内河船舶绿色化评估体系及评估方法研究.pdf

tion of China138.(inChinese)SHIH,ZHANG Y1YUANCQ,etal.OnassessmentsystemforexamininginlandshipgreenizationlevelanditsappolicatonLsI.Naviga-引用格式：石慧，张彦，袁成清，等.内河船舶绿色化评估体系及评估方法研究J.中国航海，2 0 2 4，47（1）：131-138.NAVIGATIONOFCHINAMar.20242024年3月Vol.47No.1第47 卷第1期中国海航文章编号：10 0 0-46 53（2 0 2 4)0 1-0 131-0 8内河船舶绿色化评估体系及评估方法研究石慧12，张彦1.3.4,袁成清3，邓通?（1.武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室，湖北武汉430 0 6 3；2.武汉理工大学船海与能源动力工程学院，湖北武汉430 0 6 3；3.武汉理工大学交通与物流工程学院，湖北武汉430 0 6 3；4.广东省内河港航产业研究有限公司，广东韶关512 0 0 0）摘要：为进一步完善内河船舶绿色化评估指标体系，提升内河船舶绿色化评估系统的科学性、准确性、可靠性、灵活性及效率，在全面、系统地分析绿色船舶内涵的基础上，结合绿色船舶技术的发展现状，归纳总结了绿色技术应用对整个船舶生命周期产生的影响。从船舶本体、应用效果、经济性三个维度构建了内河船舶绿色化评价指标体系，综合分析并确定了各项指标的评估方法，进而构建了各项指标的评估模型。以一艘内河混合动力散货船为研究对象，将实船测试数据带人搭建的评估模型开展实船绿色化评估验证，分析目标船舶的绿色化水平，相较于柴油动力系统，绿色技术应用可使目标船在营运年限内碳排放总量减少12.3%，成本减少8.9%，EEDI计算值（AttainedEEDI)相比EEDI-I阶段基准值下降约2 3.5%。关键词：内河航运；绿色船舶；评价指标；评估模型；实船评估中图分类号：U662.3文献标志码：AD0I:10.3969/j.issn.1000-4653.2024.01.016On assessment system for examining inland shipgreenization level and its applicationSHI Huil.2,ZHANG Yan1,3,4,YUAN Chengqingl3,DDENG Tong(1.State Key Laboratory of Maritime Technology and Safety,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063,China;2.School of Naval Architecture,Ocean and Energy Power Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063,China;3.School of Transportation and Logistics Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063,China;4.Guangdong Inland Port and Shipping Industry Research Co.,Ltd.,Shaoguan 512000,China)Abstract:The connotation of green ship is discussed systematically and comprehensively.The development status of greenship technologies is reviewed and the impacts of green technologies on ships in whole lifecycle are summarized.An inlandship greenization level assessment system is developed to improve the rationality,reliability,flexibility and efficiency of theassessment