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摘要：世界经济全球化进程，使得海上交通网络得到迅速发展，社会对于船舶的利用与关注力度也在不断增加。在此背景下，社会各界都加大了对绿色船舶技术的研究力度，期望能够遵守国际海事组织的要求，真正做到节能减排，以为船舶绿色化发展提供保证。为对绿色船舶展开深度探究，有关人员首先应对“绿色船舶”内涵进行明确，以为后续研究做好铺垫。
关键词：绿色船舶；技术；发展
1绿色船舶具体的内涵
绿色船舶技術体现在船舶运营管理的每一个方面：船舶运营中，主要体现在污水处理、控制发动机氮氧化物排放、严格控制与管理舱底油的卸载、避免各种有害的燃油和液体发生泄漏等；设计中主要表现在工艺流程的简化与配置的优化方面，通过优化配置和建造工艺来提升系统的工作效率，降低原料和能源的耗损；材料的选用全部要符合要求与标准，所有部件的材料都要是绿色的，不会造成任何污染，逐渐提升船舶制造中材料的使用效率；绿色船舶技术选用可再生生物材料与其他高科技材料，能够使船舶制造中不可再生与稀缺资源的使用量减少；运营限期满之后，绿色船舶技术通过对零部件和设备的再次利用，提升了材料使用的效率，有效的减少了船舶报废对环境造成的污染。“绿色”技术应用在船舶生产和制造当中，可以有效较少能源的消耗并缓解环境污染问题。
2我国的绿色船舶相关技术发展现状及存在的问题
当前，我国研发绿色船舶，除了出于船舶业发展的自身需求之外，还受国际船舶规范压力的影响，设计的思路并没有摆脱当前已有的体系与框架；我国在绿色船舶设计领域没有突破性的研究和发现，使得船舶行业的技术一直位于欧美等船舶业发达的国家之后，难以实现超越性的进步。我国的绿色船舶当中的节能减排技术缺乏全面深入的研究，尤其是基础的设备数据积累不足，高效节能、减排技术、新材料应用、降噪减振等的研发能力不足，使得相关研究的规模小，技术创新能力不足，技术理论和制造实践不能合理的结合。
3绿色船舶技术及其发展
3.1发展目标
（1）发展至2025年时，国内绿色船舶技术的整体水平可以达到世界领先位置，船舶拆解、设计以及建造等技术，都可以达到国际先进水平。
（2）船舶自主创新能力可以得到切实强化，船舶配套以及总装企业，能够实现智能化以及绿色化施工的管理模式，能够运用信息化技术，对管理、研发以及服务等工作进行协调与优化。
（3）能够建立起多种在国际平台中具有竞争力的系列船型、品牌船型以及标准船型，整体技术引领能力可以得到显著提高。成功带动配套设备关键技术发展，其重点技术以及产品质量能够跃居行业领先地位。
3.2发展重点技术
（1）设计技术
要发展绿色船舶，设计是先导。设计人员必须有良好的环保意识，对于材料，能耗，排放，再生循环利用方面等要着重研究其性能参数，尽可能地满足环保要求。
①要加大设计的数字化进程，将其加入到初步设计以及概念设计等环节之中，保证产品市场需求以及报废等各环节，都可以实现数字化设计模式；②要对人机工程虚拟设计进行全方位运用，要运用其对设计人员进行帮助，以便对设备操作、维修便捷程度进行验证与检测，确保能够达到各项设计工作的要求，最大限度降低在建造前所存在的维修空间以及操作空间等方面的状况，以保证施工的顺利开展；③设置综合集成设计平台，对计算机辅助工程以及辅助设计进行全面考量，在进行共同产品数据模型建设的前提下，对产品生命周期各阶段所产生的信息数据进行收集与处理，以为开展设计工作提供助力。
（2）建造技术
