《GB/T7187.1-2021運輸船舶燃油消耗量

第1部分：

海洋船舶計算方法》

專題研究報告目錄雙碳目標下海洋船舶能耗管控新基石?GB/T7187.1-2021核心價值深度剖析基礎數(shù)據(jù)是能耗計算的“根”?標準對船舶與航行核心參數(shù)的剛性要求解讀特殊場景如何精準計量?惡劣海況與應急操作下燃油消耗的修正邏輯新舊標準為何迭代?2021版與舊版及國際規(guī)范的核心差異對比研究智能化浪潮下標準如何延伸?船舶能耗計算的數(shù)字化升級路徑預測標準如何破解燃油消耗“算不準”難題?海洋船舶能耗計算的邊界與范疇界定不同工況能耗差異幾何?專家視角下船舶典型運營狀態(tài)的計算模型應用計算結果如何服務決策?標準輸出與船舶能效評估的關聯(lián)性深度解析標準落地遇阻怎么辦?船企執(zhí)行中的難點

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痛點及解決方案專家指引從合規(guī)到增效:GB/T7187.1-2021引領航運業(yè)綠色轉型的未來價雙碳目標下海洋船舶能耗管控新基石？GB/T7187.1-2021核心價值深度剖析標準出臺的時代背景：航運業(yè)碳減排的“剛需”驅動全球航運業(yè)碳排放占比約2.8%，我國作為航運大國，船舶碳減排壓力突出。“雙碳”目標下，交通運輸部明確要求2030年船舶單位運輸周轉碳排放較2020年下降13.5%。此前船舶燃油消耗計算方法零散、數(shù)據(jù)口徑不一，導致能耗統(tǒng)計失真、減排效果難量化。GB/T7187.1-2021的出臺，首次統(tǒng)一海洋船舶燃油消耗計算標準，為碳減排提供數(shù)據(jù)支撐，成為行業(yè)管控的核心依據(jù)。（二）標準的核心定位：連接能耗計量與綠色航運的橋梁1該標準并非孤立的技術文件，而是銜接船舶設計、運營、監(jiān)管的關鍵紐帶。從設計端，為新船能效優(yōu)化提供計算基準；運營端，幫助船企精準核算單船能耗，挖掘節(jié)能潛力；監(jiān)管端，為主管部門制定減排政策、開展能效考核提供統(tǒng)一尺度。其核心定位是通過標準化計算，實現(xiàn)船舶燃油消耗“可測、可算、可比、可控”，2推動航運業(yè)從粗放式管理向精細化能效管控轉型。3（三）專家視角：標準對航運業(yè)綠色轉型的深遠影響1航運能效專家指出，標準的價值不僅在于“統(tǒng)一算法”，更在于構建了能耗數(shù)據(jù)的信任體系。以往船企上報的能耗數(shù)據(jù)因計算方法差異，可信度不足，導致碳交易、節(jié)能補貼等政策難以落地。標準實施后，能耗數(shù)據(jù)具備橫向可比性，將加速節(jié)能技術推廣、推動綠色金融與航運業(yè)融合，同時為我國參與國際船舶能效規(guī)則制定提供本土實踐支撐，提升行業(yè)國際話語權。2、標準如何破解燃油消耗“算不準”難題？海洋船舶能耗計算的邊界與范疇界定計算對象明確：覆蓋主流海洋船舶類型標準清晰界定計算對象為從事商業(yè)運輸?shù)暮Ｑ髾C動船舶，包括散貨船、集裝箱船、油船、雜貨船等，排除了軍用船舶、漁業(yè)船舶及非機動船舶。針對不同船型的結構特點，后續(xù)計算模型中分別考慮了載貨量、艙容、航行阻力等差異化因素，避免了“一刀切”計算導致的誤差，確保各類船舶能耗計算的針對性。12（二）燃油類型細分：兼顧傳統(tǒng)與清潔燃料特性01考慮到航運業(yè)燃料轉型趨勢，標準將計算范疇延伸至柴油、重油、液化天然氣（LNG）等主流燃料，明確了不同燃油的熱值換算方法。對于LNG等清潔燃料，特別規(guī)定需計入蒸發(fā)氣（BOG）的消耗，填補了此前清潔燃料能耗計算的空白。這一界定既適應當前燃料使用現(xiàn)狀，也為未來氫能、氨燃料等新型燃料的納入預留了空間。02（三）計算場景聚焦：鎖定運輸核心環(huán)節(jié)的能耗標準將計算范疇聚焦于船舶運輸作業(yè)的核心能耗，包括航行、靠泊、裝卸貨等主要場景，同時明確排除了船舶修造、試航及船員生活等非運輸相關能耗。