---

بر اساس مقرره 26.1 الحاقیه ششم کنوانسیون مارپل، هر کشتی با ظرفیت ناخالص 400 و بالاتر، مشروط به مفاد فصل  4 همین الحاقیه، باید دارای طرح مدیریت بازدهی انرژی کشتی (SEEMP) باشد. هدف از بخش اول سیمپ ایجاد مکانیزمی برای یک شرکت و/یا یک کشتی به منظور بهبود بازدهی انرژی و کاهش میزان تولید کربن ناشی از عملیات های آن، است. لذا ترجیح بر این است که با توجه به اینکه هیچ دو شرکت کشتی رانی شبیه هم نیستند و عملیات های کشتی های مختلف نیز متفاوتند، این بخش از سیمپ با توجه به خط مشی مدیریتی هر شرکت و به صورت یکتا تهیه و پیاده سازی شود.

بسیاری از شرکت ها پیشتر سیستمی برای مدیریت زیست محیطی (EMS) بر پایه استاندارد ایزو 14001 پیاده سازی کرده بودند که شامل رویه هایی برای انتخاب بهترین اقدامات برای هر کشتی خاص و سپس تعیین اهداف برای اندازه گیری پارامترهای مرتبط به همراه ویژگی های کنترل و بازخورد مربوطه است. بنابراین نظارت بر بازدهی عملیاتی زیست محیطی باید به عنوان یک عنصر جدایی ناپذیر از سیستم های مدیریت شرکت در نظر گرفته شود.

همچنین در حال حاضر بسیاری از شرکت های کشتیرانی، سیستم مدیریت ایمنی (SMS) را توسعه، پیاده سازی و نگهداری می کنند. در این شرکت ها، بخش اول سیمپ می تواند جزئی از سیستم مدیریت ایمنی کشتی ها باشد.

بخش اول سیمپ، در واقع ابزاری است برای کمک به یک شرکت در مدیریت عملکرد زیست محیطی مداوم کشتی های آن و به این ترتیب، توصیه می شود که شرکت ها رویه ها را برای اجرای مفاد سیمپ به گونه ای توسعه دهند که بار اداری روی شناور به کمترین میزان لازم کاهش یابد.

بخش اول سیمپ، باید به گونه ای توسعه یابد که مختص هر شرکت بوده و تلاش ها برای بهبود بازدهی انرژی و کاهش میزان کربن تولیدی هر کشتی را طی چهار مرحله زیر منعکس نماید:

1. برنامه ریزی
2. اجرا
3. نظارت
4. خودارزیابی و بهبود

این مراحل نقش مهمی در چرخه پیوسته برای بهبود مدیریت بازدهی انرژی کشتی و کاهش میزان کربن تولیدی آن دارند. با هر بار تکرار چرخه، برخی از عناصر بخش اول سیمپ، لزوماً تغییر می کنند در حالی که برخی دیگر ممکن است مانند قبل باقی بمانند.

ملاحظات ایمنی در همه حال بسیار مهم خواهد بود. در هر شناور و با توجه به عملیات تجاری خاص آن، ممکن است تفاوت هایی در امکان سنجی اقدامات بهبود بازدهی انرژی و کاهش میزان کربن تولیدی، وجود داشته باشد.

به عنوان مثال، کشتی‌های خدماتی (مانند لوله‌گذار، لرزه نگار، پشتیبانی فراساحلی، لایروبی، و غیره) ممکن است روش‌های مختلفی را برای بهبود بازدهی انرژی در مقایسه با کشتی های باری معمولی، انتخاب کنند. ماهیت عملیات و تأثیر شرایط جوی غالب، جزر و مد و جریان های دریایی همراه با لزوم حفظ عملیات ایمن ممکن است نیاز به تعدیل رویه‌های عمومی برای حفظ کارآیی عملیات داشته باشد، به عنوان نمونه، کشتی های حفظ موقعیت دینامیک (DP) در این دسته قرار می گیرند. از دیگر شاخصه های مهم باری افزایش بازدهی انرژی کشتی ها می توان به طول سفر و نیاز به اجتناب از مناطق پرخطر همچنین ملاحظات ایمنی خاص مخصوص کشتی های تجاری، اشاره کرد.

چارچوب بخش اول سیمپ

برنامه ریزی

برنامه ریزی مهم ترین مرحله از بخش اول سیمپ است، زیرا در درجه اول وضعیت فعلی مصرف انرژی کشتی و میزان کربن تولیدی آن را مشخص می کند و سپس هدف گذاری و بهبود مورد انتظار را در این ارتباط تعیین می کند. . لذا توصیه می شود زمان کافی را به برنامه ریزی اختصاص داده تا مناسب ترین، مؤثرترین و قابل اجراترین برنامه تدوین شود.