为保证整体建造技术水平，船舶企业应加大对船舶绿色管理技术体系的构建力度，将改造管理、精益生产技术以及绿色采购管理等内容纳入到体系中，进行系统化、规范化的管理。同时要加大对智能制造技术的研发力度，要在职能制造装备的基础上，利用云计算以及物联网等现代化技术，对物流、切割以及焊接等环节的施工与管理进行优化。要通过对智能制造技术的强化，对整体运营成本进行控制，以保障生产效率，确保整体船体的制造水平，保证能源与资源的消耗都可以被控制在合理范围之内。
（3）拆解技术
在绿色船舶拆解技术的发展过程中，要在对现行所用拆解技术进行研究与分析的基础上，按照绿色船舶特点，加大对浮式绿色拆解等拆解技术的运用。同时，要大力开发废油以及废水等物质的无害化处理技术，增强在拆解工艺以及废物无害化处理的投入力度，要将拆解过程中产生的污染降到最低，以实现安全、绿色化的拆解模式。
3.3未来绿色智能发展
（1）发动机余热回收技术
柴油机作为船舶的主推进动力，其实际功率输出不足50%，其他均以热能形式通过废气和冷却水散发，不仅造成大气污染，而且浪费资源。发动机余热回收技术即通过先进技术手段将余热合理、高效地转换为机械能、电能或热交换，从而有效降低燃油消耗，减少污染，降低碳排放。
（2）新能源应用技术
①清洁能源。与传统石化燃料相比，清洁燃料燃烧后的排放物可显著减少环境污染。目前已广泛使用的清洁燃料主要有：液化天然气（LNG），压缩天然气（CCNG），液化石油气（CLPG）三大类。其中，LNG的氮、硫含量极少，燃烧过程中二氧化碳排放最低，同时大大降低氮氧化物、硫化物的排放。数据显示，与燃用液体燃料排放情况相比，使用LNG可使CO排放降低约75%；CO2 排放降低约20%；NOX排放降低约80%；苯的排放降低约97%。
②辅助系统。投入商业化运营的风筝船舶，其面积在160-300m2左右，在蒲福风级3-8级时可保持在100-420m高度。船内的自动控制系统可控制风筝发挥最大性能，根据船速和风力高低，最大可产生2，000KW的推进动力。
（3）岸电
靠港船舶为满足船上电力需求，通常由辅机发电，但辅机燃烧使用重柴油，会排放大量硫氧化物、氮氧化物等污染物，全球船队中每年约有5%的燃油消耗在船舶靠港期间，不仅污染环境，还消耗大量资源。如果靠港期间由岸上电力供电，不仅可减少有害气体和颗粒物的排放，同时也可节约船舶燃料。目前，在探索靠港船舶使用岸电技术，寻求电力公司、能源服务公司、码头等都能接收的岸电商业模式方面，上海已经取得突破性进展，吴淞口国际邮轮码头岸电项目正在积极建设中。
（4）船舶减阻新技术
减少船体阻力是提高能源效率的有效手段之一。空气润滑法是一个能够在船底与海水之间使用空气进行润滑以减少船体与海水之间摩擦的新技术。当前全球空气润滑法有两种模式。①在船底开设许多气孔并喷出空气，形成空气层来减少船底与海水之间的摩擦。②船底留有凹陷区域，送入压缩空气，形成空气膜来减少船底阻力。两种模式都可以减少10%-20%的船底摩擦阻力，以达到减少10%油耗的效果。
（5）新型环保涂料
新型环保涂料即采用低污染、省资源、低能耗的绿色涂料。船舶外板水线以下涂料，应用具有只驱赶不杀灭海洋生物的性能，既能防止海洋生物附着又不污染海洋的绿色环保涂料。新型涂料不仅具有一般保护作用，还具有减阻性能，压载舱新型涂层可实现减少喷涂次数而达到膜厚要求。
结语：
船舶工业绿色化发展，已经成为船舶工业必然的发展趋势，国内各船舶制造企业和相关技术研究单位，都应明确认识到这一点，要对绿色船舶与相应技术加以高度关注与研究，要加大在设计、制造以及拆解等环节对绿色技术的运用力度。应按照绿色节能原则，对太阳能以及其他环保性材料进行运用，并要结合节约、节能化的管理模式，打造出节能环保型船舶，确保海上运输发展与生态环境之间达到平衡状态，能够最大限度降低对自然环境的破坏。
参考文献：
[1]黄金，李杰，王爱军.绿色船舶的现状及其发展趋势探索[J].科技风，2014（20）：222.