process.The index system measures inland ships level of green technology application in 3 dimensions:shipitself,effect of used technology,and economy.The evaluation method of each index is devised.An inland hybrid powerbulk carrier is examined for illustration.The operation data from the ship is examined by the assessment model.Theexamination shows that,compared to diesel power,the green technology used can reduce total carbon emissions by 12.3%and cost by 8.9%in whole lifecycle.The Attained EEDI of the ship is 23.5%lower than tier II benchmark of EEDI.Key words:inland navigation;green ship;evaluation indicators;assessment model;ship data evaluation收稿日期：2 0 2 2-10-14基金项目：国家重点研发计划（2 0 2 1YFB2601601）；工信部高技术船舶专项课题（MIT2019358）作者简介：石慧（19 9 8 一），女，硕士研究生，研究方向为船舶新能源技术。E-mail：42 59 54139 q q.c o m通信作者：张彦（19 8 9 一），男，高级实验师，硕士生导师，研究方向为能源装备可靠性与智能运维。E-mail：z h a n g y a n t 12 2 3 16 3.c o m中国第47 卷第1期海航132与其他交通方式相比，船舶运输具有运能大、成本低、能耗低 等明显优势。我国作为世界水运大国，在拥有大量内河水运资源的同时，也占据着全球最高的内河货物运输量。随着世界航运的绿色生态化发展，我国的内河运输也正迅速朝着绿色、低碳、环保的方向发展。目前，内河营运船舶仍存在绿色设备基础设施不完善、绿色技术应用普及程度不高等问题。除此之外，绿色船舶技术的推广实施与政策法规支持、船舶营运经济效益以及内河航运绿色技术规范化等矛盾较为突出。鉴于各界迫切希望了解绿色船舶技术的应用效果，开展内河船舶绿色化评估变得十分必要。自“绿色船舶”这一概念提出以来，国内外许多专家、学者分别从不同视角出发，对船舶绿色化评估进行了研究，李碧英2 将船舶的设计与报废两个过程结合起来进行较为全面、系统的分析，建立了一个综合性较强的船舶绿色指标评估体系；于柏枫3将绿色船舶的评价指标划分为能源指标和环境指标两个层面，构建了船舶绿色化评价体系；王瑞昌等4利用专家调查法（Delphi)和网络分析法，建立了船舶动力系统绿色度评价体系;DELIGIANNIS5通过检测船舶速度和燃油消耗量的数据，从这两个方向建立船舶绿色性能指标。除了相关学术研究，中国船级社（China Classification Society，C C S）为鼓励并推动我国内河船舶的绿色技术发展，在内河绿色船舶规范（2 0 2 0）6 中确定了绿色船舶的各个指标及各级别量化评估得分，并建立了一个绿色船舶的综合评估指标系统，但仍有诸多问题需要进一步改善。目前，对于内河船舶绿色化的评估研究存在以下问题：1)评估指标的构建主要侧重点都在船舶的绿色技术效果上，而未能结合绿色船舶在内河这一特殊通航环境下的特点进行综合评价；2）内河绿色船舶规范（2 0 2 0）是目前主要的内河船舶绿色化评估依据，但是也存在一些不完善的方面，比如，仅考虑船舶建造验收阶段的绿色、减排等相应指标，过于关注“绿色船舶”附加标志，对营运阶段以及经济性考虑不周全等，内河船舶绿色化评估尚未建立起科学、全面的评估体系。因此,本文以CCS内河绿色船舶规范（2 0 2 0）为依据，通过对绿色技术在船舶全生命周期中的应用特点进行归纳和总结，建立了一套完整的内河船舶绿色化评估体系，并将实船所测数据代人搭建的评估模型，从船舶本体、应用效果、经济性三个方面分析绿色技术在内河船舶上的应用水平，进一步验证模型的可行性，以期对未来航运业在船舶绿色技术以及营运管理措施两方面的优化和提升起到促进作用。