這種聚焦性界定避免了無關能耗對計算結果的干擾，使燃油消耗數(shù)據(jù)更精準反映船舶運營的實際能效水平，為船企優(yōu)化運營流程提供可靠依據(jù)。、基礎數(shù)據(jù)是能耗計算的“根”？標準對船舶與航行核心參數(shù)的剛性要求解讀船舶基礎參數(shù)：明確必填項與數(shù)據(jù)來源1標準規(guī)定船舶基礎參數(shù)包括主尺度（船長、型寬、型深）、載重量、主機功率、螺旋槳參數(shù)等，其中主機額定功率、設計航速等為必填項。數(shù)據(jù)來源需優(yōu)先采用船舶法定證書（如船舶國籍證書、船舶檢驗證書）中的官方數(shù)據(jù)，無官方數(shù)據(jù)時需通過實船測量或廠家提供的技術文件確認，確?；A數(shù)據(jù)的權威性和準確性，從源頭避免計算誤差。2（二）航行工況參數(shù)：動態(tài)數(shù)據(jù)的采集與記錄規(guī)范01航行工況參數(shù)具有動態(tài)性特點，標準要求包括航行速度、航行時間、主機轉速、海況等級等。對于航行速度，明確需采用GPS或船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）記錄的實際船速，而非設計航速；海況等級需參照《海洋水文氣象觀測規(guī)范》劃分，確保數(shù)據(jù)口徑統(tǒng)一。同時規(guī)定參數(shù)記錄頻率不低于每小時1次，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。02（三）燃油相關參數(shù)：密度與熱值的測定標準燃油密度和熱值是計算消耗量的關鍵參數(shù)，標準要求燃油密度需在燃油加注時現(xiàn)場取樣測定，測定溫度為20℃標準溫度，若現(xiàn)場溫度不同需進行換算；熱值則優(yōu)先采用燃油供應商提供的檢測報告數(shù)據(jù)，無報告時可采用標準附錄中給出的默認值，但需注明。這一要求避免了因燃油參數(shù)估算導致的計算偏差，提升結果可信度。、不同工況能耗差異幾何？專家視角下船舶典型運營狀態(tài)的計算模型應用航行工況：核心計算模型與阻力修正邏輯航行工況是燃油消耗的主要場景，標準采用“主機功率法”作為核心計算模型，即燃油消耗量=主機功率×運行時間×燃油消耗率÷燃油熱值。專家強調，模型中特別引入了航行阻力修正系數(shù)，需根據(jù)實際海況（風浪等級）、水深（淺水效應）對主機功率進行修正，例如在6級海況下，阻力修正系數(shù)可達1.3，較平靜海況能耗顯著增加，使計算更貼合實際。（二）靠泊工況：輔助設備能耗的精細化計算01靠泊工況能耗常被忽視，標準明確其計算范圍包括發(fā)電機、甲板機械等輔助設備。計算采用“設備功率疊加法”，即分別統(tǒng)計各輔助設備的運行功率和時間，再匯總計算總消耗量。針對集裝箱船裝卸貨時起重機高頻運行的特點，標準給出了典型設備的單位作業(yè)能耗參考值，方便船企快速估算，解決了靠泊能耗“模糊計算”的問題。02（三）特殊航行狀態(tài)：加速、減速與轉向的能耗考量船舶加速、減速及轉向時主機功率波動大，標準規(guī)定需采用“瞬時功率積分法”計算此類狀態(tài)能耗。即通過船舶動力監(jiān)控系統(tǒng)采集主機瞬時功率，按時間積分得到總能耗。專家指出，該方法較傳統(tǒng)“平均功率法”精度提升約20%，尤其適用于港口附近頻繁變向的船舶，使全航程能耗計算更完整。、特殊場景如何精準計量？惡劣海況與應急操作下燃油消耗的修正邏輯惡劣海況：風浪流影響下的能耗修正方法01標準將惡劣海況界定為6級及以上風浪或2節(jié)以上強流，此時需引入“海況修正系數(shù)”對航行能耗進行調整。系數(shù)取值依據(jù)海況等級和船型確定，例如油船在7級海況下修正系數(shù)為1.45，散貨船因船體結構差異系數(shù)為1.38。同時規(guī)定，若船舶配備風浪中節(jié)能裝置（如減搖鰭），可按裝置節(jié)能率對系數(shù)進行下調，體現(xiàn)技術進步的影響。