船舶與海洋能源利用匯報(bào)人：2024-01-20CATALOGUE目錄船舶能源利用現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)海洋能源類型與特點(diǎn)船舶利用海洋能源技術(shù)途徑海洋能源在船舶中應(yīng)用案例政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范解讀未來發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)01船舶能源利用現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)石油類燃料為主導(dǎo)目前，船舶主要依賴重油、柴油等石油類燃料，占比超過90%。液化天然氣（LNG）等清潔能源應(yīng)用增加近年來，隨著環(huán)保要求的提高，越來越多的船舶開始使用LNG等清潔能源，但占比仍較低。未來趨勢隨著新能源技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保政策的推動(dòng)，未來船舶能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)將向多元化、清潔化方向發(fā)展。船舶能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

船舶能效水平及影響因素能效水平不斷提升隨著技術(shù)進(jìn)步和船舶設(shè)計(jì)優(yōu)化，船舶能效水平不斷提高，單位運(yùn)輸量能耗逐年下降。影響因素多樣船舶能效水平受船型、主機(jī)功率、航速、載重、航行環(huán)境等多種因素影響。提高能效的措施采用高效主機(jī)和推進(jìn)系統(tǒng)、優(yōu)化船體線型、減少船舶自重、提高載重率、降低航速等是提高船舶能效的有效措施。隨著全球環(huán)保意識的提高，國際海事組織（IMO）等不斷出臺(tái)更嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，對船舶能源利用提出更高要求。環(huán)保要求日益嚴(yán)格雖然新能源技術(shù)在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用不斷增加，但目前仍存在技術(shù)不成熟、成本較高等問題。新能源技術(shù)尚不成熟清潔能源的加注基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，制約了清潔能源在船舶領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用?；A(chǔ)設(shè)施不完善隨著全球能源格局的變化，船舶能源安全問題也日益突出，如何保障船舶能源的穩(wěn)定供應(yīng)成為重要挑戰(zhàn)。能源安全問題船舶能源利用面臨挑戰(zhàn)02海洋能源類型與特點(diǎn)海洋風(fēng)能資源儲(chǔ)量巨大，尤其是在海上風(fēng)速較高的區(qū)域。儲(chǔ)量豐富分布廣泛可再生性海洋風(fēng)能資源在全球范圍內(nèi)分布廣泛，為不同地區(qū)提供了開發(fā)潛力。風(fēng)能是一種可再生能源，不會(huì)枯竭，具有長期利用前景。030201海洋風(fēng)能海洋表面接收到的太陽能輻射量較大，尤其在低緯度地區(qū)。光照充足海洋太陽能可以通過光伏發(fā)電、光熱轉(zhuǎn)換等多種方式進(jìn)行利用。利用方式多樣太陽能可以與風(fēng)能、潮汐能等海洋能源相互補(bǔ)充，提高能源利用效率。與其他能源互補(bǔ)海洋太陽能潮汐能是一種相對穩(wěn)定的能源，其變化受到月球引力等自然因素的影響，具有一定的規(guī)律性。穩(wěn)定性好通過對潮汐現(xiàn)象的觀測和研究，可以對潮汐能進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測和評估?？深A(yù)測性強(qiáng)潮汐能主要分布在沿海地區(qū)，為這些地區(qū)提供了獨(dú)特的能源開發(fā)機(jī)會(huì)。適用于沿海地區(qū)海洋潮汐能海洋溫差能利用海洋表層水和深層水之間的溫度差來產(chǎn)生能源。這種能源具有潛力大、可持續(xù)性好的特點(diǎn)。海浪能海浪具有巨大的能量，可以通過特定的裝置將其轉(zhuǎn)換為電能或其他形式的能源。海浪能具有分布廣泛、儲(chǔ)量豐富等特點(diǎn)。海水鹽差能利用海水中鹽度差異產(chǎn)生的能量。雖然目前該技術(shù)的成熟度相對較低，但其具有廣闊的應(yīng)用前景。海浪能等其他海洋能源03船舶利用海洋能源技術(shù)途徑在船舶上安裝風(fēng)帆，利用風(fēng)力推動(dòng)船舶前進(jìn)，減少對傳統(tǒng)燃料的依賴。風(fēng)帆助航在船舶上安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，為船舶提供輔助動(dòng)力。風(fēng)力發(fā)電研發(fā)專門的風(fēng)力推進(jìn)器，直接利用風(fēng)力產(chǎn)生推力，提高船舶的航行效率。風(fēng)力推進(jìn)器船舶風(fēng)力助推技術(shù)太陽能熱水器利用太陽能為船舶提供熱水，減少對傳統(tǒng)加熱方式的依賴。太陽能空調(diào)研發(fā)太陽能驅(qū)動(dòng)的空調(diào)系統(tǒng)，為船舶提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。太陽能電池板在船舶甲板、船艙頂部等位置安裝太陽能電池板，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供船舶使用。船舶太陽能利用技術(shù)波浪能發(fā)電利用波浪能發(fā)電機(jī)將波浪能轉(zhuǎn)化為電能，為船舶提供動(dòng)力。波浪能推進(jìn)器研發(fā)波浪能推進(jìn)器，利用波浪的起伏產(chǎn)生推力，推動(dòng)船舶前進(jìn)。波浪能減搖裝置利用波浪能研發(fā)減搖裝置，提高船舶在波浪中的穩(wěn)定性。船舶波浪能利用技術(shù)海洋溫差能利用01利用海洋表層與深層之間的溫差，研發(fā)溫差能發(fā)電技術(shù)，為船舶提供動(dòng)力。海流能利用02研發(fā)海流能發(fā)電技術(shù)，利用海流的流動(dòng)產(chǎn)生電能供船舶使用。生物質(zhì)能利用03在船上使用生物質(zhì)燃料，如生物質(zhì)柴油、生物質(zhì)氣體等，實(shí)現(xiàn)可再生能源的利用。同時(shí)，研發(fā)生物質(zhì)能與傳統(tǒng)燃料的混合動(dòng)力系統(tǒng)，提高船舶的能源利用效率。其他創(chuàng)新技術(shù)途徑04海洋能源在船舶中應(yīng)用案例03技術(shù)特點(diǎn)采用先進(jìn)的風(fēng)帆設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)，確保在不同風(fēng)況下都能提供穩(wěn)定的助航力。