1内河船舶绿色化评估体系的构建1.1构建依据“绿色船舶”是指在设计、建造、运营、拆解及回收的全生命周期中均采取“绿色”技术，在满足日常营运及工作运转要求的前提下，以节能减排、绿色环保为目标所建造的资源节约型船舶7 通过对绿色船舶的概念及其含义的剖析，可以得出影响“绿色”的三大要素，即环境协调性、技术先进性和经济性。影响环境协调性的主要因素来自船舶减排法规的要求，直观体现在船舶绿色状态上，可以依据绿色船舶法规相关要求对这一要素进行评估指标划分；技术先进性可以通过绿色技术的应用效果来评判；经济性可以直接转换成经济效益。因此，进行内河船舶绿色化评估需在全面、系统地分析绿色船舶生命周期各阶段特点的基础上，对船舶本体、应用效果、经济性三部分进行充分考量。下层指标的构建则以相应的法律法规（如国内水路运输管理条例内河运输船舶标准化管理规定内河绿色船舶规范船舶能效设计指数（EEDI)验证指南内河运输船舶评价指标船舶技术法规实施指南等)为依据，分析对绿色技术应用产生影响的因素，构建系统和完整的内河船舶绿色化评估体系，确定各指标的评判准则。1.2体系构建根据评估体系的构建原则和依据，结合相关文献及法规，所构建的内河船舶绿色化评估体系分为三层8，依据绿色船舶关注的3个基本要素，设置“船舶本体”“应用效果”“经济性”3个一级指标。“船舶本体”指标可进一步划分为法规要求和船舶绿色度两个方面；“应用效果”指标主要考虑绿色功能的实现；“经济性”指标主要考虑使用绿色设备前后成本所增加部分和经济效益部分能否达到平衡9,所构建的内河船舶绿色化评估体系如图1所示。2内河船舶绿色化综合评估方法2.1船舶本体指标的评估船舶本体一级指标分为“法规要求”与“船舶绿色度”2 个二级指标。“法规要求”的评估主要是考虑船舶是否满足相关规范的要求；“船舶绿色度”的评估主要是依据内河绿色船舶附加标志的获取情况。石慧，等：内河船舶绿及评估方法研究133内河船舶绿色化评估指标船舶本体应用效果经济性法规要求船舶绿色度绿色功能成本经济效益碳排放效益绿色船舶能效要求船舶排放要求船舶振动赚声船舶能效部分船舶环保部分船振有害物质船舶运维操作船舶附加效果投资成本营运成本护约其他支出降低燃油费用污染物排放船舶能效附加动租质控制标志船舶能效是否满足相关规范的要专家评估：绿色技术的应用在提升加装绿色设备对船舶投资及营运成本求，在此基础上以内河绿色船舶能效上的效果是否明显，同时是否产生的影响，船舶的经济效益和碳排能效附加标志的获取评估其绿色度会对其他绿色船舶要素产生影响放效益能否满足市场运作的要求图1内河船舶绿色化评估体系Fig.1Green assessment system for inland river ships1）法规要求指标的评估以法规达标为基础，主要分为“船舶能效”“气体排放”“振动噪声”3个三级指标，这三个方面是当下各国法规关注的重点。评估实施主要是分别比较绿色船舶技术使用前后各部分的数值变化以及绿色船舶技术使用前后各指标是否满足相关船舶规范的要求，从而判断绿色船舶技术的使用对船舶本体的影响，如表1所示。2）船舶绿色度指标的评估以内河绿色船舶规范（2 0 2 0）为基础，研究认为绿色船舶技术的使用主要会对能效要求、环保要求、清洁能源、船舶舒适表1法规要求指标评估Tab.1Evaluation of regulatory requirements indicators评估指标评估内容对应法规使用绿色船舶技术前后EEDI是否满船舶能效设计指数（EnergyEfficiency足规范要求Design Index,EEDI)节能设计等级提高10 1（EEDI减少量船舶能效百分数）船舶能效营运指数（EnergyEfficiency国际防止船舶造成污染公约一个航次中使用绿色船舶技术前后Operation Index,EEOI)EEOI降低百分比一氧化碳(CO)船舶发动机排气污染物排放碳氢化合物（CH）+氮氧化合物使用绿色船舶技术前后气体排放限值及测量方法（中国第一、二(NO,)排放是否满足规范要求阶段）颗粒物(PM)使用绿色设备前后振动噪声等级是振动国际海上人命安全公约（In-否满足规范要求ternational Convention for Safety振动噪声of Life at Sea,SOLAS)II-1/3-12噪声具体测点位置提升水平（振动、噪声）条噪声防护要求性、船舶有害物质控制五个部分的相应指标产生影响。