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浅谈船舶节能减排对改善海洋环境的重要性

2019-01-16曹凤富

中国设备工程 2019年13期
关键词:船体海洋运输

曹凤富

(华洋海事中心,辽宁 大连 300456)

当前社会经济发展的背景下,船舶成为了海上运输的常见交通工具。通过海上的运输方式,能更大限度地保证资源货物的运输效率和质量,为世界经济的快速发展提供了强有力的基础保障。而在近几年的经济发展进程中,由于船舶运输行业的发展速度不断加快,船只的数量迅速上升,在船舶运输过程中产生的大量二氧化碳等气体,导致了危害海洋环境,造成严重影响。由于船舶在运输过程中具有范围的广阔性,在二氧化碳的排放量方面巨大,所以为了响应国家对环境保护的号召,在船舶的技术设计工作方面,开始朝着节能减排的方向发展,本文针对船舶的节能减排对改善海洋环境的重要性进行探讨。

1 海洋环境对于人类的意义

众所周知,在地球这个不规则球体上,海洋的面积占据了总面积的71%,根据现代科学研究表明,地球上最早的生命就起源于海洋,海洋是人类生命的摇篮;海洋里有丰富的水资源,肩负着全球的水循环系统,甚至能够影响着全球的气温变化;海洋里蕴含着大量丰富的生物资源,为生物学家的研究提供了基础;海洋里丰富的资源为人类提供了食物、药物以及矿产资源等;海洋自身的潮汐变化富含了大量的发电能源;海洋的运输效率最高,靠近海洋的沿海城市和港口基本上都能快速地发展经济。但今天,海洋成为了全球污染物的最终排放地。然而,海洋在养育人类的同时,人类也在加速毁灭着海洋,所以,由于人类对海洋环境毁灭性的破坏,造成了气候的变化,海平面上升将会导致大量沿海城市被淹没,对人类造成的生命危害和经济损失将不可预估。因此,加强船舶的节能减排工作成为了世界各国航运事业发展的重中之重。

2 航海领域中节能减排所面临的问题

2.1 碳排放问题

在所有的运输途径当中,海上运输相对于其他类型的运输方式来说,还是比较环保和低能耗的,这就导致了在航海运输行业的不断发展中,碳排放问题一直被忽视,这是造成海洋污染的最直接原因。通过近几年来的发展进程中,相关人员对航运产业的碳排放量进行了专业的分析,从而发现在海上运输的道路中,不得不重视其船舶节能减排技术的应用。就目前世界经济的发展现状来看,运输行业属于高耗能的行业之一,而航海运输作为运输行业的主要方式之一,所占比重也较大,虽然总量上较其他方式低,但是在碳排放量的上升速度方面却是与日俱增。

2.2 节能减排现状

虽然科研人员制定出了科学有效的节能减排方案和目标,世界各国在海上运输产业的节能减排工作中取得了显著的成效,但是在实际的运用过程当中,仍然存在着一些细节方面的问题需要进一步的改善和提高。例如,部分海上运输企业没有对节能减排的工作进行真实有效的落实、节能减排管理的体系制度不够明确,缺少社会经济发展与推动经济快速发展的政策、以及对于能源消耗总量的控制力不足导致节能减排的方向不正确等问题。

3 对船舶进行节能减排的具体措施

要想实现船舶节能减排的目标,就要从设计船舶过程的几个方面进行改善。

3.1 降低船舶的水体阻力

在对船舶的结构进行设计时,船体的外形十分重要。流线型的船体可以有效降低水体的阻力,达到低能耗的效果。在经过了相关的研究实验后,可以保证低阻力的流线型船体设计可以有效地降低1%~3%的能源消耗。除了外形的设计之外,也要考虑到减阻的问题。减阻所使用到的方式主要分为气泡减阻以及涂料减阻两种,目前气泡减阻的方式已经得到了大量船舶的有效使用,而涂料减阻的方式也同样能节省总体使用燃料的4%~8%,目前这种减阻方式主要被广泛运用于大型船舶的集装箱上,对于小型的船舶运输还没有得到广泛的使用。

3.2 提高船舶的推动力

在船舶的推动力上需要许多方面的技术共同进行支撑,主要是包含在船体尾部的推动力设计以及主机的设计两种方式。设计船体尾部的技术主要是为了加强船体螺旋桨的推动力,而对于主机的设计来说,主要是为了降低发动机的工作效率,从而进一步地降低船舶工作是燃料的燃烧消耗,通过这两种技术的完善,就可以有效的节省3%~6%的能源消耗。

3.3 废弃热能源的二次利用

在船舶进行运输工作的过程中,会产生出大量的能源热量,这些热量的产生基本上都是辐射以及热交换的方式,从而转变为废气被完全消耗殆尽。如果能够对废气进行重复利用,就能很实现节能的目的,从而起到有效的环保性作用。由于废气热能源的重复利用技术在设计上非常复杂,所以并没有得到广泛的应用。但可以对于船舶在燃油的运输方式上进行改变,将轻质油以及燃油乳化技术运用到船舶运输上,通过降低燃油的燃点减少碳化物的形成,可以有效地达到节能减排的目的。

4 保护海洋环境的意义

4.1 有利于促进经济的增长

目前,海洋产业的经济快速发展已经严重危害了部分海洋的生态平衡,虽然海洋产业的发展为世界各国经济提供了有效的推动力,但同时海洋面临的危害也越来越严重,如果不能及时妥善地处理好人类与海洋的关系,海洋产业的经济发展就会停滞不前,甚至影响到地面产业经济以及总体的经济发展,这也就说明,海洋的利益与人类自身的利益密不可分。

4.2 保证食物安全

因为海洋孕育了大量的生物,是生命之母,人类也是从水生生物不断进化而来的,海洋是地球上的所有生物赖以生存的关键,没有了海洋就可能地球上断绝了生命,沿海城市和港口不计其数,沿海城市的居民主要的经济和食物来源也是海洋生物,一旦海洋环境遭到了污染和破坏,海水当中的有毒物质就会通过生物链层层递进影响着每条生物链的生命,人类作为食物链顶端的杂食性动物,所受到的影响和危害也是最大的,通过食用被污染的海洋生物,导致毒素在体内累积无法排除,就会造成隐性或显性的疾病,导致身体素质降低,影响着生命安全。

4.3 保障人类居住环境

海洋对于气候的变化有很重要的调节作用,沿海地区的环境非常适应人类的居住,自古以来,沿海城市的居民无论是生活质量还是经济发展都要高于其他区域的居民,尤其近年来沿海区域人口的增长已经饱和甚至趋于极限,人口数量的大幅度增大给海洋带来了成倍的压力,海洋生态平衡和自然环境被破坏,反而会影响居住效果。

5 船舶节能减排对改善海洋环境的重要性

海洋是人们赖以生存的根本,国际运输绝大分都依赖海上船舶运输,在船舶的节能减排上势必要做到言出必行,只有通过船舶运输过程的节能减排,才能更好地发展海洋运输的经济产业,从而达到改善海洋环境的目的,积少成多,努力保持海洋的生态平衡,维护海洋自然环境。

6 结语

综上所述,船舶的节能减排对改善海洋环境具有十分重要的意义,实际上,改善海洋环境不仅仅靠船舶的节能减排,靠的是每个方面,每个群体,每个人。避免将垃圾随手投入海中,不向海里排放未经过滤的废油废气,吃剩下的食物和喝剩下的饮料汽水不往海里倒……保护环境最好的时间是10年前,其次,是现在。保护海洋环境,就是保护人类自己,希望通过全人类的努力还给海洋和人类一个美好的明天。

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