浅谈EEDI计算和实际应用

周伟

摘 要：本文简单介绍了EEDI的定义以及计算过程的注意事项、试航过程中的要求、如何提高能效措施以及计算实例分析。

关键词：EEDI；主机最小功率；计算

中图分類号：U662.2 文献标志码：A

0 前言

EEDI就是船舶消耗的能量换算成CO2排量和船舶有效能量换算成CO2排量的比例指数。EEDI指数越高，能源效率越低。EEDI的设立是为了在未来为船舶建立一个最低能源效率的标准。

EEDI建造后评估在船舶试航时完成，试航时主要确认以下参数，包括吃水和纵倾（装载状况）；环境状况（ISO15016：2015）；航速（ISO15016：2015）；主辅机的轴功率（ISO15016：2015）；主辅机的特定燃油消耗率（SFC）。

最后汇出功率曲线（要求对速度进行标定），并与设计阶段的功率曲线进行对比，如果有误差，设计单位须根据试航结果对船舶EEDI重新进行评估。以此参数及EEDI最终文件作为船舶检验发证的依据。具体的评估及确认的方法参照IMO暂行规定（MEPC.1/Circ.682 ANNEX）。规则最大允许的EEDI为船舶的EEDI设计基准值，船舶设计初期评估获得的EEDI（称为EEDI评估值）须小于EEDI基准值。

1 EEDI计算实例

1.1 计算船舶信息介绍

16300DWT化学品船由FKAB船舶设计公司设计、中航鼎衡船舶有限公司制造的系列船型。

该船的主尺度：

总长：约149.90m 垂线间长：146.64m

船宽：22.80m 型深：12.10m

吃水：8.85m 载重量：18182.10t

货舱容积 20000m3

16300化学品船的入级符号为：

+HULL，+MACH，Oil Tanker，Chemical Tanker—duel fuel；ESP，Unrestricted Navigation，ICE CLASS 1A，AUT-IMS，SYS-IBS-1，MON-Shaft，VCS，INWATERSURWAY，CLEANSHIP，EWCT，BWT，AVM-APS，IG.

这些入级符号中EEDI对计算有直接影响的入级符号有Chemical tanker和ICE CLASS 1A，在计算过程中需对相关系数进行修正。本文将根据IMO和BV法国船级社的有关规范对16300DWT化学品船的EEDI进行计算。

1.2 主机参数

（1）PME（i）为每台主机的Maximum continuous rating（最大持续功率，以下简称MCR）减去轴带发电机所需功率（PPTO（i））后的75%，PME（i）=0.75×（PCRME（i）-PPTO（i）），本船主机型号为WARTSILA-9L34DF，MCR为4500kW数量为1，有轴带发电机，但由于本船轴发功率大于计算辅机功率，因此取计算辅机功率为225kW，因此根据《验证指南》PME（i）=0.75×4500-225=3150kW。

（2）SFCME为主机的燃油消耗量，基于《验证指南》，SFCME数据必须是母型机的台架试验数据，试验数据必须根据ISO 15550：2002和ISO 3046-1：2002对油耗ISO进行修正，经过ISO修正后的主机燃油消耗量SFCME=162.2g·kW×h-1，对于双燃料船，其还需有点火油，其燃油消耗量为SFC'ME'=2.52g·kW×h-1。

（3）CFME为无量纲碳转换系数，基于主机母型机做台架试验时用的是LNG，但是基于MEPC.254（67），本船的LNG 比例不符合双燃料船标准，但后来船东通过与挂旗国申请豁免，因此本船计算时的CFME取2.750，但点火油烧的是柴油，因此点火油CFME取3.206。

1.3 辅机参数

（1）PAE指为保障船舶在正常最大海况下以船速Vref和最大载运能力营运所需的辅机功率，在计算船舶EEDI时，根据《验证指南》，不使用船舶实际辅机功率，而采用指南推荐经验公式计算：

对于主机功率小于10 000kW的船舶，辅机功率为：

PAE=0.05·ΣMCRME（i）=0.05·4500=225kW

（2）SFCAE为辅机的燃油消耗量，与SFCME类似，由于本船带有轴带发电机，因此经过ISO修正后的辅机燃油消耗量SFCAE=162.2g·kW×h-1 ；

（3）CFAE为无量纲碳转换系数，基于辅机母型机做台架试验时用的是LNG，因此根据《验证指南》表3.1，CFAE取2.750。

1.4 Attained EEDI计算结果

1.5 Required EEDI计算分析

根据EEDI基线计算公式，16300DWT化学品船EEDI基线值如下所示：

Required EEDI

=a·Capacity-c=1218.8×18182.1-0.488=10.17

式中：a和c为针对入级符号Tanker的基线参数，Capacity为结构吃水下的装载量。

因此每个阶段要求的Required EEDI值见表1。

根据表1可知，16300DWT化学品船在第0阶段、第1阶段、第2阶段和第3阶段都满足EEDI要求，即在2025年以后都满足EEDI要求。

结语

EEDI指标是一个非常重要的技术参数，且和装机功率、主辅机油耗、航速等参数息息相关，从一开始船舶的方案设计就必须综合考虑，以保证船舶的综合性能。

参考文献

[1]GUIDELINES FOR THE APPLICATION OF THE FINNISH–SWEDISH ICE CLASS RULES[Z].

[2]船舶能效设计指数（EEDI）验证指南[S].中国船级社，2012.