评估实施主要是针对这五部分指标的得分进行计算，从而得到总分，如表2 所示，2.2应用效果指标的评估绿色技术在船舶上的应用对船舶本身必然会产生影响，而对于处在不同工作环境下的从业人员（船舶管理机构或规范所人员、船舶或海事管理人员、航运企业员工、船舶制造企业员工、港口企业员工、有关研究单位及高等院校的工作人员等）来说，其关注的实际效果侧重点会有相应差异，这些影响带来的直观变化也不尽相同。因此，对绿色技术应用效果的评估，需要以营运测试为基础，通过专家经验确定指标之间的相对重要程度，从而确定各指标权重系数和等级应用效果指标针对的主要是绿色功能，包括“船舶能效”“船舶环保”“船舶振动噪声”“船舶有害物质控制”“船舶运维操作”“船舶附加效果”6 个二级指标。评估通过专家打分法实施，评估得分分别为10 0 分、7 5分、50 分、2 5分，如表3所示。应用效果指标基本以定性指标为主，在进行专家评分时，会根据具体的情况选取5名具有代表性的专家，依据专家自身的经验来确定其权重和级别。选择n名专家对m项绿色技术的使用效果指标进行打分，通过式(1)确定第i位专家的权重w;：(1)W;W所有专家的评估权重系数之和为1,如式（2）：mw.=1,(h=1,2,m;i=1,2,n)(2)中国海航第47 卷第1期134表2 舟船舶绿色度指标评估Tab.2Evaluation of ship greenness index评估指标评估内容1）能效设计附加标志（能效设计-1、-2、能效要求EEDI得分-3)2）得分占比环保要求环保得分得分占比清洁能源应用比例(Clean Energy Appli-清洁能源得分占比cation Ratio,CEAR)得分1）船舶舒适性附加标志（振动-1、2、3；噪声-舒适性振动噪声得分1,2.3)2）得分占比有害物质有害物质控制得分得分占比控制表3线绿色技术成效的评价指数Tab.3Evaluation index of green technology effectiveness评价指数二级指标三级指标ABCD全面部分少量船舶能效燃料消耗率未改善改善改善改善污油、全面部分少量未改善污水控制改善改善改善船舶环保发动机排气全面部分少量未改善污染物控制改善改善改善全面部分少量振动未改善船舶振动改善改善改善噪声全面部分少量噪声未改善改善改善改善船舶有害有害物质的完全部分少部分不满足物质控制禁用和限用满足满足满足增加少增加部增加大船舶运维是否增加无额外量额外分额外量额外操作额外操作操作操作操作操作船舶附加 是否带来效果效果效果无效果效果附加效果明显较好一般每位评估专家的确定权重为入，后，第k项绿色技术应用效果的相对权重Wm由式（3）得出：n入入Wk,ii=1W(3)mmn入;Wk,ik=1i=1按照“权威”“熟悉”“一致性”等原则分别确定每一位专家的评估权重。用d表示两位专家打分之间的差异，d,越小，则表明两位专家之间的评估结果差异越小，通过式（4）计算得出：dy=(w.-ww),(i,j=1,2,n)=1(4)专家i与其他专家评估打分结果之间的接近程度8；通过式（5）计算得出：8;=di(5)i=1专家i的权重；通过式（6)计算得出：1=8;,(i=1,2,n)(6)n8i通过上述公式确定各个评价指标的权重系数，根据各评估指数的权重系数，以及对绿色技术应用效果指标的评分确定最终的船舶绿色技术应用效果等级。应用效果指标评估得分最高为10 0 分，分为4个等级,因此,按得分将应用效果也分为4个级别（L 1 L 4）,分数越低,对应等级越低,则应用效果越差。以L2为例，表示船舶绿色技术应用尚未有明显使用效果，具体如表4所示。表4船舶绿色技术应用效果等级Tab.4Application effect level of green technology in ships等级最低分最高分L1025L22650L35175L4761002.3经济性指标的评估考虑到内河船舶在市场中的营运能力及营运价值，绿色技术的使用能否为内河船舶带来相应的经济价值并使其符合航运市场的要求是不可忽视的问题12。加装绿色设备对船舶成本以及经济效益（包括燃油节约、其他支出降低、附加经济值13-4）产生的影响能直观评价绿色船舶的经济性。因此，经济性指标分为“成本增加”“经济效益”“碳排放效益3个二级指标，如表5所示。