اقدامات مختص هر کشتی

با اذعان به اینکه گزینه های مختلفی برای بهبود بازدهی انرژی و کاهش میزان کربن تولیدی کشتی ها وجود دارد (به عنوان مثال اقداماتی مانند بهینه سازی سرعت، اطمینان اولیه از در دسترس بودن اسکله و زمان رسیدن به بندر مقصد، مسیریابی با در نظر گرفتن وضعیت آب و هوا، تمیزکاری بدنه، استفاده از تجهیزات افزایش بازدهی انرژی  و سوخت های جایگزین)، بهترین اقدامات برای هر کشتی برای رسیدن به این هدف تا حد زیادی به نوع کشتی، محموله، مسیرها و سایر عوامل بستگی دارد که در اولین گام شناسائی آنها بسیار حائز اهمیت است. پس از شناسائی، در دومین گام بسته‌ای از اقدامات اجرایی بر اساس یافته ها و تصمیمات گام اول، فهرست و ارائه می شود.

بنابراین، در طول فرآیند برنامه ریزی، تعیین و درک وضعیت فعلی مصرف انرژی کشتی بسیار مهم است. در بخش اول سیمپ باید اقدامات کاهنده مصرف انرژی و میزان کربن تولیدی را که قبلاً انجام می شده است، شناسایی و از سوی دیگر باید تعیین شود که این اقدامات تا چه حد از این نظر موثر بوده یا هستند. همچنین باید مشخص شود که چه اقداماتی می تواند برای بهبود بیشتر بازدهی انرژی و کاهش میزان کربن تولیدی کشتی اتخاذ شود. البته لازم به ذکر است که همه اقدامات را نمی توان به صورت یکسان در مورد همه کشتی ها یا حتی برای یک کشتی تحت شرایط عملیاتی متفاوت اعمال کرد و برخی از آنها نیز می توانند متضاد هم عمل کنند. در حالت ایده‌آل، اقدامات اولیه مشخص شده می‌تواند نتایج مناسبی در صرفه‌جویی انرژی (و هزینه) به همراه داشته باشد که پس از آن می‌توان با بررسی مجدد بر روی اقدامات دشوارتر یا گران‌تر شناسائی شده ، سرمایه‌گذاری کرد.

بهبود بازدهی انرژی و کاهش میزان کربن تولیدی در عملیات کشتی لزوماً به مسائل مدیریتی آن بستگی ندارد. بلکه ممکن است به بسیاری از ذینفعان از جمله کارگاه های تعمیر کشتی، مالکان، اپراتورها، اجاره کنندگان، صاحبان بار، تامین کنندگان سوخت، بنادر و خدمات مدیریت ترافیک نیز بستگی داشته باشد. به عنوان مثال، "به موقع رسیدن" نیاز به ارتباط اولیه خوب بین اپراتورها، بنادر و خدمات مدیریت ترافیک دارد. هر چه هماهنگی بین این ذینفعان بهتر باشد، بهبود بیشتری را می توان انتظار داشت. در بیشتر موارد، چنین هماهنگی هایی توسط شرکت ها بهتر انجام می شود تا توسط یک کشتی. از این نظر، توصیه می شود که در ساختار هر شرکت برنامه ریزی مدیریت بازدهی انرژی و کربن تولیدی برای بهبود عملکرد ناوگان (اگر قبلاً وجود نداشته باشد) انجام شود و در این خصوص هماهنگی های لازم بین دیگر ذینفعان نیز می تواند گزینه مفیدی باشد.

برای اجرای موثر و پایدار اقدامات اتخاذ شده، افزایش آگاهی و ارائه آموزش های لازم به پرسنل چه در ساحل و چه در کشتی بسیار مهم است. لذا با ارائه این آموزش ها و توسعه منابع انسانی و باید به عنوان یک جزء مهم برنامه ریزی و همچنین یک عنصر حیاتی اجرا در نظر گرفته شود.

آخرین قسمت برنامه ریزی، هدف گذاری آن است. برای کشتی‌هایی که مشمول مقرره 28 الحاقیه ششم مارپل نیز هستند، تعیین هدف باید با

بهبودهای مستمر در رتبه بندی CII که توسط آن مقرره تعیین شده است، مطابقت داشته باشد و باید اطلاعات مربوطه را نیز شامل شود (تعیین هدف،

در بخش اول سیمپ، باید با الزامات سازگار باشد. مقرره 28 الحاقیه ششم مارپل باید مقدار CII عملیاتی سالانه مورد نیاز کشتی برای سه سال آینده را نیز محاسبه و ارائه دهد.