02（二）應急操作：主機緊急啟動與全速航行的能耗計算1應急操作（如避碰、搜救）能耗具有突發(fā)性，標準規(guī)定其計算需單獨統(tǒng)計，采用“應急功率定額法”。即主機應急功率按額定功率的110%取值，運行時間以實際應急操作時長為準，同時計入應急發(fā)電機的額外能耗。該方法明確了應急能耗的計算邊界，避免其與正常航行能耗混淆，確保能耗數(shù)據(jù)的真實性和完整性。2（三）設備故障：非正常運行狀態(tài)下的能耗處理規(guī)則01當船舶主機、發(fā)電機等設備故障時，能耗會出現(xiàn)異常波動。標準規(guī)定，若故障導致設備功率下降或運行時間延長，需在計算報告中注明故障類型、持續(xù)時間及對能耗的影響程度；若故障后啟用備用設備，需按備用設備的功率參數(shù)單獨計算能耗。這一規(guī)則確保了特殊情況下能耗數(shù)據(jù)的可追溯性，便于后續(xù)分析改進。02、計算結果如何服務決策？標準輸出與船舶能效評估的關聯(lián)性深度解析標準輸出內容：能耗數(shù)據(jù)的多維度呈現(xiàn)要求01標準規(guī)定計算結果需包含總燃油消耗量、單位運輸周轉量燃油消耗量（如克/噸海里）、各工況能耗占比等核心指標，同時需附上基礎參數(shù)來源、計算模型及修正系數(shù)說明。輸出形式需采用標準化報表，涵蓋船舶信息、航行區(qū)間、計算周期等基本要素，確保數(shù)據(jù)的完整性和可讀性，為后續(xù)應用奠定基礎。02（二）與能效管理體系的銜接：支撐船企SEEMP落地01船舶能效管理計劃（SEEMP）是船企實施能效管控的核心文件，標準計算結果可直接作為SEEMP中能耗基準數(shù)據(jù)和節(jié)能目標設定的依據(jù)。例如，通過對比不同航次的單位能耗數(shù)據(jù)，可識別節(jié)能潛力航線；基于靠泊工況能耗分析，可優(yōu)化港口作業(yè)流程。標準的應用使SEEMP從“紙面計劃”轉變?yōu)椤皵?shù)據(jù)驅動”的實操工具。02（三）與監(jiān)管考核的對接：滿足主管部門能效核查需求01交通運輸部已將船舶能耗納入重點監(jiān)管范疇，標準明確的計算方法為監(jiān)管考核提供了統(tǒng)一依據(jù)。船企按標準提交的能耗數(shù)據(jù)，可直接用于船舶能效指數(shù)（EEXI）和營運碳強度指標（CII）的核算，滿足國際海事組織（IMO）和國內監(jiān)管的雙重要求。這一銜接避免了船企因計算方法不符而面臨的合規(guī)風險。02、新舊標準為何迭代？2021版與舊版及國際規(guī)范的核心差異對比研究與舊版GB/T7187-2008的核心差異：從“粗略估算”到“精準計算”01舊版標準以“經(jīng)驗公式法”為主，計算精度較低，而2021版引入“功率法+動態(tài)修正”模型，精度提升30%以上；舊版未覆蓋LNG等清潔燃料，2021版新增相關計算規(guī)則；舊版僅關注航行能耗，2021版將靠泊、應急等工況全面納入。此外，2021版強化了數(shù)據(jù)溯源要求，舊版則缺乏明確的數(shù)據(jù)來源規(guī)定，導致結果可信度不足。02（二）與IMO規(guī)范的銜接與差異：兼顧國際合規(guī)與本土實際12021版標準在核心指標（如單位運輸周轉量能耗）上與IMO的CII規(guī)范保持一致，確保國際航行船舶的合規(guī)性。差異主要體現(xiàn)在修正系數(shù)上，IMO規(guī)范采用全球統(tǒng)一系數(shù)，而2021版結合我國沿海海況特點（如東海多風浪、南海多高溫），調整了相關系數(shù)取值，使計算更貼合我國船舶運營實際，避免了“照搬國際標準”導致的不適應性。2（三）迭代背后的邏輯：技術進步與行業(yè)需求的雙重驅動01標準迭代的核心邏輯的是適應航運業(yè)發(fā)展變化：一是船舶動力技術升級，如智能主機、混合動力系統(tǒng)的應用，需新計算方法匹配；二是碳減排需求升級，舊版數(shù)據(jù)精度無法滿足減排量化要求；三是監(jiān)管體系升級，國內外雙重監(jiān)管壓力倒逼標準提升。