石慧，等：内河船舶绿色化评估体系及评估方法研究135表5经济性评估指标Tab.5Economic evaluation indicators评估指标评估内容投资船舶建造成本成本绿色模块成本船员费用成本船舶修理费用增加营运绿色设备投人后总港口费用成本成本的提高比例燃料费用润料费用燃油节约经济绿色设备投人其他支出降低效益后的经济价值附加经济值碳排放燃油费用节约绿色设备投入后的燃油效益排放减少费用减少和排放降低为全面研究绿色技术的应用对船舶自身经济价值产生的影响，运用现值法，将其引人船舶设计、建造、运营、拆解及回收的全生命周期中，采用常规船舶的净现值计算方法，如式（7）。该公式包含四个主要因素：投资成本、营运成本、营运收人及其他方面。V=-I+(R-C)(,i,N)+S(号,N)(7)式中：V为净现值，I表示初期投入，R表示借贷利率，P表示年经营收益，A表示借贷限额，C表示年运营费用，S表示船体剩余价值，F表示最终收益，i表示船舶折现率，N表示使用年限，分析绿色船舶的成本，主要由投资建造成本（绿色技术设备投人）、营运成本（绿色技术设备修理)构成。收入来源则主要为船舶运费以及附加经济值14。为分担公司的资金流量，在计算公司的净收益时，应采取等额本息的方式，分期偿付,并将其实际投资费用分解为首年所付的船价及所偿付的利息。由此,建立了一个船用净现值的计算模型,见式(8)：V=-(I-A)+(R-C)(i,)+(,i,)-,i,M-L(8)式中：M表示偿还时间，L表示当前利率。当前利率L用式（9）表示：AA(1+i)M-1-1)A1LM.i2.(1+i)M-1M(1+i)M.i(9)式中：r表示贷款利率。3实船评估验证本文以一艘内河7 50 0 t混合动力散货船为研究对象开展验证，该船常年航行于长江的上海-重庆航线，为内河A、B、C 级航区及J2航段。设计航速为18.0 km/h，设计营运年限为30 年，每年往返航行12 次，单程航线总长约为2 357 km。在实船评估实施过程中，得到准确、有效的船舶绿色化评估结果的核心在于评价指标的计算与比较，并由此得到具体的量值。结合评估体系3个一级指标，数据来源也从三部分获取。船舶本体指标，通过实船测试获得对应数据，并与规范、法规要求进行比较，从法规要求和绿色度两方面得到评估结果；应用效果指标，在明确二级和三级指标权重的基础上，最终的评估等级来自专家打分的结果；经济性指标，评估所需的数据则主要通过船舶建造和营运的记录获得，评估流程如图2 所示。前期准备数据采集实船测试数据专家打分数据成本、营收数据船舶能效、能效、环保、清洁能能效、环保、舒适性、投资成本、营运成本、气体排放、源、船舶舒适性、船舶有害物质控制、运维操营运收入、营运寿命振动噪声有害物质控制作、附加效果绿色技术使用前后：1)EEDI值;2)EEOI值;3)指标对应绿色船舶规根据专家打分带入计算带入船舶经济性评估模船舶气体排放值；4）振范计算五部分得分对应得分型进行计算分析动、噪声量级1)每部分得分占比；2）加装绿色模块的经济要绿色技术使用前后是否是否取得绿色船舶附加绿色技术应用效果等级素的变化和船舶净现值满足对应法规要求标志的数值图2内河船舶绿色化评估流程Fig.2Green assessment process for inland river ships3.1船舶本体指标评估1）能效部分-EEDI电机单独运行模式（PTH模式），计算EEDI。第i台主机功率PME(i)按串联混合动力推进系统的船舶计算方法见式（10）：PMotor(i)PME(i)=0.85(10)m(i)式中：PMolra)为认可证书中马达的额定输出功率；n()为发电机、变压器、变流器和马达电效率的乘积。柴油机驱动螺旋桨和轴带电机（PTO模式），计算EEDI。轴带电机功率Ppro(i)是每台电机的额定发电功率输出的7 5%，PME(i）按式（11）进行计算：PME(i)=0.75 (PMCR(i)-Ppro(a)(11)中国海航136第47 卷第1期式中：PMCR(i)为主机的最大持续功率。柴油机和轴带电机同时驱动螺旋桨（PTI模式),计算 EEDI。轴带电机的能量来自船舶公共电站，主机功率PME按式(12)计算：Z PME(l)+0.85 PPMEMotor(i)(12)m(i)并联混合动力船舶，EEDI计算值（AttainedEEDI)按照式(13)计算：X=fiX传统推进+2XpTH+f,Xpro+f4Xprl(13)式中：X表示AttainedEEDI;fiV2VsV4表示测试的整个航段中，不同工作模式下的航行距离各自占比，fi+f2+fs+f4=1。