关键词：绿色船舶；技术；发展
1绿色船舶具体的内涵
绿色船舶技術体现在船舶运营管理的每一个方面：船舶运营中，主要体现在污水处理、控制发动机氮氧化物排放、严格控制与管理舱底油的卸载、避免各种有害的燃油和液体发生泄漏等；设计中主要表现在工艺流程的简化与配置的优化方面，通过优化配置和建造工艺来提升系统的工作效率，降低原料和能源的耗损；材料的选用全部要符合要求与标准，所有部件的材料都要是绿色的，不会造成任何污染，逐渐提升船舶制造中材料的使用效率；绿色船舶技术选用可再生生物材料与其他高科技材料，能够使船舶制造中不可再生与稀缺资源的使用量减少；运营限期满之后，绿色船舶技术通过对零部件和设备的再次利用，提升了材料使用的效率，有效的减少了船舶报废对环境造成的污染。“绿色”技术应用在船舶生产和制造当中，可以有效较少能源的消耗并缓解环境污染问题。
2我国的绿色船舶相关技术发展现状及存在的问题
当前，我国研发绿色船舶，除了出于船舶业发展的自身需求之外，还受国际船舶规范压力的影响，设计的思路并没有摆脱当前已有的体系与框架；我国在绿色船舶设计领域没有突破性的研究和发现，使得船舶行业的技术一直位于欧美等船舶业发达的国家之后，难以实现超越性的进步。我国的绿色船舶当中的节能减排技术缺乏全面深入的研究，尤其是基础的设备数据积累不足，高效节能、减排技术、新材料应用、降噪减振等的研发能力不足，使得相关研究的规模小，技术创新能力不足，技术理论和制造实践不能合理的结合。
3绿色船舶技术及其发展
3.1发展目标
（1）发展至2025年时，国内绿色船舶技术的整体水平可以达到世界领先位置，船舶拆解、设计以及建造等技术，都可以达到国际先进水平。
（2）船舶自主创新能力可以得到切实强化，船舶配套以及总装企业，能够实现智能化以及绿色化施工的管理模式，能够运用信息化技术，对管理、研发以及服务等工作进行协调与优化。
（3）能够建立起多种在国际平台中具有竞争力的系列船型、品牌船型以及标准船型，整体技术引领能力可以得到显著提高。成功带动配套设备关键技术发展，其重点技术以及产品质量能够跃居行业领先地位。
3.2发展重点技术
（1）设计技术
要发展绿色船舶，设计是先导。设计人员必须有良好的环保意识，对于材料，能耗，排放，再生循环利用方面等要着重研究其性能参数，尽可能地满足环保要求。
①要加大设计的数字化进程，将其加入到初步设计以及概念设计等环节之中，保证产品市场需求以及报废等各环节，都可以实现数字化设计模式；②要对人机工程虚拟设计进行全方位运用，要运用其对设计人员进行帮助，以便对设备操作、维修便捷程度进行验证与检测，确保能够达到各项设计工作的要求，最大限度降低在建造前所存在的维修空间以及操作空间等方面的状况，以保证施工的顺利开展；③设置综合集成设计平台，对计算机辅助工程以及辅助设计进行全面考量，在进行共同产品数据模型建设的前提下，对产品生命周期各阶段所产生的信息数据进行收集与处理，以为开展设计工作提供助力。
（2）建造技术
为保证整体建造技术水平，船舶企业应加大对船舶绿色管理技术体系的构建力度，将改造管理、精益生产技术以及绿色采购管理等内容纳入到体系中，进行系统化、规范化的管理。同时要加大对智能制造技术的研发力度，要在职能制造装备的基础上，利用云计算以及物联网等现代化技术，对物流、切割以及焊接等环节的施工与管理进行优化。要通过对智能制造技术的强化，对整体运营成本进行控制，以保障生产效率，确保整体船体的制造水平，保证能源与资源的消耗都可以被控制在合理范围之内。