کشتی های مشمول الزامات سالیانه CII همچنین برای تعیین اهداف خاص بیشتر به منظور بهبود بازدهی انرژی و کاهش میزان کربن تولیدی شان، تشویق می شوند. برای شناورهایی که مشمول الزامات مقرره 28 نیستند، نیازی به هدف گذاری و انجام ممیزی های مربوطه برای کنترل انطباق نیست.

با این وجود، برای این شناور ها یک هدف معنادار باید تعریف شود تا به عنوان سیگنالی برای تعهد یک شرکت برای بهبود بازدهی انرژی و میزان کربن تولیدی کشتی باشد.

هدف را می توان با استفاده از شاخص های مختلف، از جمله مصرف سوخت سالانه، نسبت بازدهی سالانه (AER)، cgDIST، شاخص عملیاتی بازده انرژی (EEOI) یا سایر شاخص های میزان کربن تولیدی (CII) تنظیم کرد. در همه موارد، هدف باید قابل اندازه گیری و به راحتی قابل درک باشد.

برای محاسبه رتبه بندی CII بر روی تصویر زیر کلیک نمائید. 

پیاده سازی

پس از شناسایی اقدامات افزایش بازدهی انرژی و کاهش میزان کربن تولیدی یک کشتی یا شرکت، ایجاد سیستمی برای اجرای آنها ضروری است. این کار با توسعه رویه‌های مدیریت انرژی، تعریف وظایف مرتبط با آن رویه‌ها و واگذاری آن وظایف به پرسنل مسئول انجام می‌شود.

 این پیاده سازی باید شامل رویه هایی برای اطمینان از اجرای اقدامات و مشخص کردن سطوح تعریف شده اختیارات و خطوط ارتباطی باشد. همچنین، در صورت لزوم، باید شامل رویه‌هایی برای ممیزی داخلی و بازنگری مدیریتی نیز باشد. در مجموع، بخش اول سیمپ باید نحوه اجرای هر اقدام و اینکه چه کسی مسئول آن است را توضیح دهد  و در مرحله بعد دوره اجرا (تاریخ شروع و پایان) هر اقدام انتخابی باید مشخص شود. لازم به ذکر است که توسعه و پیاده سازی چنین سیستم اجرایی می تواند به عنوان بخشی از مرحله برنامه ریزی در نظر گرفته شود و بنابراین ممکن است در همان مرحله تکمیل شود.

اقدامات برنامه ریزی شده باید مطابق با سیستم اجرایی از پیش تعیین شده انجام شود. با توجه به اهمیت ثبت سوابق اجرای هر اقدام که در خودارزیابی های مراحل بعدی مفید خواهد بود بدیهی است که ثبت کردن داده های مربوط به آنها، باید تشویق شود. به همین طریق اگر هر اقدام شناسایی شده به هر دلیلی نمی تواند اجرا شود، دلیل یا دلایل آن برای بررسی و استفاده های درون سیستمی، نیز باید ثبت گردد. توصیه می شود که رویدادها و شرایط عملیاتی خارج از کنترل خدمه کشتی (به عنوان مثال، زمان انتظار برای پهلوگیری در اسکله ها، طولانی شدن زمان توقف در بنادر، عملیات در آب و هوای نامساعد) که ممکن است بر رتبه بندی کشتی تأثیر بگذارد، نیز مستند شود.

پایش

بازدهی انرژی کشتی ها باید به صورت کمی کنترل شود. این عمل باید با یک روش ثابت و ترجیحاً بر اساس یک استاندارد بین المللی انجام شود. در بسیاری از موارد، ابزار پایش باید شاخص های نهایی تعیین شده را هدف قرار دهد (به عنوان مثال، AER، cgDIST، EEOI، یا رتبه بندی CII  آیمو). اگر به هر دلیلی هدف کمی برای یک کشتی تعریف نشده باشد، باید یک شاخص عملکردی کمی که توسط آیمو ایجاد شده است (به عنوان مثال، AER، EEOI، رتبه بندی CII یا ابزار بین المللی دیگری) انتخاب شود.

کشتی های مشمول مقرره 28 الحاقیه ششم مارپل احتمالاً از CII به عنوان ابزار پایش خود استفاده می کنند. بنابراین در صورت استفاده، CII ها باید مطابق با دستورالعمل های تدوین شده توسط آیمو محاسبه شوند و در صورت لزوم این محاسبه باید بر اساس روشهای معرفی شده برای هر کشتی و تجارت خاص تنظیم شوند.

