船舶能效营运指数(EEOI)、营运碳强度指标(CII)、年度CO₂排放报告——这些IMO和欧盟的合规要求已成为船舶营运的“必答题”。中国船级社2026年6月1日生效的《船舶智能能效管理检验指南》,系统规定了船舶能效在线智能监测的技术要求、数据采集规范、指标计算方法和检验验证标准。本文聚焦i-Ship(E)附加标志的核心技术内容,详解从数据采集到辅助决策的完整技术链条。
数据采集的硬件体系与参数规范
三大类采集设备与接口标准
能效在线智能监测系统需对三大类设备进行自动数据采集:主要耗能设备(主机、辅助发电用发动机、锅炉),轴功率监测设备,航行与气象设备(GPS、风速风向仪、计程仪、电子倾斜仪、测深仪、吃水测量设备)。附录1列出了9类设备的具体采集参数。
采集可通过直接采集硬件设备数据发送端口数据,或通过虚拟串口服务器/数据集成平台获取。接口类型可为RS232、RS422、RS485、TCP等,协议格式可为NMEA0183、MODBUS或类似格式。采集周期可根据需要调整,最大不超过1小时。
气体燃料与电池动力船舶的额外参数
对于使用气体/低闪点燃料的船舶,附录4规定了主机、发电用柴油机、锅炉的额外采集参数:气体燃料进机压力/温度、引燃油进机压力/温度、燃料使用状态、气体燃料舱柜压力/温度/液位、各类气体燃料流量计和引燃油流量计数据。
对于电池动力船舶,附录6规定了电池系统采集参数:充放电状态、电压、电流、充放电功率、SOC、SOH、直流配电板汇流排电压、剩余电量尚能维持航行的时间或里程、环境温度、电气绝缘电阻。惰性气体发生器按附录5采集出口含氧量、压力、温度、燃油压力/温度/流量。
能效/能耗及排放指标的计算体系
核心能效指标与计算方法
系统需自动计算的能效及排放指标:船舶能效营运指数(EEOI),参考MEPC.1/Circ.684通函;单位距离燃料消耗量;单位运输功燃料消耗量;单位距离CO₂排放量;单位运输功CO₂排放量。
主要耗能设备指标:燃料小时消耗量;燃料日消耗量;燃料航次/航段消耗量。年度指标:年度总燃料消耗量;年度总CO₂排放量。上述指标可按船型、推进形式和功能需要调整。
碳强度指标(CII)的完整计算链
碳强度指标按IMO决议MEPC.352(78)《营运碳强度指标和计算方法2022导则(CII导则G1)》计算,并使用MEPC.355(78)《用于CII计算的修正系数和航程调整2022临时导则(CII导则G5)》规定的航次调整和修正系数。CII基准线按MEPC.353(78)计算,折减系数按MEPC.338(76)计算,分级按MEPC.354(78)执行(A-E五级)。
系统应能依据碳强度指标监测数据预测船舶可能达到的年营运CII值,并对船舶的营运碳强度进行评估和分级,自动生成和输出满足法规要求的年度报告及相关支撑材料。
能效评估与辅助决策的智能化功能
能耗实时评估与能耗分布分析
系统根据主机转速、船位变化及历史航行数据自动判断靠泊、机动航行、定速航行等航行状态。基于燃料计量装置计算单位时间燃料消耗,结合历史耗能数据及当前工况进行评估并输出结果。能耗分布分析根据实时数据分析动态能量消耗分布比例及能量利用效率,输出设计航速能耗分布和动态能耗分布数据。
辅助决策与能效管理
辅助决策模块按航次或指定时间(不超过一年)对能效进行综合评估,每日历年度结束后对年营运碳强度状况进行综合评估。系统结合IMO《SEEMP制订导则》要求、行业组织及航运公司能效管理要求,建立适用于实施船舶的能效评估体系,根据评估结果提供优化和改进建议。
能效辅助管理功能:按SEEMP要求监测和收集碳排放数据并按规定格式输出报告;按MRV相关法规要求输出报告;排放控制区(ECA)预警(根据航向航速计算剩余航程和时间,确保燃油转换操作合规);燃料加装和转换信息管理(可自动记录或人工录入)。