本书阐述一种江海直达船型环境性论证方法及其实践应用，内容包括江海直达船型绿色技术适用性分析、面向绿色技术的船舶环境影响评估方法、江海直达集装箱船低碳经济收益模型的构建、全生命周期评价的简化技术与平台、船舶生命周期环境影响与能效评价系统的开发，以及低碳背景下江海直达船队多目标综合优化等内容。
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国家高技术船舶专项负责人： "13万总吨级大型邮轮工程开发--邮轮目标船系统设备配置与布置方案研究"
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目录
“江海直达船舶技术丛书”序
前言
第1章 绿色江海直达船型 1
1.1 特定航线江海直达船型特征 1
1.1.1 我国长江水系江海直达船型 2
1.1.2 珠江水系典型江海直达船型 5
1.1.3 俄罗斯典型江海直达船型 6
1.1.4 德国典型江海直达船型 7
1.2 江海直达宽扁船型方案综合评价体系建立 8
1.2.1 方案可行性评价 8
1.2.2 方案综合性能评价指标体系的建立 10
1.3 船型评价的环境性论证指标体系 12
1.3.1 船舶绿色度评价指标体系构建 12
1.3.2 船舶的环境协调性 13
1.4 当前航运业能效评估体系 14
1.4.1 船舶能效设计指数 14
1.4.2 船舶能效营运指数 15
1.4.3 船舶能效管理计划 16
1.4.4 其他指数 17
1.5 江海直达船型上的绿色技术应用 17
1.5.1 特定航线上的港航条件 17
1.5.2 江海直达船主尺度及型线特征 20
1.5.3 江海直达船的绿色目标 22
1.5.4 绿色技术适用性分析 24
1.6 本章小结 30
第2章 面向绿色技术的船舶环境影响评估 31
2.1 船舶大气污染物排放计算模型构造 32
2.1.1 船舶大气污染物排放计算方法 32
2.1.2 基于船舶活动情况的大气污染物排放计算模型 33
vi 江海直达船型环境性论证方法与实践
2.2 基于生命周期评价的船舶环境影响评估 34
2.2.1 LCA-SHIP算法优化及实施框架 34
2.2.2 目的和范围的确定 35
2.2.3 评价的量化——清单分析 36
2.2.4 系统框架的功能 36
2.2.5 环境影响评估 38
2.2.6 江海直达船型生命周期评价实例 40
2.3 绿色船舶的环境影响分析 43
2.3.1 船舶绿色技术总结 43
2.3.2 面向绿色技术的船舶环境影响评估方法 45
2.3.3 典型绿色技术减排效果敏感性分析 48
2.3.4 技术组合实例分析 51
2.4 江海直达集装箱船绿色度计算与实例分析 52
2.4.1 船舶绿色度计算方法 52
2.4.2 江海直达集装箱船绿色技术实例分析 55
2.5 本章小结 58
第3章 碳排放交易与江海直达船型低碳经济分析 59
3.1 国际航运业碳排放交易机制 59
3.1.1 国内外航运业碳排放现状 59
3.1.2 航运业主要碳排放交易机制 60
3.1.3 GHG FUND与METS比较分析 62
3.2 国际航运业碳排放交易机制对主要船型的影响 67
3.2.1 碳排放基线设定 67
3.2.2 边际减排成本计算模型 69
3.2.3 航商碳排放交易机制减排措施决策模型 70
3.3 传统船舶经济分析 73
3.3.1 经济成本构成 73
3.3.2 燃料消耗量计算模型 74
3.4 船舶低碳经济收益模型 75
3.4.1 国际航运业碳排放交易机制的原理简化 75
3.4.2 基于碳排放交易的船舶低碳经济收益模型 77
3.4.3 传统经济收益模型与低碳经济收益模型对比分析 77
3.5 国际航运业碳排放交易机制对江海直达集装箱船的影响分析 80
3.5.1 江海直达船型特征及相关参数计算 80
3.5.2 国际航运业碳排放交易机制对不同货运级别船型方案的影响比较 84
3.5.3 江海直达集装箱船绿色技术边际减排成本计算 88
3.6 本章小结 90
第4章 船舶简化生命周期评价计算平台及其在江海直达船型论证中的应用 91
4.1 船舶简化生命周期评价的思路方法的提出 91
4.1.1 完整生命周期评价流程与船舶生命周期评价的简化途径 91
4.1.2 简化船舶产品生命周期阶段的角度 92
4.1.3 简化船舶影响类型的角度 92
4.1.4 简化船舶生命周期评价数据的角度 93
4.1.5 简化船舶生命周期评价过程的角度 93
4.2 船型方案生命周期评价实施步骤 93
4.2.1 评价目的和范围的确定 93
4.2.2 清单分析详情 95
4.2.3 标准船型不确定分析 102
4.3 生命周期评价平台的构建 104
4.3.1 平台结构组成 104
4.3.2 基于生命周期评价的船舶能效模型 105
4.3.3 系统的计算流程与功能模块 108
4.4 绿色江海直达船型方案环境负荷分析与方案比选的系统应用 111
4.4.1 系统界面展示 111
4.4.2 能效计算与结果解释 114
4.4.3 船型方案环境负荷分析与方案比选的应用 118
4.5 本章小结 121
第5章 低碳背景下江海直达船队综合优化 122
5.1 船舶排放控制区及其对策 122
5.1.1 船舶排放控制区 122
5.1.2 我国内河排放控制区政策 122
5.1.3 排放控制区影响及其应对措施 123
5.1.4 基于实例的排放控制区对策分析 123
5.2 江海直达班轮设计航速模型 128
5.2.1 班轮设计航速影响因素分析 128
5.2.2 基于惩罚成本的航速模型构建 129
5.3 基于排放控制区及航运业碳排放交易机制的船队多目标优化 135
5.3.1 两类船队规划模型 135
5.3.2 低碳背景下江海直达船队综合优化模型 136
5.3.3 基于排放控制区的燃料成本及排放量计算 138
5.3.4 基于航运业碳排放交易机制的船舶碳成本模型 140
5.3.5 基于排放控制区及航运业碳排放交易机制的船队多目标优化模型 143
5.4 船队综合优化模型求解 144
5.4.1 模型预处理 144
5.4.2 效果检验 146
5.4.3 基于NSGA-Ⅱ的船队多目标优化问题求解 147
5.5 实例计算及结果分析 153
5.5.1 规划期 153
5.5.2 船型方案 153
5.5.3 计算结果及分析 154
5.6 本章小结 160
参考文献 161
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