目标船舶为干散货船，航区为长江及京杭运河水系的A级航区，计算船舶能效设计指数基线值（Re f e r e n c e L i n e Va l u e，RL V）为9.7 34。在采取传统动力工况，即主机单独推进模式下，AttainedEEDI值为10.17 3，使用混合动力后,PTI模式、PTH模式、PTO模式根据航段要求进行切换，航程占比分别为6.90%85.55%、7.55%，计算一个航程的AttainedEEDI值为5.9 540.8 RLV，满足CCS授标能效设计-3的要求。使用混合动力技术前后,EEDI的值均满足规范的最低要求，但混合动力技术可明显提升能效设计水平，对于目标船舶而言，使其AttainedEEDI值相比于EEDI-阶段基准值下降了约2 3.5%。2）能效部分-EEOI分析从重庆至浏河往返一个航次不同工况以及不同工作模式下的船舶营运能效，货物总吨均为4870t,下水工况距离均采用PTH模式推进，航行距离2 357.3km，约为12 7 2.8 4nmile。上水工况进出港根据航段情况选择，PTH模式推进航行距离2032km，约为10 9 7.19 nmile;PTI模式推进航行距离32 5.3km，约为17 5.6 5nmile。柴油的燃油量与CO，排放量转换系数为3.2 0 6 液化天然气（Liq-uefiedNaburalGas，L NG）的燃油量与CO,排放量转换系数为2.7 5，计算不同工况下的EE0I，如表6所示。表6EEOI估算Tab.6EEOIestimation燃油消耗量/t航程或时间段数据工况工作模式EEOI值柴油LNG货物/距离/nmile下水PTH08.564.8701 272.843.797 55 10 6PTH022.284.8701.097.191.146 67 10-5上水PTI10.433.264870175.654.957 07 10 5船舶在下水工况时，绝对航速小于9 km/h，主机长时间工作在低于10%的极低负荷率下，易导致燃烧不充分、耗油量激增，此时船舶所需推力很小，因此采用PTH模式能够有效避免主机低效率运行，提高经济性。而当船舶处于上水急流工况时，绝对航速接近18 km/h，主机负荷率高，此时采用PTI模式，轴带发电机与柴油机共同向螺旋桨轴输出动力推进，合理分配主发与轴发的功率，能够降低油耗，减少排放。综合考虑到不同航段不同工况下的复杂情况以及船舶自身对功率与航速的需求，激流航段采用PTI工作模式,其他航段采用PTH工作模式可以有效降低船舶营运能效。3）船舶授标情况能效要求由AttainedEEDI计算结果可知，船舶实际达到的EEDI值满足内河绿色船舶规范（2 0 2 0）中能效设计-3附加标志的要求，并在绿色船舶要素能效要求这一指标上得到满分34.2 5分，可见绿色设备的使用能够显著提升船舶能效水平。清洁能源绿色技术的采用使得船舶在一个航程中的清洁能源应用比例满足内河绿色船舶规范（2 0 2 0）中CEAR-2的要求，这一指标得分9.0 0 分，占该项满分13.0 0 分的6 9.2%。船舶舒适性对比测量值可知，乘客处所允许的最大振动量级和最大噪声量级满足内河绿色船舶规范(2020）中单项附加标志振动舒适度-3和噪声舒适度-3的标准，船舶舒适性指标中，振动指标获得满分12.0 5分，噪声指标获得满分14.43分，绿色设备的使用有效降低了船舶振动噪声带来的负面影响。综上可得，示范船在船舶绿色度方面达到CCS石137慧，等：内河船舶绿色化评估体系及评估方法研究绿色船舶-3（GreenShip）附加标志的授标要求3.2应用效果指标评估对应用效果指标进行评估时，根据实际情况选取了8 名具有代表性的专家，依据专家自身经验来确定其权重和级别，针对目标船舶，按照每位专家对该船绿色技术使用情况的熟悉程度，由专家内部讨论并确认各自权重系数，所有专家的评估权重系数之和为1。由8 名专家对二级指标重要性进行打分，通过式（1）（3）确定6 个二级指标所占权重。进一步采用文献查阅、问卷调查与实地走访相结合的方式,完成目标船舶绿色技术应用效果的调查分析，调查分析中共回收55份结果，其中有效结果54份，如表7 所示。表7应用效果指标得分情况Tab.7Score of application effectiveness indicators评分专家人数指标指标A(100)B(75)C(50)D(25)权重燃料消耗率3024000.287 5污油、污水控制3123000.217 5发动机排气污染物控制322200振动1238400.115噪声163350有害物质的禁用和限用3321000.145额外操作2226600.16附加效果3519000.075应用效果的总分为8 7.2 8 6 分，符合应用效果最高等级即L4的要求，表明绿色技术应用有明显使用效果。