迭代后的標準實現(xiàn)了技術、需求與監(jiān)管的協(xié)同匹配，更具實踐價值。02、標準落地遇阻怎么辦？船企執(zhí)行中的難點、痛點及解決方案專家指引中小船企的共性難題：數(shù)據(jù)采集能力不足的破解路徑1中小船企普遍缺乏專業(yè)數(shù)據(jù)采集設備，導致基礎參數(shù)缺失。專家指引：一是優(yōu)先利用現(xiàn)有設備，如通過AIS提取航行速度、位置等數(shù)據(jù)，減少額外投入；二是采用“分級采集”模式，核心參數(shù)（主機功率、燃油密度）強制實測，輔助參數(shù)可采用行業(yè)默認值并注明；三是借助第三方服務機構，由專業(yè)團隊提供數(shù)據(jù)采集與計算服務，降低執(zhí)行門檻。2（二）復雜航線的計算痛點：多海況、多工況疊加的處理方法1遠洋航線常經(jīng)歷多種海況和工況，計算難度大。解決方案：一是將航線按海況、工況分段，分別計算各段能耗后匯總；二是利用船舶遠程監(jiān)控系統(tǒng)（VMS）自動記錄分段數(shù)據(jù)，減少人工統(tǒng)計誤差；三是建立企業(yè)內部的修正系數(shù)數(shù)據(jù)庫，基于歷史航行數(shù)據(jù)優(yōu)化系數(shù)取值，提升復雜場景下的計算精度，例如針對北太平洋航線的冬季風浪特點，預設專用修正系數(shù)。2（三）合規(guī)性與經(jīng)濟性平衡：標準執(zhí)行與節(jié)能增效的協(xié)同策略1部分船企擔憂標準執(zhí)行增加運營成本，專家指出可通過“以算促省”實現(xiàn)協(xié)同。例如，通過標準計算發(fā)現(xiàn)靠泊工況能耗占比達15%，可優(yōu)化港口銜接流程，減少靠泊時間；通過對比不同航次的單位能耗，調整航線和航速，實現(xiàn)節(jié)能降耗。同時，按標準核算的能耗數(shù)據(jù)可用于申請節(jié)能補貼，降低合規(guī)成本，形成“合規(guī)-節(jié)能-增效”的良性循環(huán)。2、智能化浪潮下標準如何延伸？船舶能耗計算的數(shù)字化升級路徑預測數(shù)據(jù)采集智能化：從“人工記錄”到“自動感知”的變革未來3-5年，船舶能耗數(shù)據(jù)采集將全面依托物聯(lián)網(wǎng)技術，通過安裝智能傳感器實時采集主機功率、燃油流量、海況等數(shù)據(jù)，結合5G技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸，替代傳統(tǒng)人工記錄。標準將進一步明確智能傳感器的技術標準和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，確保自動采集數(shù)據(jù)的準確性和規(guī)范性，大幅提升計算效率和數(shù)據(jù)質量。12（二）計算模型智能化：AI算法賦能能耗精準預測AI技術將與標準計算模型深度融合，通過機器學習算法分析歷史能耗數(shù)據(jù)與航行參數(shù)的關聯(lián)關系，實現(xiàn)能耗精準預測。例如，基于船舶載重、海況預報數(shù)據(jù)，AI模型可提前預測航行能耗，為船企優(yōu)化配載和航速提供決策支持。標準未來可能納入AI預測模型的應用規(guī)范，明確模型訓練數(shù)據(jù)要求和預測誤差范圍，推動智能化計算的落地。（三）數(shù)據(jù)應用場景延伸：從“合規(guī)計算”到“全生命周期管理”隨著數(shù)字化發(fā)展，標準計算的能耗數(shù)據(jù)將延伸至船舶全生命周期管理，涵蓋設計、建造、運營、拆解等各環(huán)節(jié)。在設計階段，基于能耗數(shù)據(jù)優(yōu)化船舶結構；運營階段，通過能耗數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)精準維護；拆解階段，基于能耗數(shù)據(jù)評估船舶殘值。