-02-03-02.1 ,自航试验 ,对水池试验单位的要求,资质要求,硬件及测试仪器校准要求,模型制作及试验前状态要求,试验大纲要求,数据管理及处理要求,根本业绩等,主要内容,模型尺度及制作,船模和螺旋桨模型尺度应满足最小雷诺数要求：, 自航试验船模长度不小于6 m, 螺旋桨敞水试验桨模直径不小于200 mm,船模和螺旋桨模型制作ITTC ，,01-02-02 ,主要内容,试验前的状态控制,测试仪器校准 ，7.6-01-01 ,模型状态，包括：, 船模水线标志勘划及激流装置阻力/自航试验, 船模排水量及浮态调整到位阻力/自航试验, 螺旋桨轴浸水深度满足要求敞水试验,主要内容,阻力试验,满足：, 几何相似, 傅氏数V/gL相等, 雷诺数VL/v临界值5106,试验时测量：船模速度、船模阻力,船模实船阻力换算使用：,“1978年ITTC单桨船性能预报方法,得出实船阻力/有效功率曲线：,VSR曲线，或VSPE曲线,主要内容,螺旋桨敞水试验,应满足：, 几何相似, 实船与船模进速系数VA/nD相等, 雷诺数nD2/v临界值 105 ,试验时测量：转速、推力和扭矩,得出敞水特性曲线：,JKTKQ曲线,主要内容,自航试验,应首先完成：, 船模阻力试验, 螺旋桨敞水试验,试验时测量：螺旋桨转速、推力、扭矩和船模拖力,采用强迫自航法时,数据分析：采用“1978年ITTC单桨船性能预报方法,得出：, 推进分量：, 伴流分数, 推力减额分数, 相对旋转效率, 预报的功率曲线VSPB,主要内容,免除水池试验的条件,姐妹船或首制船的后续船舶；,船舶的主要参数：长宽比L/B，方形系数Cb，长度排水体积系数 L/1/3，与有模型试验结果的母型船相同/相近，并提供相应得出的功率曲线和参考航速；,设计船能在EEDI条件下满载状态进行并完成测速试航。,主要内容,EEDI要求的水池试验输出,深静水阻力/有效功率曲线VSR或PE,螺旋桨敞水特性曲线JKTKQ,推进分量：, 伴流分数, 推力减额分数, 相对旋转效率,预报的功率曲线VSPB,主要内容,说明,水池试验后的性能预报应依据 7.5-02-03-01.4 ，并相应于船舶实尺度,如自航试验采用代用螺旋桨，那么水池试验的预报应修正到实船螺旋桨相应的数据,如实船测速试航在压载状态下进行，还应进行压载状态下阻力试验和自航试验，相应地给出压载状态下的功率曲线预报,预报的功率曲线计算应采用基于船机桨相互作用的方法,附录,8,EEDI,功率曲线测速试航验证指南,编写目的,提供制定测速试验报告及得出EEDI功率曲线的指导,编写原那么,技术要求与关于“最终验证要求保持一致，并对要求制定可操作的具体规定。,概 述,编写依据,1通函,2ISO 15016：2002,3ITTC文献,5船舶原理，上海交通大学,6Sv. AA. HARVALD，Resistance and propulsion of Ships,等,概 述,主要内容,测速试航条件和数据测量, 试航条件, 试航操作, 航速测量, 轴扭矩和转速测量, 数据登录,主要内容,测速试航数据分析,第,1,步：对所取得试航数据的评估,第,2,步：对阻力增加的船舶性能修正,第,3,步：对水流的船舶性能修正,第,4,步：对空气阻力的船舶性能修正,第,5,步：对浅水的船舶性能修正,第,6,步：最终的船舶性能,主要内容,功率曲线确实定, 以满载状态进行测速试航：,由试航得出最终性能确定, 以压载状态进行测速试航：,第1步：由试航得出最终性能确定压载状态,功率曲线,第2步：汇总水池试验得出的满载状态和压,载状态功率曲线,第3步：采用速度修正法IMO或功率修,正法ITTC确定满载状态功率曲,线,主要内容,说明, 测速试航及测量数据的处理可采用本社同,意的等效标准, 测速试航测量数据处理时，对于波浪增阻，,本社接受采用简化的Kreitner方法, 采用压载状态的测速试航，如水池试验的压,载不同于试航状态且不能重新进行船模试验，,那么船模试验的结果应修正到与试航相同的状,态，在此根底上再进行确定满载状态功率曲线,的计算分析,主要内容,“航速修正法IMO,主要内容,“功率修正法ITTC,Thank you!,