این کشتی ها همچنین می‌توانند علاوه بر ابزار CII از ابزارهای اندازه‌گیری دیگر نیز در صورت مفید بودن استفاده کنند. در مواردی که از سایر ابزارهای پایش استفاده می شود، دلیل استفاده از آنها و نحوه نظارت نیز باید در مرحله برنامه ریزی روشن شود. موکدا توصیه می شود که در فواصل زمانی منظم برای بررسی سازگاری داده ها و کمک به راستی آزمایی آنها، پایش انجام شود. مصرف سوخت کشتی باید با استفاده از گزارش های روزانه، مانند گزارش های نیمه روز، یا داده های دیگر بررسی و پایش شود.

لازم به ذکر است که جدای از اینکه از چه ابزار اندازه گیری استفاده شود، جمع آوری اطلاعات مستمر، منسجم و قابل اعتماد پایه و اساس پایش است. برای پایش معنادار و منسجم، ایجاد سیستم نظارتی، شامل رویه‌های جمع‌آوری داده‌ها و تعیین پرسنل مسئول، اجباری است. ایجاد و پیاده سازی چنین سیستمی می تواند به عنوان بخشی از برنامه ریزی در نظر گرفته شود و بنابراین باید در مرحله برنامه ریزی تکمیل شود.

همچنین برای جلوگیری از کاغذ بازی بیش از حد و فشار زیاد بر خدمه کشتی ها، پایش باید تا حد امکان توسط کارکنان در خشکی شرکت ها و در صورت وجود به وسیله انتقال خودکار داده ها از سوابق موجود مانند دفترچه های ثبت رسمی هر شناور، انجام شود. داده های اضافی مورد نیاز را نیز می توان در صورت لزوم دریافت کرد.

هنگامی که یک کشتی از مسیر برنامه ریزی شده خود برای شرکت در عملیات جستجو و نجات منحرف می شود، و انتشار گازهای گلخانه ای برای آن طبق مقرره 3 مستثنی شده است، توصیه می شود که داده های به دست آمده در طول چنین عملیاتی در پایش بازدهی انرژی کشتی استفاده نشود و چنین داده هایی باید جداگانه ثبت شود.

خودارزیابی و بهبود

خود ارزیابی و بهبود مرحله نهایی چرخه مدیریت است. در این مرحله باید بازخورد معنی‌داری برای شروع مجدد چرخه، یعنی مرحله برنامه‌ریزی ایجاد کند و به طور کلی منجر به بهبود مستمر شود.

هدف از خودارزیابی شامل موارد زیر است:

1. ارزیابی اثربخشی اقدامات برنامه ریزی شده و اجرای آنها؛
2. ایجاد درک عمیق از ویژگی های کلی عملیات کشتی، از قبیل اینکه چه نوع اقداماتی می توانند یا نمی توانند به طور موثر عمل کنند و چگونه و/یا چرا.
3. درک روند بهبود بازدهی آن کشتی؛ و
4. از طریق شناسایی فرصت های بیشتر برای بهبود بازدهی انرژی و کاهش میزان کربن تولیدی، تدوین برنامه ریزی جدید به منظور بهبود مستمر

بر این اساس، باید رویه‌هایی برای خود ارزیابی طرح مدیریت بازدهی انرژی (سیمپ) هر کشتی، ایجاد شود. علاوه بر این، خود ارزیابی نیز باید به صورت دوره ای و با استفاده از داده های جمع آوری شده از طریق پایش سیستم، اجرا شود. همچنین توصیه می‌شود برای شناسایی علت و معلول عملکرد در طول دوره ارزیابی‌شده وقت کافی گذاشته شده تا بتوان در هنگام بازنگری و بهبود مرحله بعدی طرح مدیریت بازدهی انرژی کشتی، تجربیات و درس‌های آموخته شده را در نظر گرفت.

بهترین شیوه ها برای بالا بردن بازدهی سوخت کشتی

بهبود بازدهی انرژی و میزان تولید کربن در زنجیره حمل و نقل دریایی، مسئولیت پذیری فراتر از آنچه می تواند توسط یک شرکت به تنهایی انجام شود، را می طلبد. ایجاد فهرستی از همه ذینفعان و بازیگران احتمالی در حوزه بازدهی انرژی یک سفر دریایی، مطمئنا طولانی خواهد بود. این فهرست به صورت طبیعی شامل طراحان، کارخانجات کشتی‌سازی و تولیدکنندگان موتورهای دریایی، اجاره‌دهندگان، تامین‌کنندگان سوخت، خدمات مدیریت ترافیک بنادر و کشتی‌ها و غیره، برای یک سفر خاص دریایی، خواهد بود. لذا تمام طرف های درگیر در این موضوع باید با انجام اقدامات مورد نیاز، به صورت گروهی و هماهنگ، بازدهی انرژی کشتی ها را بالا ببرند.

