盡管我國在發(fā)展低消耗、節(jié)約型的造船經(jīng)濟(jì)中取得了一系列積極進(jìn)展，在產(chǎn)出規(guī)?？焖贁U(kuò)大的同時(shí)，資源消耗水平有了一定程度的降低，但是，與日韓造船業(yè)相比，我國船舶工業(yè)在資源消耗方面仍存在一些不可忽視的問題，與世界先進(jìn)水平的差距還十分明顯。以電力和鋼材消耗為例，日本造船企業(yè)萬美元產(chǎn)值平均耗電約350千瓦時(shí)，而我國大部分造船企業(yè)萬美元產(chǎn)值耗電在1000千瓦時(shí)以上，約為日本企業(yè)的3倍；2006年日本、韓國每載重噸完工船舶消耗鋼材分別為0.14噸和0.24噸，我國每載重噸完工船舶消耗鋼材0.39噸，約為日本的2.8倍、韓國的1.6倍。提高造船行業(yè)綠色指數(shù)已刻不容緩。
日韓角力綠色造船
盡管國際金融危機(jī)對全球造船業(yè)的影響仍然存在，但日、韓等造船強(qiáng)國早以著眼于未來，力圖化本次危機(jī)為契機(jī)，搶占下一輪國際船舶產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)，而這一制高點(diǎn)就是綠色技術(shù)。
中國船舶重工集團(tuán)公司經(jīng)濟(jì)研究中心副主任李彥慶告訴記者，日本應(yīng)對本次危機(jī)的措施之一就是充分利用自身高科技能力推動船舶工業(yè)安全及環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的制定和船舶科技的發(fā)展，特別是引導(dǎo)全球到2013年將新船的CO2排放量降低30%。“占據(jù)未來市場、設(shè)置技術(shù)壁壘、保持技術(shù)優(yōu)勢”這顯然是日本推出此措施的用意。
據(jù)了解，近年來國際海事組織(IMO)圍繞船舶安全性和環(huán)境保護(hù)出臺了一系列國際海事新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，典型的如單殼油輪淘汰、船舶新涂層標(biāo)準(zhǔn)(PSPC)、壓載水管理、溫室氣體排放的新船設(shè)計(jì)指標(biāo)等，成為影響船舶工業(yè)發(fā)展的重要因素，也是今后國際船舶產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)?！叭?、韓高度重視綠色造船領(lǐng)域的工作，積極參與新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范的制定，為未來發(fā)展?fàn)幦「蟮目臻g和優(yōu)勢。這些新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)范對船舶工業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、制造模式轉(zhuǎn)化、精細(xì)化管理等方面提出了很高的要求?！崩顝c表示，“我國應(yīng)該加快部署前沿競爭領(lǐng)域?！?
源頭在設(shè)計(jì) 工業(yè)軟件受寵
“綠色船舶制造中設(shè)計(jì)是先導(dǎo)，設(shè)計(jì)人員的環(huán)境意識決定了船舶產(chǎn)品的綠色度。因此，設(shè)計(jì)人員必須具備良好的環(huán)境意識?！盤TC公司技術(shù)經(jīng)理陳超在接受記者表示。的確，對于綠色造船來說綠色設(shè)計(jì)是源頭，船舶產(chǎn)品在制造、營運(yùn)、報(bào)廢拆解過程的綠色度取決于船型、結(jié)構(gòu)、功能冗余、節(jié)能以及材料的合理選用與利用這幾個方面設(shè)計(jì)的綠色度。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮船舶產(chǎn)品的性能質(zhì)量、自然資源的節(jié)約和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，樹立全新的綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念。
“設(shè)計(jì)中應(yīng)廣泛采用綠色材料、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化零部件或單元，充分考慮加工制造過程中的材料利用率，同時(shí)還必須滿足船舶產(chǎn)品在營運(yùn)壽命終止后，報(bào)廢、拆解對環(huán)境不造成負(fù)面影響，以及部分材料、零部件和設(shè)備再生利用;盡量簡化工藝，優(yōu)化配置，提高整個制造系統(tǒng)的運(yùn)行效率，使原材料和能源的消耗最少;減少不可再生資源和短缺資源的使用量，盡量采用各種替代物資和技術(shù)?！标惓瑥?qiáng)調(diào)。
當(dāng)然，減少物理樣機(jī)的浪費(fèi)、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期也將有助于船舶綠色度的提升?！澳壳埃靶袠I(yè)已步入創(chuàng)新時(shí)代，新型船舶大量出現(xiàn)，多種型線設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化需要進(jìn)行大量船模實(shí)驗(yàn)，如何減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，減小費(fèi)用開支，縮短周期是船舶設(shè)計(jì)急需解決的問題?！卑彩纴喬玖黧w產(chǎn)品總經(jīng)理?xiàng)钫駚喐嬖V《中國電子報(bào)》記者。
