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船舶与海洋工程学科前沿研究与技术综述
班级：船舶112班 姓名：庄晓莉 学号：1105080213 低碳经济下的发展绿色船舶的必要性为应对气候变暖而提出的“低碳经济”发展模式，已经成为全球能源和经济大变革的突出标志，以及主要大国发展经济，应对危机的重要手段。主要国家的工业结构正向符合节能减排和低碳经济的方向发展，各国的节能减排和绿色经济能力将决定其未来的国际竞争能力。低碳经济正处于全球大发展的重要历史时期。为适应全球需求，当前国际船舶与海洋工程技术发展正呈现七大趋势：
第一，大型化。如集装箱船的平均吨位从以往数百箱发展到目前的近万箱，巴拿马型散货从最初6万载重吨发展到8万载重吨，30万吨级VLCC大量使用，矿砂船开始研究50万吨级的。
第二，高速化。最近15年内，1万总吨以上船舶的航速平均提高1kn左右，高速客船、货船、车客渡船和集装船等开发更新，如航速50kn滚装高速五体型船、航速38kn1400箱快速集装箱船、航速40kn1000吨高速穿浪型货船等。
第三，技术性能不断升级。首先，经济性明显提高，主要体现在船舶的燃料消耗量和船员数量同步减少；其次，安全性、环保性有极大提高，避免一再出现的海损灾难，减少船舶对海水和大气的污染。
第四，设计方法不断进步。直接设计计算法、船舶水动力性能预报与优化技术、新型高效低激振螺旋桨设计技术等广为应用，信息网络化将是21世纪船舶设计的一个主要技术措施。
第五，制造技术不断创新发展。主要造船工序自动化、壳舾涂一体化的现代造船模式取代传统造船模式，而造船技术装备也在不断发展，如机器人和激光技术的普通应用等。
第六，海洋工程装备深水化。现时发达国家研究开发的深海探测器工作水深已超过1万米，可到达世界任意海底，国外深水石油开采装备的工作水深早已超过3000米。
第七，绿色船舶的发展成为时代的需要。在其设计和制造技术设计中，广泛采用符合绿色技术要求的无污染材料和设备、零部件、单元，充分考虑到加工制造过程中的材料利用率，同时还要考虑到船舶以及船上设备、产品在运营寿命终止后，报废、拆解是否会对环境有负面影响，以及设备、材料的循环利用，减少不可再生资源和短缺资源的使用量，尽量使用各种替代物资和技术，尽量简化工艺，优化配置，提高整个制造系统的运营效率。
在第15届中国国际海事展上．德国劳氏执行总裁博士称全球所有的大型集装箱运输公司都在考虑把低速航行作为减少船队运力过剩和运营成本的一个方法。他认为．低速航行是实现船舶二氧化碳减排的最显著措施之一．尤其是在集装箱贸易中实施低速航行有助于降低燃料消耗和运营成本．减少维护需求．并进一步达到环保。会议期间．中国中远集团总裁魏家福也呼吁航运联盟的成员响应他提出的“超低减速”计划．此前中远集团旗下的集装箱运输企业中远集运已经与一些船级社合作．在十几艘船舶上进行了减速试验．将船舶的行进速度从24节降低到18节。魏家福表示．通过减速慢行．可以降低燃油成本．并减少二氧化碳排放。据测算。中远集运一年可以节省18万吨燃油．相当于减少54万吨二氧化碳排放．魏家福指出．几年前由于需求旺盛．行业内鼓励的都是快航．但也带来了巨大的浪费．现在把船舶航行速度降下来．不仅可以节能减排．还可以通过增加几艘船的运力投入．以保证每周不变的航次。而瑞典查尔默斯技术大学博士、瑞典水池研究员Kim则从另一个思路提出调整船舶纵倾．是减少现有船队碳排放最简单有效的方法．他经过试验后得出结论．船舶在最佳和最差纵倾状态下航行时功率差别为5％～10％．最高可达20％．这种观点或许也值得航运界作出有益的尝试。
根据国际油轮独立船东协会的研究报告．航运业目前每年要消耗20亿桶燃油．排放超过12亿吨的二氧化碳：约占全球总排放量的6％。在此背景下造船业面临的挑战也愈加严峻，各国纷纷通过技术创新．研究发展安全、环保、节能的“绿色船舶”。在具体应用方面．日本已研制出全球首艘以太阳能为动力的大型货船“御夫座领袖”号。日本邮船株式会社的研发人员表示．“御夫座领袖”号货船上的太阳能电池板发电能力很强．即使在阴天．也能产生足够的能量．并且把多出的能量储存下来．等到天完全黑暗的时候．货船可利用储存的那部分能量继续航行。目前，“御夫座领袖”号货船还未安装太阳能蓄电池．因此货船上的太阳能电力暂时只能满足6．9％的照明需求和0．2％。O．3％的动力需求。环保专家表示．如果世界各国能大量使用太阳能货船运送物资．那么每年的温室气体排放量能减少1．4％～1．5％。韩国大型造船企业S7Ⅸ海洋造船日前表示．该公司开发的船舶节能成套技术已经准备接受订单。这项被称为“绿色之梦”的技术采用了一系列绿色技术和绿色理念。最主要的改进之一是船舶推进系统能大幅减少船舶运行中的二氧化碳排放量．最多可节省50％的燃料费用。STX海洋造船认为．采用该成果建造的生态船舶将在未来20年内满足不断完善的环保规范．改写全球造船业的市场格局。美国总统轮船公司也计划在船上推广节能装置的运用．以减少燃油消耗，降低排放。此前，经过一年多的试验．总统轮船在旗下1艘5200TEU集装箱船和1艘26咖U集装箱船的主机和发动机上安装节能装置．取得了明显的节能减排效果。据介绍．该装置主要是通过在燃油中添加高效水乳化剂．提供燃油使用效率．同时降低成本减少排放．我国的中远集团为推行海运环保理念．近期也与澳大利亚环保航海科技公司Solar Sailor合作．计划在散货船上安装由澳大利皿研制的太阳能风帆。Solar Sailor研发的太阳能帆由铝制成．每张高30米．相当于一面波音客机机翼的长度。该帆能够自动侦测风向和太阳光而调整最佳的角度．船舶可借风力推动．预计可节省20％～40％的燃油消耗．同时可为船上设备提供5％的总电力。
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