عملیات های معمول برای بهبود بازدهی مصرف سوخت

برنامه ریزی سفر دریایی بهبود یافته

از طریق برنامه ریزی و اجرای دقیق سفرهای دریایی می توان به مسیر بهینه و بازدهی بهتر دست یافت. برنامه ریزی کامل سفر نیاز به زمان دارد، اما تعدادی ابزار نرم افزاری برای کمک به برنامه ریزی سفر در دسترس هستند. دستورالعمل‌های برنامه‌ریزی سفر، که با قطعنامه A.893 (21) به تصویب رسید، راهنمایی‌های ضروری برای خدمه کشتی و برنامه‌ریزان سفر ارائه می‌کند.

قطعنامه مذکور در اینجا قابل مشاهده است.

مسیریابی با توجه به وضعیت آب و هوا

مسیریابی با توجه به وضعیت آب و هوا پتانسیل بالایی برای صرفه جویی در مصرف سوخت و افزایش بازدهی انرژی در مسیرهای خاص دارد. در حال حاضر و به صورت تجاری برای انواع کشتی ها و برای بسیاری از مناطق وضعیت آب و هوا در دسترس است.

به موقع رسیدن

یکی از اقدامات موثر بر روی افزایش بازدهی انرژی در حمل و نقل دریایی، ارتباط با بندر بعدی پیش از رسیدن به منظور آگاهی از در دسترس بودن اسکله و تعیین سرعت بهینه در مواردی که رویه های عملیاتی این بنادر از این رویکرد پشتیبانی می کنند، خواهد بود. در این خصوص، عملیات بندری بهینه می‌تواند شامل تغییر در رویه‌های مربوط به ترتیبات مختلف جابجایی کشتی در بنادر باشد. لذا سازمان های مسوول بندری باید تشویق شوند تا کارایی را به حداکثر و تاخیر را به حداقل برسانند.

بهینه کردن سرعت

با بهینه سازی سرعت کشتی ها صرفه جویی قابل توجهی در مصرف سوخت آنها حاصل می شود. با این حال، سرعت بهینه به معنای سرعتی است که در آن سوخت مصرفی در هر تن مایل کمترین مقدار برای آن سفر باشد و البته این به معنای کمترین سرعت نیست. در واقع، دریانوردی با سرعت کمتر از حد مطلوب و بهینه، می تواند منجر به افزایش مصرف سوخت هم بشود. در این مورد و برای بهینه کردن سرعت باید به مدارک منحنی توان/مصرف موتور و منحنی پروانه کشتی رجوع کرد. البته زمانی که شناور با سرعت آهسته دریانوردی می کند عواقب نامطلوب احتمالی شامل افزایش ارتعاش و مشکلات مربوط به رسوب دوده در محفظه های احتراق و سیستم های گاز خروجی موتور های دریایی، ممکن است رخ دهد. بنابراین این عواقب احتمالی باید مورد توجه قرار گیرد.

برای کشتی های حمل کننده گاز طبیعی مایع، بهینه سازی سرعت اغلب به معنای سرعت بالاتر در شروع سفر های دریایی برای کنترل فشار مخازن و در انتهای سفر های دریایی در حالت بالاست برای استفاده از گاز طبیعی مایع برای خنک سازی مخازن بار به جای هدر رفتن در GCU یا تخلیه بخار کندانسور، است.

اجاره کنندگان عموما از بهبود بازدهی انرژی با استفاده از این الگوی سرعت آگاه هستند. به عنوان بخشی از فرآیند بهینه‌سازی سرعت، ممکن است نیاز به هماهنگی زمان رسیدن با در دسترس بودن اسکله‌های بارگیری/تخلیه و غیره نیز در نظر گرفته شود. هنگام بررسی بهینه‌سازی سرعت، ممکن است نیاز باشد که تعداد کشتی‌های در حال دریانوردی در یک مسیر تجاری خاص یا به بیان دیگر ترافیک مسیر نیز در نظر گرفته شود.

همچنین افزایش تدریجی سرعت هنگام خروج از بندر یا مصب در حالی که خدمه بار موتور را در محدوده خاصی نگه می دارند ممکن است به کاهش مصرف سوخت کمک کند. البته مشخص شده است که در بسیاری از چارترها، سرعت کشتی ها توسط اجاره کننده تعیین می شود و نه اپراتور، لذا هنگام توافق با شرایط اجاره، باید تلاش و تشویق کرد تا کشتی  با سرعت مطلوب دریانوردی کند و بازدهی انرژی به حداکثر برسد.

