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需求背景

能效设计指数简称 EEDI (Energy Efficiency Design Index)，它是一项设计指标，是衡量船舶在特定运营情况下 CO2排放量的一个指标。*** 次会议上研讨并正式通过了运输船舶 EEDI 的计算公式，对其进行了详细的规定，并于 2013 年 1 月 1 日正式生效。

近些年来，节能减排已成为国际社会关注的重大话题之一，IMO也在积极研究适合于各种船型的 EEDI 标准。已经给出并进行强制性实施的 EEDI 标准要求适用于不小于 400 总吨的船舶，文件中指出，EEDI 标准适合于液货船、滚装船、杂货船等 11 种常规运输船。尽管目前还不包括 LNG 船，但是 LNG 作为高效、清洁的新能源，必将会得到大范围的应用，因此研究 LNG 运输船的 EEDI 公式及参考线是必要的。

需解决的主要技术难题

实现降低航速

现阶段，大型船舶以及超大型船舶的一个显著特点就是高航速。而航速和主机功率约成 3 次方的关系，因此，它所需要的功率也是十分巨大。根据主机设计数据可知，主机缸数越多，缸径尺寸越大，功率越大。虽然航速处于公式分母位置，但降低航速并不会使 Attained

EEDI 值增大，这是由于航速的降低会使主机功率大幅度下降，进而会导致 EEDI 值也随之降低。高航速、大功率虽然会缩短运行周期，但同时也会增加燃油消耗量以及废气排放。在当今高度重视节能减排的大环境下，显然高航速、大功率不是未来船舶业的发展趋势。所以，

在保证运行周期和成本的前提下，适当降低主机航速是降低 Attained EEDI 值最有效的方法。

期望实现的主要技术目标

实现相关技术改造

船体、螺旋桨和主机彼此之间相互牵连，但同时又必须符合自身特性，三者之间并不是简单的线性关系。通过上几节对能效设计指数的研究分析，在船舶主尺寸已知的前提下，可以从以下几个途径来降低能效设计指数。根据 Attained EEDI 公式可以看出，若是从公式分母入手，可以通过降低空船重量（Lightweight）从而提高船舶载重量（deadweight）。若从公式分子入手，一是可以通过选择不同型号的主机，选用较低的额定功率（MCR）；二是通过采取相关新技术节能手段来提高整体能效。

需求解析

解析单位：“科创中国”高端装备产业科技服务团（中国造船工程学会） 解析时间：2023-10-10

李龙

702研究所

高级工程师

综合评价

通过对 2011 年 7 月 IMO 召开的 MEPC 第 62 次会议新颁布的 Attained EEDI 和 Required EEDI 的定义与相关参数介绍，对船舶能效设计指数进行分析。根据典型油轮样本数据计算得到其 Attained EEDI 值，并与相应船级社规范提供的油轮能效设计指数曲线参考值作比较。由于其 Attained EEDI 值并不满足相应阶段建造船舶 EEDI相关要求，如若想继续营运，需要对其进行重大改建。从而提出一些技术改造手段，包括主机的选配，主机余热回收装置，LNG 燃料的选用三种方案。根据计算结果可以发现，MCR 为16660kW，14280kW，9960kW 的三种主机的 EEDI 值分别为 9.11、7.99、5.91；采用余热回收装置可使 EEDI 值由 5.91 减低到 5.50；采用 LNG 燃料可使 EEDI值由5.91降低到4.79。这三种方法都能有效地降低Attained EEDI值，但是都各有利弊，应该综合实际情况考虑，选出最佳方案。

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