A Study of Energy Efficiency and Alternative Energy Technology on Board Marine Merchant Ships

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Details

Project title

Code/計畫編號

NSC96-2221-E019-012

Translated Name/計畫中文名

船舶能源效率提升及替代能源應用機會研究

Project Coordinator/計畫主持人

Jian Hua

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Department/Unit

Department of Marine Engineering

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1455366

Year

2007

Start date/計畫起

01-08-2007

Expected Completion/計畫迄

31-07-2008

Bugetid/研究經費

333千元

ResearchField/研究領域

能源工程

"石油價格高漲加上燃燒化石燃料所導致全球大氣排放問題，讓能源節約與效率及以潔淨再生能源取代化石燃料成為能源應用的思維主流。2006 年十月，挪威驗船協會(DNV)總裁麥恆力來台時指出，使用其能源管理計畫的船舶，耗燃約可減少百分之十，在五、六年內，節省出一艘新船的費用。同時，長榮集團十艘以Greenship 設計概念打造的超巴拿極限型全貨櫃輪之一的長偉輪，獲頒勞氏(LL) 亞洲海運獎之「年度最佳船舶獎」。其硬體設備包含低硫燃油系統、船舶接岸電系統等能源管理相關措施等。本計畫團隊近日與長榮等海運業者已就此廣泛研討，並取得詳盡相關資料及進一步合作的共識。本計畫以系統分析方法，瞭解營運中船舶能源的使用特性，並針對影響能源使用效能的例如購油、燃油品質監控、加油計畫、主機及輔機效率提昇等五十項因素分別進行研析。所擬操作流程的改善及管理，為在達成原定船舶營運目標的前提下，降低燃油消耗。本計畫擬分三階段分別在三年實施。第一階段(第一年)將首先與合作船公司確定目標船與工作步驟，接著針對目標船，分別針對具備與不具備所提出的能源管理計畫情形，模擬為期兩年的耗能情形。本計畫主持人除過去曾多年分別在數艘商輪(油機船)及海軍驅逐艦(汽機船)擔任輪機員外，最近七年來並陸續上船與船公司共同進行國科會等單位所委辦之燃油與廢油污染防制與回收及壓艙水污染防制相關問題研究。本計畫將由船上輪機員、主持人、及目前任職驗船師之本繫在職研究生，自始至終分別在各階段持續對船舶進行之能源盤查。依本計畫團隊去年針對營運中船舶所作初步調查，在一定航速下，一艘船的推進動力場耗燃，可能比原設計者多出一倍。經過先前的聯繫，本研究團隊已對部分目標船的動力場與運轉輪廓，以及擬進行的調查與測試工作相當熟悉。前述工作所獲資料整理出一套性能與燃油效率指標數據庫，藉以瞭解該船整體系統及機器元素在實際營運過程當中的運轉性能，並與原始設計數據進行比較，進而力求未來之連續運轉盡可能接近設計效率。第二階段(第二年)將接著從輪機日誌、油料日報表、油料紀錄簿等，初步瞭解目標船的設計耗燃在不同航行條件下，船齡增加、進塢等因素與耗燃情況之間的關係，藉此提出初步改進措施、實施方案、及成效評估計畫。本計畫同時將找出可能進一步有效降低耗能成本的潛在機會，包括保養計畫之調整與船員教育訓練等。在此階段，將進一步就提升船舶耗能效率的各種機會，就可能採納之不同類型營運狀態進行經濟分析，並針對未來海運燃油價格對各種船舶動力場的經濟性影響，進行分析。第三階段(第三年)主要在於建立引進替代方案之船舶動力場能源管理計畫，並評估所選定措施的潛在影響。所擬評估之動力廠替代方案包括：替代循環動力廠系統-- 與船舶推進引擎結合之共生系統及替代能源之引進。從本團隊去年針對替代能源應用於船舶研究結果可看出，台灣航運界普遍對於以太陽能等綠色能源，取代其長期依賴的燃油有相當高的期待。同意以綠色能源取代船舶主推進能源及電力能源的比例，分別高達72%及80%。目前歐、日、美、加等國已不乏將燃料電池)應用於船上的實例，其中更有如挪威航運公司WalleniusWilhelmsen，正設計完全捨棄化石燃料，改以結合太陽能、風能、氫燃料電池、及波浪能，滿足具近萬輛汽車容量的汽車船E/S Orcelle 全部能源需求。本研究將在此階段，持續評估將氫應用於船上的機會。"

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A Study of Energy Efficiency and Alternative Energy Technology on Board Marine Merchant Ships

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