船舶能效智能管理系统：降本增效的新利器

今年3月，由中远海运散货运输有限公司联合中国船级社、大连海事大学共同完成的“船舶能效智能管理与控制技术研究及应用”项目，荣获中国航海学会2016年度科学技术奖一等奖。

船舶能效智能管理系统是近年来日趋流行的船舶能效管理产品，强调“船岸一体”概念，通过对船舶能效数据的实时监控、分析，指导船岸执行最佳节能方案，提高船舶整体运行效能。国外一些厂家对船舶能效管理产品的研发起步较早，而国内一直空白。经过与国外多个厂家的沟通交流，以及系统研发、装船实验、反复改进等长期努力，中远海运散运与中国船级社、大连海事大学成功完成了“船舶能效智能管理与控制技术研究及应用”项目的研制开发。

该系统具有以下优点：

满足船舶节能低碳法规的要求。系统研发中，一直关注、研究IMO能效规则、欧盟MRV法规及我国政府主管机关节能减排的有关要求，开发并应用了船舶能效数据库，进行船舶能效最佳操作应用研究、能效指标阈值研究等，形成了较完善的能效解决方案。此外，系统对排放控制区（ECA）海域、海峡名称以及折角点的坐标进行数字化处理，实现船舶船位与ECA位置关系判别，提示船舶进行低硫油切换操作。

应用多源传感器及数据集成技术。由于船舶设备分属于不同的制造厂家，所以其数据输出串口、通讯协议均不同，为了改观这一局面，该系统开发了可同时满足不同设备串口、不同通讯协议的数据集成系统，充分利用船舶现有通讯设备、通信模式，采用在线大数据化处理技术，提取数据中的有效信息，并以合理的大小、格式进行储存，自动向岸基传输数据。

实现精细化、多指标能效评估。该系统根据时间、阈值、极限值等能效边界条件，进行趋势、对比、关联分析，实现统计、分析、考核等功能；基于营运成本、市场环境、气象环境、船舶性能等多种相互关联及相互制约因素，针对营运过程中的多因素和多环节进行优化，合理处理关联约束，研究建立多目标优化模型。

实现船舶主机能效多层次智能评估。该系统以数据挖掘为基础，以主机燃油消耗率作为评价船舶能效状态的参数，建立船舶状态分析数学模型，对船舶航行状态进行分类判断；在航次结束后，对整个航次中正常航行状态时的能耗数据进行统计分析，根据箱型图的概念，实时评估主机的能效状态。

船舶航速优化。该系统根据预定航线海域的气象数据自动划分航段，通过船舶历史数据建立船舶航速数学模型，基于螺旋桨效率、船体效率、水动力导数、风压系数、波浪规则和波增阻响应函数等条件，优化各航段的设定转速，以总航程油耗最低或抵达时间为目标，给出各航段的建议转速，并根据执行效果及时更新优化方案。

目前，中远海运散运已有70余艘船舶安装了船舶能效智能管理系统。从安装后的运行情况看，该系统已初步搭起了船舶能效的智能化管理平台，实现了对船舶主要用能设备能效数据和废气排放的有效控制，根据公司有关单位跟踪测算，预计可实现年节油量1万多吨，节约费用2000多万元。

通过对系统的不断完善，特别是系统智能化功能的不断研发和有效运行，节能效果将逐步显现。随着智能船舶时代的到来，该系统也将在船舶智能化管理中发挥重要作用，成为中远海运散运建设世界一流干散货航运企业的有力支撑。

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