（3）拆解技术
在绿色船舶拆解技术的发展过程中，要在对现行所用拆解技术进行研究与分析的基础上，按照绿色船舶特点，加大对浮式绿色拆解等拆解技术的运用。同时，要大力开发废油以及废水等物质的无害化处理技术，增强在拆解工艺以及废物无害化处理的投入力度，要将拆解过程中产生的污染降到最低，以实现安全、绿色化的拆解模式。
3.3未来绿色智能发展
（1）发动机余热回收技术
柴油机作为船舶的主推进动力，其实际功率输出不足50%，其他均以热能形式通过废气和冷却水散发，不仅造成大气污染，而且浪费资源。发动机余热回收技术即通过先进技术手段将余热合理、高效地转换为机械能、电能或热交换，从而有效降低燃油消耗，减少污染，降低碳排放。
（2）新能源应用技术
①清洁能源。与传统石化燃料相比，清洁燃料燃烧后的排放物可显著减少环境污染。目前已广泛使用的清洁燃料主要有：液化天然气（LNG），压缩天然气（CCNG），液化石油气（CLPG）三大类。其中，LNG的氮、硫含量极少，燃烧过程中二氧化碳排放最低，同时大大降低氮氧化物、硫化物的排放。数据显示，与燃用液体燃料排放情况相比，使用LNG可使CO排放降低约75%；CO2 排放降低约20%；NOX排放降低约80%；苯的排放降低约97%。
②辅助系统。投入商业化运营的风筝船舶，其面积在160-300m2左右，在蒲福风级3-8级时可保持在100-420m高度。船内的自动控制系统可控制风筝发挥最大性能，根据船速和风力高低，最大可产生2，000KW的推进动力。
（3）岸电
靠港船舶为满足船上电力需求，通常由辅机发电，但辅机燃烧使用重柴油，会排放大量硫氧化物、氮氧化物等污染物，全球船队中每年约有5%的燃油消耗在船舶靠港期间，不仅污染环境，还消耗大量资源。如果靠港期间由岸上电力供电，不仅可减少有害气体和颗粒物的排放，同时也可节约船舶燃料。目前，在探索靠港船舶使用岸电技术，寻求电力公司、能源服务公司、码头等都能接收的岸电商业模式方面，上海已经取得突破性进展，吴淞口国际邮轮码头岸电项目正在积极建设中。
（4）船舶减阻新技术
减少船体阻力是提高能源效率的有效手段之一。空气润滑法是一个能够在船底与海水之间使用空气进行润滑以减少船体与海水之间摩擦的新技术。当前全球空气润滑法有两种模式。①在船底开设许多气孔并喷出空气，形成空气层来减少船底与海水之间的摩擦。②船底留有凹陷区域，送入压缩空气，形成空气膜来减少船底阻力。两种模式都可以减少10%-20%的船底摩擦阻力，以达到减少10%油耗的效果。
（5）新型环保涂料
新型环保涂料即采用低污染、省资源、低能耗的绿色涂料。船舶外板水线以下涂料，应用具有只驱赶不杀灭海洋生物的性能，既能防止海洋生物附着又不污染海洋的绿色环保涂料。新型涂料不仅具有一般保护作用，还具有减阻性能，压载舱新型涂层可实现减少喷涂次数而达到膜厚要求。
结语：
船舶工业绿色化发展，已经成为船舶工业必然的发展趋势，国内各船舶制造企业和相关技术研究单位，都应明确认识到这一点，要对绿色船舶与相应技术加以高度关注与研究，要加大在设计、制造以及拆解等环节对绿色技术的运用力度。应按照绿色节能原则，对太阳能以及其他环保性材料进行运用，并要结合节约、节能化的管理模式，打造出节能环保型船舶，确保海上运输发展与生态环境之间达到平衡状态，能够最大限度降低对自然环境的破坏。
参考文献：
[1]黄金，李杰，王爱军.绿色船舶的现状及其发展趋势探索[J].科技风，2014（20）：222.