我国在发展低消耗、节能型造船经济方面取得了一系列积极进展。产出规模迅速扩大的同时,资源消耗水平也得到了一定程度的降低。但是,与日韩造船业相比,我国造船业在资源消耗方面还存在一些不容忽视的问题,与世界先进水平的差距仍然十分明显。以电力和钢铁消耗为例,日本造船企业每万美元产值平均耗电350千瓦时,而中国造船企业每万美元产值耗电量大多在1000千瓦时超过,约为日本企业的3倍。06年,日本和韩国每完成船舶载重吨的钢材消耗量分别为0.14吨和0.24吨,而我国每完成船舶载重吨的钢材消耗量为0.39吨,约为日本的2.8倍,韩国的1.6倍。提高船舶工业绿色指数迫在眉睫。
尽管国际金融危机对全球造船业的影响依然存在,但日本、韩国等造船大国长期以来着眼未来,试图以这场危机为契机,抢占之下一轮国际造船业竞争的制高点,而这个制高点就是绿色技术。
据了解,近年来,国际海事组织(IMO)围绕船舶安全和生态环境保护出台了一系列新的国际海事标准和法规,如淘汰单壳油轮、新的船舶涂料标准(PSPC)、压载水管理、新的船舶设计温室气体排放指标等,已成为影响船舶工业发展的重要因素,也是未来国际船舶工业竞争的制高点。“日韩两国高度重视绿色造船领域的工作,积极参与新标准、新规范的制定,为未来发展争取更大的空间和优势。些新标准、新规范对船舶工业在技术创新、制造模式转型、精细化管理等方面提出了很高的要求。李延庆说,“我国应加快部署前沿竞争领域。
“设计是绿色船舶制造的先导,设计师的环保意识决定了船舶产品的绿色性。因此,设计师必须具备良好的环保意识。“PTC技术经理陈超在接受记者采访时表示。。的确,对于绿色造船来说,绿色设计才是源头。船舶产品在制造、营运、报废和拆解过程之中的绿色化,取决于船型、结构、功能冗余、节能等方面的设计,以及材料的合理选择和利用。绿色。因此,设计应综合考虑船舶产品的性能和质量,节约自然资源和保护生态环境,树立绿色产品设计的新理念。
“设计之中应广泛采用绿色材料、标准化、模块化的元器件或单元,并充分考虑材料在加工制造过程之中的利用率。同时,还必须满足船舶产品使用寿命结束之后的报废拆解不会对环境造成负面影响的要求。部分材料、零部件和设备的影响和回收。尽可能地简化工艺,优化配置,提高整个制造系统的运行效率,最大限度地降低原材料和能源的消耗。减少不可再生资源和稀缺资源的使用,尽量采用各种替代材料和技术。“陈超强调。
当然,减少物理样机的浪费,缩短产品开发周期,也有助于提高船舶的绿色度。“当前,造船业进入了一个创新的时代,大量新型船舶涌现。各种船型设计方案的优化,需要进行大量的船模试验。如何减少试验次数,降低成本,缩短周期,是船舶设计中亟待解决的问题。安石亚太公司流体产品总经理杨振亚对《中国电子报》记者说。
为了达到上述绿色设计的目的,需要使用相应的工业软件,如CAD、CAE、PDM、PLM(产品生存周期管理)等。“在‘绿色设计’和‘绿色规划’方面,可以利用虚拟设计软件,通过以工艺为中心的三维设计解决方案来进行模块设计,这样不仅可以减少设计过程之中原材料的消耗,而且可以通过从精确维护到减少天然气和化石燃料的消耗。“普拉珊·迈索尔说。杨振亚告诉记者,在CAE之中,CFD(计算流体动力学)软件可以分析船外的流场,并解决初步设计和优化设计等工程应用问题,通过数值模拟,可以得到螺旋桨邻近详细的流动细节,从而合理安排螺旋桨的位置,从而提高螺旋桨的推进效率,进而提高能量利用率。在PLM方面,陈超表示,通过建立完善的企业级PLM体系,可以提高船舶设计数据的准确性和有效性,减少设计和制造过程之中的变更次数,避免资源浪费,并且多学科、多专业人员的并行工作效率,缩短船舶设计周期。提高船舶项目的管理水平,使设计资源和管理资源在项目过程之中得到更有效的运作。
然而,科技永远是一把双刃剑。一方面可以提高产品研发的效率,另一方面也可能增加企业的成本。毕竟,一些先进的技术往往是昂贵的。对于企业如何利用先进技术提高船舶的绿色度,广州文冲船厂副总工程师林洪山告诉中国电子报记者,绿色设计新技术与经济建设和生态环境保护法规的出台密切相关。先进的生态环境技术已经存在,但由于价格昂贵,企业尚未采用,除非政策法规强制企业达到某些生态环境保护标准。“我不认为有谁愿意花50万元买一辆十年之后达到新环保标准的汽车,更多的人只愿意花20万元买一辆符合现行环保标准的车。“林洪山举了一个简单的例子。看来,企业如何在技术和成本间找到平衡点是至关重要的。
然而,无论如何,船舶的绿色设计已经成为大势所趋。何利用财政补贴等手段,通过政企互动,促进绿色船舶设计技术的推广,将是政府主管部门和行业协会需要深入思考的问题。