قدرت شفت بهینه شده

مطابق با تجربه های دریانوردی، عملکرد با دور ثابت شافت پروانه می تواند دارای بازدهی انرژی بالاتری نسبت به تنظیم مداوم سرعت از طریق قدرت موتور باشد. بنابراین استفاده از سیستم های مدیریت خودکار موتور های دریایی برای کنترل سرعت به جای تکیه بر مداخله انسانی ممکن است سودمند باشد.

البته هنگام بهینه‌سازی توان شفت، باید به بازده کلی سیستم قدرت نیز توجه نمود. . به عنوان مثال، در برخی موارد کاهش بار یا دور شفت کمتر از حداقل لازم برای کارکرد سیستم های بازیافت انرژی و ژنراتورهای شفت ممکن است به نسبت انتشار کلی کربن را افزایش دهد.

حمل و نقل دریایی بهینه

زاویه تریم بهینه

بیشتر کشتی ها برای حمل مقدار مشخصی از بار با سرعت معین برای مصرف سوخت معین طراحی شده اند. و این مورد مستلزم تعیین زاویه تریم تنظیم شده است. در حالت دریانوردی با بار یا بدون بار، زاویه تریم تأثیر قابل توجهی بر مقاومت موج سازی کشتی دارد و بهینه سازی آن می تواند باعث صرفه جویی قابل توجهی در مصرف سوخت شود. برای هر آبخور معینی یک زاویه تریم مشخص وجود دارد که مقاومت موج سازی کشتی در آن کمترین مقدار ممکن است. در برخی از کشتی ها، ارزیابی زاویه تریم برای کاهش مصرف سوخت و افزایش بازدهی سیستم به طور مداوم و در طول سفر امکان پذیر است. البته لازم به ذکر است که بر اساس شاخص های طراحی یا ایمنی ممکن است استفاده کامل از بهینه سازی زاویه تریم، ممکن نشود.

شرایط بالاست بهینه

نحوه پر و خالی بودن مخازن آب توازن باید با در نظر گرفتن الزامات آن و برای برآوردن بهترین زاویه تریم و مانور پذیری و شرایط بهینه بالاست که از طریق برنامه ریزی خوب بارگزاری شناور به دست می آید، تنظیم شود. هنگام تعیین شرایط بهینه بالاست، محدودیت ها، شرایط و ترتیبات مدیریت آب توازن تعیین شده در طرح مدیریت آن (BWMP) نیز باید رعایت شود. وضعیت بالاست شناور تأثیر قابل توجهی بر شرایط مانور و تنظیمات اتوپایلوت دارد و لازم به ذکر است که آب بالاست کمتر لزوماً به معنای بهبود بازدهی انرژی نیست.

بهینه کردن طراحی پروانه و جریان آب ورودی به آن

انتخاب پروانه معمولاً در مرحله طراحی و ساخت یک کشتی انجام می‌شود، اما پیشرفت‌های جدید در علم طراحی پروانه، امکان بهبود در طرح‌های بعدی را برای صرفه‌جویی در مصرف سوخت بیشتر فراهم کرده است. کاملا مشخص است که پروانه فقط یکی از قسمت‌های سیستم رانش کشتی است و تغییر آن به تنهایی ممکن است تأثیری چندانی بر بازدهی نداشته باشد و حتی ممکن است مصرف سوخت را نیز افزایش دهد.

بهبود جریان آب ورودی به پروانه با استفاده از تجهیزاتی مانند پره ها و/یا نازل ها می تواند بازدهی قدرت رانش کشتی را افزایش داده و در نتیجه مصرف سوخت مورد نیاز را کاهش دهد.

استفاده بهینه از سکان و سیستم های کنترل سمت کشتی (اتوپایلوت)

پیشرفت‌های زیادی در فن‌آوری سیستم‌های کنترل خودکار کشتی ها به وجود آمده است. در حالی که پیش از این و قبل از توسعه این سیستم ها، به منظور بهینه شدن کنترل شناور، آموزش خدمه شناور در پل فرماندهی در دستور کار قرار گرفته بود. اما امروزه سیستم های مانور خودکار کشتی ها می توانند بسیار کارآمد تر عمل کنند. سیستم ناوبری و مانور یکپارچه می تواند با بهینه کردن مسافت طی شده منجر به کاهش مقدار قابل توجهی در مصرف سوخت شناور، شود. و این موضوع در واقع یک واقعیت ساده است که هر جه مسیر بیشتر تحت کنترل باشد و اصلاحات کمتری روی آن انجام شود، تلفات ناشی از مقاومت سکان کاهش یافته و بازدهی انرژی افزایش می یابد. بدین منظور اضافه نمودن یک سیستم مانور خودکار جدید و کارآمد به کشتی های موجود می تواند مفید و سازنده باشد.

