[科普中國]-綠色船舶技術(shù)

綠色船舶是指采用相對先進技術(shù)(綠色技術(shù))在其生命周期(從設(shè)計、制造、營運到報廢回收)的整個過程中能經(jīng)濟地滿足其預定功能和性能，同時實現(xiàn)提高能源使用效率、減少或消除環(huán)境污染，并對操作和使用人員具有良好保護的船舶。顯然，綠色造船是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源利用效率的現(xiàn)代造船理念，綠色船舶是“綠色環(huán)保、節(jié)能減排、安全適居”的新型現(xiàn)代船舶。1

簡介綠色船舶是綠色產(chǎn)品的一種，這種環(huán)境協(xié)調(diào)產(chǎn)品(Environmental Conscious Product)是對常規(guī)船舶而言的。綠色產(chǎn)品最早出現(xiàn)在20世紀70年代的美國環(huán)境法規(guī)中，現(xiàn)在關(guān)于綠色產(chǎn)品的主要包含內(nèi)容，人們已經(jīng)達成了共識，即綠色產(chǎn)品不僅是單純地減少污染，它還包括節(jié)省能源和資源，同時還強調(diào)產(chǎn)品整個壽命周期中的安全性、宜人性以及產(chǎn)品自身的經(jīng)濟性。

船舶是一個大系統(tǒng)產(chǎn)品，涉及的內(nèi)容很多。它不僅壽命周期長，包含綠色材料、綠色設(shè)計、綠色制造、安全使用、船舶污染治理、綠色回收等方面的內(nèi)容，還是一個動態(tài)的產(chǎn)品，隨時隨地與環(huán)境發(fā)生著關(guān)系，所以盡管綠色船舶的概念現(xiàn)在大多是側(cè)重于其生命周期的某一階段而言，如果就整個生命周期來看，它也應(yīng)當和綠色產(chǎn)品一樣，在整個壽命周期中，是采用先進的技術(shù)，經(jīng)濟地完成功能和使用性能上的要求，實現(xiàn)節(jié)省資源和能源，減少或消除船舶產(chǎn)品造成的環(huán)境污染的產(chǎn)品。2

要素從綠色船舶的定義可以看出，綠色船舶具有三個基本要素，它們分別是船舶產(chǎn)品的環(huán)境協(xié)調(diào)性、技術(shù)先進性和經(jīng)濟性。這三個要素互相制約、互相聯(lián)系，共同形成綠色船舶產(chǎn)品。綠色船舶在強調(diào)產(chǎn)品技術(shù)和經(jīng)濟性的傳統(tǒng)船舶基礎(chǔ)上有了新的發(fā)展，提出了船舶的環(huán)境協(xié)調(diào)性——即產(chǎn)品在其壽命周期中要有效地節(jié)省資源和能源，保護環(huán)境和人類的健康?？傊?，只有在產(chǎn)品壽命周期中將技術(shù)先進性、環(huán)境協(xié)調(diào)性以及經(jīng)濟合理性有機地融合為一體，才能獲得真正意義上的綠色船舶。

(1)綠色船舶的技術(shù)先進性

技術(shù)先進性是綠色船舶設(shè)計、制造和使用的前提。如果一種船舶連其功能和基本的使用性能都不能可靠地實現(xiàn)，不能滿足用戶要求，就根本談不上它的環(huán)境協(xié)調(diào)性和經(jīng)濟性。綠色船舶的技術(shù)先進性強調(diào)在船舶的整個壽命周期中采用先進的技術(shù)，從技術(shù)上保證安全、可靠、經(jīng)濟地實現(xiàn)船舶產(chǎn)品的各項功能和性能，保證在船舶的壽命周期中具有良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性，保證綠色產(chǎn)品的設(shè)計、制造和使用企業(yè)具有較大的技術(shù)領(lǐng)先性和較強的市場競爭力。

(2)綠色船舶的環(huán)境協(xié)調(diào)性

綠色船舶的環(huán)境協(xié)調(diào)性體現(xiàn)在節(jié)省資源、節(jié)省能源、保護環(huán)境以及保護勞動者四個方面上，但是僅僅在船舶壽命周期某個階段中具備環(huán)境協(xié)調(diào)性的船舶并不能稱為綠色船舶。所以綠色船舶的定義包含的范圍很廣，在生命周期的各個階段船舶的綠色性都有其特點，因此我們將根據(jù)船型的特征，針對船舶對環(huán)境影響顯著的生命階段和主要影響要素來進行分析和論證，否則會因為項目的繁多和數(shù)據(jù)的紛雜，反而把主要的因素給隱沒了。

(3)綠色船舶的經(jīng)濟合理性

從壽命周期的角度來看，船舶的成本應(yīng)包括企業(yè)成本、用戶成本和社會成本，即所謂的壽命周期成綠色產(chǎn)品本。一種類型的船舶無論它技術(shù)有多先進、環(huán)境協(xié)調(diào)性有多好，若不具備用戶可以接受的價格，就不可能走向市場?？梢娊?jīng)濟性是綠色船舶必不可少的因素之一。2

研究動機綠色船舶的技術(shù)先進性、環(huán)境協(xié)調(diào)性和經(jīng)濟合理性都應(yīng)建立在壽命周期的基礎(chǔ)上，僅在某一階段中體現(xiàn)這三個特性的產(chǎn)品不能稱為綠色船舶。綠色船舶的壽命周期可大致分為四個階段：原材料清潔化制備過程、綠色船舶的綠色設(shè)計與制造過程、綠色船舶的清潔化使用過程、綠色船舶的回收處理及再利用過程。因此，在進行綠色船舶設(shè)計和評價時應(yīng)從船舶的整個壽命周期出發(fā)考慮問題，最終實現(xiàn)船舶的技術(shù)先進性、環(huán)境協(xié)調(diào)性和經(jīng)濟合理性。

從資料分析，對綠色船舶進行研究的動機有下面四種：

①建立船舶產(chǎn)品的參考標準。通過使用基于LCA的綠色度分析方法，同時依據(jù)專業(yè)人員的判斷和獲得的數(shù)據(jù)來獲取相關(guān)影響因素的篩選步驟，估計該類船舶產(chǎn)品在整個壽命周期中具體階段可能產(chǎn)生的影響，并制定相應(yīng)的參考標準。

②識別船舶產(chǎn)品的改善潛力。利用基于LCA的綠色度分析方法，識別船舶產(chǎn)品在技術(shù)性、環(huán)境協(xié)調(diào)性以及經(jīng)濟性方面存在的問題，并判別對其進行改善的可能性與潛力。

③用于概念設(shè)計時的方案比較。在概念設(shè)計時利用基于LCA的綠色度分析方法，對各個備選方案進行評估，實現(xiàn)方案預選。在該階段可以簡化基于LCA的綠色度分析方法，只考慮最關(guān)鍵的功能單元和過程。

④用于詳細設(shè)計時的方案比較。在詳細設(shè)計方案比選時，使用基于LCA的綠色度分析方法，應(yīng)用清單分析中的信息、影響評價中的結(jié)果，尋找各詳細設(shè)計方案的優(yōu)缺點，并做出綜合判斷，從中尋求最優(yōu)方案，并對方案進行改進。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李航 - 副教授 - 西南大學