01風(fēng)帆助航原理利用風(fēng)力作用在帆面上的推力，輔助船舶前進(jìn)，減少主機(jī)油耗。02應(yīng)用實(shí)例馬士基航運(yùn)公司在其大型集裝箱船上安裝風(fēng)帆助航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)油減排。風(fēng)帆助航系統(tǒng)在大型貨船上應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例荷蘭游艇制造商在其豪華游艇上安裝太陽能電池板，滿足船上日常用電需求。技術(shù)特點(diǎn)采用高效太陽能電池板和儲(chǔ)能系統(tǒng)，確保在充足陽光下可長時(shí)間為游艇供電。太陽能發(fā)電原理通過太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為游艇提供輔助電力。太陽能電池板在游艇上應(yīng)用利用波浪的起伏運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。波浪能發(fā)電原理中國科學(xué)院南海海洋研究所的科考船“實(shí)驗(yàn)3號”上安裝了波浪能發(fā)電裝置，為船上科研設(shè)備提供穩(wěn)定電力。應(yīng)用實(shí)例采用先進(jìn)的波浪能轉(zhuǎn)換器和控制系統(tǒng)，確保在不同海況下都能穩(wěn)定發(fā)電。技術(shù)特點(diǎn)波浪能發(fā)電裝置在科考船上應(yīng)用123英國倫敦的泰晤士河上，利用潮汐能驅(qū)動(dòng)的渡船已成功運(yùn)行多年，減少了對傳統(tǒng)燃料的依賴。潮汐能驅(qū)動(dòng)渡船日本研究人員成功開發(fā)出利用海洋溫差發(fā)電的技術(shù)，并在漁船上進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了顯著的節(jié)能效果。海洋溫差發(fā)電在漁船上的應(yīng)用美國一家公司研發(fā)出利用海流能驅(qū)動(dòng)的水下機(jī)器人，可在執(zhí)行海底勘探等任務(wù)時(shí)長時(shí)間工作。海流能驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人其他成功案例分享05政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范解讀國際海事組織（IMO）相關(guān)政策法規(guī)在特定海域?qū)嵤└鼑?yán)格的硫氧化物和氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)，以減少船舶對大氣環(huán)境的污染。IMO硫氧化物和氮氧化物排放控制區(qū)域（ECA）政策要求新造船舶在設(shè)計(jì)階段就達(dá)到一定的能效標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)船舶的節(jié)能減排。IMO船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI）要求船舶制定并實(shí)施能效管理計(jì)劃，提高船舶運(yùn)營過程中的能源利用效率。IMO船舶能效管理計(jì)劃（SEEMP）船舶工業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃鼓勵(lì)船舶企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級，提高船舶的能源利用效率和環(huán)保性能。節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化政策將船舶節(jié)能減排納入國家節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化政策體系，推動(dòng)船舶行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。國家海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略將海洋能源利用作為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域之一，給予政策支持和資金扶持。國家層面政策法規(guī)支持情況船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI）實(shí)施指南詳細(xì)闡述了EEDI的計(jì)算方法、驗(yàn)證程序和監(jiān)督管理要求，為船舶設(shè)計(jì)和建造提供了指導(dǎo)。船舶能效管理計(jì)劃（SEEMP）編制指南提供了SEEMP的編制框架、實(shí)施步驟和監(jiān)督管理要求，幫助船舶制定并執(zhí)行有效的能效管理計(jì)劃。綠色船舶規(guī)范規(guī)定了綠色船舶的定義、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證程序，推動(dòng)船舶行業(yè)向環(huán)保、高效的方向發(fā)展。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定情況06未來發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)010203液化天然氣（LNG）動(dòng)力船舶隨著環(huán)保要求的提高，LNG動(dòng)力船舶因其低排放、高效能的特點(diǎn)，逐漸成為航運(yùn)業(yè)的新寵。燃料電池動(dòng)力船舶燃料電池具有零排放、高效率、低噪音等優(yōu)點(diǎn)，是未來船舶動(dòng)力的重要發(fā)展方向。太陽能、風(fēng)能等可再生能源在船舶中的應(yīng)用利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源為船舶提供輔助動(dòng)力，降低燃油消耗，減少環(huán)境污染。新型清潔能源在船舶中應(yīng)用前景智能化船舶采用環(huán)保材料、優(yōu)化設(shè)計(jì)等手段，降低船舶建造和運(yùn)營過程中的資源消耗和環(huán)境污染。綠色船舶岸電技術(shù)通過岸電系統(tǒng)為靠港船舶提供電力，減少船舶在港期間的燃油消耗和廢氣排放，促進(jìn)港口城市綠色發(fā)展。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)船舶自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，提高航運(yùn)安全和效率。智能化和綠色化發(fā)展趨勢面臨挑戰(zhàn)及應(yīng)對策略技術(shù)挑戰(zhàn)新型清潔能源和智能化技術(shù)的應(yīng)用仍處于初級階段，需要進(jìn)一步研發(fā)和