البته در زمان نزدیک شدن به بنادر و آبراه هایی که به کاپیتان راهنما نیاز دارند، همیشه نمی توان از سیستم کنترل خودکار به طور موثر استفاده کرد، زیرا سکان باید به سرعت به دستورات داده شده، پاسخ دهد.

علاوه بر این، در مراحل خاصی از سفر ممکن است این سیستم غیرفعال شده و یا با دقت زیادی تنظیم شود. به عنوان مثال می توان از دریانوردی در شرایط آب و هوایی نامناسب و یا زمان نزدیک شدن به بنادر، نام برد.

در نهایت به منظور بهینه سازی سکان، می توان از بازطراحی تیغه سکان بهینه مانند سکان جریان پیچشی، نیز استفاده نمود.

نگهداری مناسب وضعیت بدنه شناورها

برای نگهداری وضعیت بدنه در شرایط مناسب، انجام تعمیرات زیرآبی هر شناور علاوه بر الزامات قانونی باید با ارزیابی مداوم شرکت از وضعیت کشتی نیز مرتبط باشد. مقاومت بدنه را می توان با فناوری های جدید برای پوشش شناور ها و در کنار آن با تمیزکاری بدنه، کاهش داد. بنابراین بازرسی منظم از وضعیت بدنه در آب برای مشاهده وضعیت آن، توصیه می شود. تمیز کاری و صیقل دادن پروانه کشتی یا حتی پوشش مناسب ممکن است به طور قابل توجهی باعث افزایش بازدهی سوخت شود. لذا با توجه به اهمیت این قضیه و نیاز کشتی ها به حفظ کارایی خود از طریق تمیز کردن بدنه در آب، باید اقدامات لازم توسط بنادر و دولت ها شناسایی و تسهیلات مورد نیاز برای آن فراهم شود.

همچنین، ممکن است به امکان حذف کامل و جایگزینی پوشش های مستهلک بخش زیرآبی کشتی ها نیز توجه شده تا از افزایش زبری بدنه به دلیل خرابی های نقطه ای این پوشش ها، جلوگیری شود.

به طور کلی، هرچه بدنه زیرآبی یک شناور صاف تر باشد، بازدهی سوخت بیشتر است.

سیستم رانش

موتورهای دیزل دریایی دارای راندمان حرارتی بسیار بالایی هستند (~50%). این عملکرد عالی تنها با فناوری پیل سوختی با راندمان حرارتی متوسط 60 درصد به دست آمده و به دلیل به حداقل رساندن سیستماتیک گرما و تلفات مکانیکی است. به طور خاص، نسل جدید موتورهای دیزل با سیستم های کنترل الکترونیکی می تواند باعث افزایش بازدهی انرژی کشتی ها شود. با این حال، ممکن است برای به حداکثر رساندن مزایای این سیستم کنترلی، آموزش های خاصی برای خدمه شناور مورد نیاز باشد.

نگهداری سیستم رانش

تعمیر و نگهداری مطابق با دستورالعمل های سازنده و مطابق با برنامه تعمیر و نگهداری شرکت نیز باعث حفظ بازدهی می شود. استفاده از ابزاری برای پایش وضعیت موتور های دریایی نیز می تواند برای حفظ راندمان بالا مفید باشد. این ابزار اضافی می تواند شامل

1. استفاده از مواد افزودنی به سوخت
2. تنظیم مصرف روغن روانکاری سیلندر
3. بهینه کردن شیر آلات تزریق سوخت
4. تجزیه و تحلیل گشتاور
5. سیستم های پایش خودکار موتورها

بازیابی گرمای هدر رفته

سیستم‌های بازیابی حرارتی برای تولید الکتریسیته می توانند از گرمای هدر رفته گازهای خروجی موتور اصلی، بویلر و یا ژنراتور ها یا با اتصال به محور (شافت) پروانه از توان آن استفاده نمایند. ممکن است نتوان چنین سیستم هایی را در کشتی های موجود به روز کرد. با این حال، استفاده از آنها ممکن است یک گزینه مفید برای کشتی های نوساز و در مرحله ساخت باشد. بدیهی است که کشتی سازان و صنایع مرتبط باید تشویق شوند تا فناوری های نوین را در طرح های خود بگنجانند.