而為了達(dá)到上述綠色設(shè)計(jì)的目的，就不能不用到相應(yīng)的工業(yè)軟件，如CAD、CAE、PDM、PLM(產(chǎn)品生命周期管理)等。“在‘綠色設(shè)計(jì)’和‘綠色規(guī)劃’方面，可采用虛擬設(shè)計(jì)軟件，通過以流程為中心的3D設(shè)計(jì)解決方案，進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)，不僅可減少設(shè)計(jì)過程中原料消耗，同時(shí)能通過虛擬設(shè)計(jì)軟件做到精準(zhǔn)維護(hù)，降低對天然氣和礦物燃料的消費(fèi)?！盤rashanthMysore表示。而楊振亞告訴記者，在CAE中，CFD(計(jì)算流體力學(xué))軟件可以分析船舶外流場，并解決初步設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等工程應(yīng)用問題，并通過數(shù)值模擬，可以得到螺旋槳附近的詳細(xì)流動細(xì)節(jié)，合理布置螺旋槳的位置，從而提高螺旋槳推進(jìn)效率，進(jìn)而提高能源利用率。而在PLM方面，陳超就表示，通過建立完善的企業(yè)級PLM系統(tǒng)，可以提高船舶設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，減少設(shè)計(jì)、制造過程中的變更次數(shù)，避免資源浪費(fèi)，提高多專業(yè)、多人員并行工作效率，縮短船舶設(shè)計(jì)周期；提高船舶項(xiàng)目管理水平，使設(shè)計(jì)資源、管理資源能夠更加有效地在項(xiàng)目過程中進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
不過，技術(shù)總是把雙刃劍。其一方面可以提高產(chǎn)品研發(fā)效率，另一方面也有可能提高企業(yè)成本，畢竟一些先進(jìn)技術(shù)往往售價(jià)不菲。對于企業(yè)運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)提高船舶綠色度，廣州文沖船廠有限責(zé)任公司副總工程師林洪山就向《中國電子報(bào)》表示，新的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保規(guī)范出臺是密切相關(guān)的，有些先進(jìn)綠色技術(shù)已經(jīng)存在，但因?yàn)閮r(jià)格昂貴企業(yè)并沒有采用，除非政策法規(guī)強(qiáng)迫企業(yè)產(chǎn)品要達(dá)到一定環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)?！拔蚁氩粫腥嗽敢饣?0萬元買輛環(huán)保指標(biāo)滿足十年以后的新標(biāo)準(zhǔn)的車，而更多的人只會愿意花20萬元買輛滿足當(dāng)下環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的車?！绷趾樯脚e了個簡單的例子?？磥?，企業(yè)如何在技術(shù)和成本之間找到平衡點(diǎn)至關(guān)重要。
不過，無論如何，船舶綠色設(shè)計(jì)已成大勢所趨，如何運(yùn)用資金補(bǔ)貼等手段，通過政企互動推廣綠色船舶設(shè)計(jì)技術(shù)，將是政府主管部門和行業(yè)協(xié)會需要深入思考的問題。
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綠色船舶設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)
船舶優(yōu)化設(shè)計(jì)
1.船型優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化船體結(jié)構(gòu)功能。如將燃油艙從雙層底搬到了頂邊艙，減少燃油泄漏的可能性；優(yōu)化主尺度和型線，使船舶在制造和未來的營運(yùn)中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。
2.消除冗余功能設(shè)計(jì)。強(qiáng)化設(shè)計(jì)的節(jié)約意識，全過程地推行功能成本分析。對船體材料規(guī)格、船舶設(shè)備選型、管系布置、電纜走向等專業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化分析，消除冗余功能，降低制造成本和資源消耗。3.動力節(jié)能設(shè)計(jì)。探尋船舶新型動力能源；改進(jìn)推進(jìn)效率；利用主機(jī)廢氣等。
從設(shè)計(jì)源頭提高鋼材利用率
1.運(yùn)用船舶設(shè)計(jì)軟件的套料功能，合理調(diào)整船體零件套料排列、在板材零件的開孔中套補(bǔ)板零件等其他零件，以提高整板的利用率。
2.通過利用船體設(shè)計(jì)軟件中的材料管理程序，從余料數(shù)據(jù)庫中調(diào)取合適的余料進(jìn)行再次套料，避免盲目使用余料，提高余料的利用率。
綠色材料的選擇
1.艙室絕緣材料。隨著硅質(zhì)納米孔絕熱保溫材料、聚酰亞胺泡沫材料等新型節(jié)能環(huán)保絕熱保溫材料的開發(fā)與應(yīng)用，傳統(tǒng)艙室絕緣材料將逐步被替代。
2.環(huán)保焊接材料。無鍍銅實(shí)芯焊絲具有焊接煙霧小、污染輕等優(yōu)點(diǎn)，與藥芯焊絲相比具有更大的發(fā)展?jié)摿Α?BR> 3.船用涂料。如無污染、節(jié)能、高效、低耗的綠色涂料。
（轉(zhuǎn)載）
