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Insight

15 9 月 2025

全球船舶能效技术发展全景

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船级社等多方协作,支撑绿色技术落地推广

截至 2025 年 1 月初,安装能效技术 (EET) 的在役船舶(100 总吨以上)总数达 11,497 艘,较 2024 年 1 月增长 12.6%。根据克拉克森 (Clarksons) 的数据,目前约 41% 的在役总吨位已配备创新型减排与节油技术。

包括岸电设施在内的 EET 安装量自 2018 年以来逐年增长,以船舶数量计,2019 年至 2025 年间增长了 89%。目前已排定的 2025 年计划显示,还将有 2% 的总吨位加装 EET。

目前在用的节能装置/能效技术约有 30 种,可分为船体、螺旋桨、太阳能、风能和主机等类别。正在安装或待安装的最受欢迎技术集中在船体和螺旋桨类别(现有船队及订单)。

在船体类别中,气泡减阻(635 艘)、球鼻艏优化(4,014 艘)和船体导流鳍(1,484 艘)最受欢迎。

在螺旋桨类别中,桨毂帽鳍(3,044 艘)、导管桨(3,510 艘)、舵球(5,573 艘)、定子鳍(3,695 艘)和伴流导管(430 艘)应用最广。

相比之下,在风能类别中,弗莱特纳转筒(54 艘)、硬质风帆(39 艘)和吸力翼(54 艘)最为常见;此外有 193 艘船安装了余热回收系统,168 艘船安装了太阳能板。

气泡减阻可降低船体与水之间的摩擦阻力,使船舶燃料消耗更低、排放更少,是备受行业关注的关键技术。经历了 2000 年代后期成败参半的试验后,该技术在过去十年获得了主流认可与应用。

然而,要让船东认可安装气泡减阻系统带来的成本与环境效益,Silverstream 等供应商必须帮助企业各层面理解安装该技术将如何影响船舶及后续的性能收益。

“我们需要管理组织内多方利益相关者的期望。他们提出的问题很大程度上取决于其岗位角色,有时同一个问题会被反复问及,但提问者不同,侧重点也不同。”Silverstream 应用工程负责人 Simon Pearson 表示。

“例如,初期咨询会集中在技术对船舶本身的影响上,因为这类工作总有先例可循。人们希望了解在建造或安装期间会发生哪些变化。船舶交付后,关注点则更多转向性能验证。可用的数据非常多,就关键数据点达成一致,并就如何分析这些数据建立共同认知,同样十分复杂。”

Pearson 补充说,还值得注意的是,ALS 是唯一可以开启和关闭的水动力类 EET。他表示,这一特性的优势在于,ALS 能够在真实、全尺度场景中演示开启与关闭状态下的性能对比;但同时,由于任一时刻都存在诸多外部变量,在真实全尺度环境下测量性能也极具挑战。

总部位于休斯顿的船级社美国船级社 (ABS) 认为,随着环境动态变化要求船舶在技术和运营层面持续优化,各利益相关方对能源优化的追求比以往任何时候都更为积极。船东、承租人和建造方在确保船舶在各种场景(而不仅仅是“设计点”)下高效运行方面,都面临独特且不断演变的挑战。此外,MEPC 83 是一次关键会议,即将出台的法规将进一步加大对能效技术 (EET) 的需求。

ABS 全球可持续发展总监 Stergios Stamopoulos 表示,这些因素意味着必须及时做出明智决策。船级社在帮助航运利益相关方应对市场上众多能效技术方面发挥着关键作用,而船东面临的挑战在不同阶段各不相同。在选择 EET 之前,船东必须确保已采取其他一切提升性能的措施。船级社可通过开展性能建模、评估和远程能源审核,识别并量化运营性能衰减及改进空间。

Stamopoulos 补充说,选定解决方案后,船级社可通过评估所考虑技术的具体性能特征,在船舶层面针对运行工况开展性能建模与仿真(基于航线和 AIS 数据的仿真),并识别和处理对船舶及船员的潜在危害,从而帮助预测预期运行工况下的节省效果。

此外,船级社还可基于在役测量数据评估节省效果——利用船舶性能模型分析测量数据、推导统计意义上的节省量,并优化能源需求。

Stamopoulos 认为,随着 CII 目标日趋严格,全球能源足迹有望进一步降低;船东已开始将自身表现与 IMO 目标轨迹及同类船舶进行对标,并从运营和技术两方面评估能效改进措施。

“虽然 GFI 推动采用温室气体强度更低的替代燃料的目标因大规模供应不足而难以迅速实现,传统燃料成本也未见下降迹象,因此船东和承租人比以往更积极地评估 EET 的可行性与影响。由于部分 EET 解决方案需要占用干船坞档期,或需要时间按规格订购和制造,提前进行项目规划变得至关重要,而这正是船级社可以提供帮助的关键领域。”