LNG船舶能效设计指数研究

摘要

随着能源消耗的增加，温室气体的排放量逐渐增多，导致全球气候变暖的趋势越来越严重。采取节能减排措施，制定相关标准，走进低碳经济时代成为各国政府研究的重点。船舶行业每年都会消耗大量的燃油，产生大量的CO2，采用清洁高效环保的燃油替代燃料可以有效的降低船舶能耗。液化天然气(LNG)具有价格低、环保、高效等优点，被当做燃油替代燃料应用到船舶上，即可以节省能源又可以降低CO2排放，未来几年LNG运输船和以天然气为燃料的LNG动力船舶都将会迅速的增多。
　　能效设计指数(EEDI)作为一项强制性标准被实施，但是由于LNG船舶的特殊性，国际海事组织(IMO)出台的EEDI标准并不适用于LNG船，研究并制定单独适用于LNG运输船和LNG燃料船的EEDI标准及参考线公式，可以有效促进LNG燃料在船舶行业的发展。
　　本文基于船舶EEDI公式和参考线的定义，分析LNG运输船的船型特点，建立了针对LNG运输船的EEDI公式和参考线计算模型，并将其扩展到LNG燃料船。具体研究内容如下:
　　(1)借鉴船舶EEDI公式，针对LNG运输船船型特点，将能够代表LNG运输船主要特性的舱容引入到公式，分别建立了蒸汽轮机推进、低速柴油机推进、电力推进和双燃料推进的LNG运输船EEDI公式和参考线回归模型。经过实例验证，具有较好的实用性;
　　(2)为了验证建立的LNG运输船EEDI公式的可行性，采用单变量和多变量两种方法对公式进行分析，得出主机功率和液货容积对公式的影响程度较大的结论，并提出了相应的节能减排措施;
　　(3)将EEDI公式扩展到LNG燃料船，建立了电力推进的LNG燃料船舶的EEDI和参考线公式。通过实船验证，具有一定的参考性，为LNG燃料在船舶上的广泛应用提供了参考;
　　(4)为了使LNG船舶EEDI的计算简单明了，基于VB.NET平台，设计EEDI计算软件，方便设计者使用。
　　LNG替代燃油成为船舶主燃料，可以有效控制和减少温室气体的排放。本文的研究可以为LNG运输船和LNG燃料船设计、建造提供一定参考。