分析各部分打分情况可知，目标船舶绿色技术的使用在船舶能效和船舶环保两方面带来的提升效果最为明显，船舶振动噪声方面则只能得到部分改善，同时绿色技术的使用也会增加少量额外操作，对船员的要求更高。3.3经济性指标评估对于目标船舶,若动力系统选用柴油机直推方案，主要设备有2 台柴油主机、2 套50 kW柴油发电机组和1套2 50 kW柴油发电机组；动力系统选用油-气-电混合动力方案，主要设备有2 台柴油主机、2台电机、3套气体发电机组、1台停泊柴油发电机组和气罐系统。根据船舶设计运营指标，单次航程约2 357 km，年航行12 次，设计运营30 年。经过计算，混合动力推进方案与柴油机直推方案相比，初期投资大幅增加至6 17 万元，但由于LNG燃油价格低于柴油价格，全年燃油价格可以降低118.9 万元，预计约7 到8 年即可收回成本。对于混合动力方案的碳排放分析，将船舶动力系统分为柴油机、LNG发电机组和蓄电池三部分。船舶运营计划保持不变，两种方案在船舶营运年限内的碳排放对比见表8。表8动力系统方案碳排放对比Tab.8Comparison of carbon emissions of power systemschemes柴-气-电混合动力推进柴油机动力系统方案气体直推柴油机蓄电池发电机单位公里能耗/56.1556.1520.675.76(kW h/km)单位公里燃油消耗（气耗)/(kg/12.077.583.92km)单位公里舰管排36.3724.3110.78放/(kg/km)全生命周期燃油10 424.136 546.393385.47消耗(气耗)/全生命周期舰管33419.7820 987.479 310.040排放/运营碳排放总34 548.5030 297.51值/对比两种动力系统方案，在船舶营运年限内，柴油动力方案的碳排放量大于柴-气-电混合动力方案。尽管混合动力因为采用天然气发电机而增加了LNG燃料的消耗量，但由于LNG的碳排放系数小于柴油，使得其最终的碳排放总值还是小于柴油动力推进。在相同工况下，柴油动力方案比混合动力方案多出碳排放总值约42 50.9 9 t。在考虑投资成本以及碳排放效益的基础上，目标船舶采用柴油动力推进和柴-气-电混合动力推进两种动力系统方案的成本分析如表9 所示。表9不同动力系统方案全生命周期成本评估Tab.9Life-cycle cost assessment of different powersystem schemes单位：万元动力系统投资运维能耗碳排放税总成本方案成本成本成本成本柴油动力258612.5014752.163453.3519076.01柴-气-电8751660.5611716.593131.5217383.67混合动力相较于柴油动力系统，混合动力系统在营运年限内碳排放总量可以减少12.3%，成本减少8.9%。中国138海航第47 卷第1期4结束语1）内河船舶绿色化评估体系从“船舶本体”“应用效果”“经济性”三个角度出发，以此为一级指标分别计算，利用得到的结果进行综合定量化和定性化评估，可以全面地反映出船舶的绿色化水平。2）船舶本体指标的评估主要考虑船舶是否符合相关规范的要求，以及内河绿色船舶附加标志的获取情况；应用效果指标的评估主要基于营运测试数据，依据专家打分法进行，可以有效分析绿色技术应用情况；经济性指标的评估主要从成本、经济性效益、碳排放效益三个方面来分析。3）基于目标船实际情况，将实船数据代人评估模型，分析其绿色化水平，绿色技术应用可使目标船获得GreenShip附加标志，并实现在营运年限内碳排放总量减少12.3%，成本减少8.9%，AttainedEEDI值相比于EEDI-阶段基准值下降约23.5%。参考文献1卜聘，柯赞关于内河航运绿色低碳发展建议J.中国水运，2 0 2 2(3）：16-17.BU D,KE Y.Suggestions for green and low carbondevelopment of inland shipping J.China WaterTransport,2022(3):16-17.(in 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