بهبود مدیریت ناوگان

استفاده بهتر و بهینه از ظرفیت ناوگان هر شرکت اغلب می تواند با بهبود در برنامه ریزی تجاری آن، به دست بیاید. به عنوان مثال، ممکن است از طریق بهبود برنامه ریزی ناوگان، از سفرهای طولانی بدون بار و در حالت بالاست اجتناب شود یا حداقل میزان آنها کاهش یابد. در اینجا فرصتی برای شرکت های اجاره کننده یا چارترها وجود دارد تا با برنامه ریزی مناسب ناوگان، بازدهی انرژی را ارتقا دهند که این افزایش بازدهی می تواند ارتباط نزدیکی با شاخصه ورود به موقع به بنادر (Just in time) داشته باشد.

بازدهی، قابلیت اطمینان و اشتراک‌گذاری داده‌های مبتنی بر تعمیر و نگهداری در یک شرکت می‌تواند برای ترویج بهترین عملکرد در بین کشتی‌های تحت مدیریت آن استفاده شده و این موضوع مهم باید مجدانه تشویق شود.

بهبود تخلیه و بارگیری

عملیات تخلیه و بارگیری در بیشتر موارد تحت کنترل اپراتورهای بندر یا پایانه های بندری است و باید راه حل های بهینه مطابق با الزامات کشتی و بندر یا پایانه مورد بررسی قرار بگیرد. با این حال، در مواردی که کشتی‌ها از تجهیزات انتقال بار خود استفاده می‌کنند (مانند جرثقیل‌های شناور، بوم‌های تخلیه خودکار، پمپ‌های تخلیه و بارگیری تانکرها) روش‌هایی باید وجود داشته باشد تا انرژی تولید شده از هر ژنراتور اضافی مورد نیاز برای بهره‌برداری از این تجهیزات به‌طور مؤثرتری استفاده شوند.

مدیریت انرژی

با بررسی میزان برق مورد نیاز در شناورها می توان پتانسیل افزایش بازدهی در آنها را نشان داد. با این حال، باید مراقب بود که از ایجاد خطرات ایمنی جدید به عنوان مثلا هنگام خاموش کردن مصرف کننده های برق (مانند روشنایی) جلوگیری شود. استفاده از عایق های حرارتی می تواند منجر به  صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی شود.

بهینه‌سازی مکان‌های ذخیره‌سازی کانتینرهای یخچالی ممکن است در کاهش اثر انتقال حرارت از کمپرسور آن، مفید باشد. این مورد ممکن است در صورت لزوم و به صورت هماهنگ با دیگر اقدامات مانند سیستم های گرم کننده مخازن نفتی، تهویه مناسب و غیره ترکیب شود. استفاده از دستگاه آب سردکن با مصرف انرژی کمتر نیز ممکن است به عنوان یکی از اقدامات مدیریت انرژی در نظر گرفته شود.

نوع سوخت

استفاده از سوخت های معادل می تواند به عنوان یکی از روشهای کاهش تولید دی اکسید کربن مورد توجه قرار بگیرد، البته در دسترس بودن آن می تواند میزان امکان پذیر بودن این روش را مشخص نماید.

دیگر اقدامات

توسعه نرم‌افزار های رایانه‌ای برای محاسبه مصرف سوخت فعلی و به منظور ایجاد «ردپای» انتشار گازهای گلخانه‌ای و  برای بهینه‌سازی عملیات هر شناور و سپس ایجاد اهداف برای بهبود و ردیابی پیشرفت این اقدامات،  ممکن است به عنوان یکی از روشهای افزایش بازدهی کشتی ها، در نظر گرفته شود.

منابع انرژی تجدیدپذیر، مانند فناوری سلول های خورشیدی (یا فتوولتائیک)، در سال های اخیر به سرعت بهبود یافته اند و می توانند بر روی شناورها استفاده شوند.

در برخی از بنادر، برق ساحلی ممکن است برای برخی از کشتی ها در دسترس باشد، اما این به طور کلی با هدف بهبود کیفیت هوا در منطقه بندر است. اگر برق ساحلی تأمین شده توسط بندر خود توسط فرآیند های با مقدار کربن پایین تولید شده باشد، ممکن است به صورت کلی باعث کاهش میزان کربن تولیدی گردد. بنابراین به عنوان یکی دیگر از اقدامات احتمالی، کشتی ها ممکن است استفاده از برق ساحلی بنادر را در نظر بگیرند.

حتی سیستم های کمکی مانند تجهیزات استفاده از نیروی باد نیز ممکن است ارزش بررسی و انتخاب را داشته باشند. در حال حاضر، سیستم‌های مختلفی برای نوین سازی در دسترس هستند، از جمله چرخنده های فلتنر، بادبان‌ها و بادبادک های فرازین.

برای به حداقل رساندن میزان سوخت مورد نیاز برای تامین توان خروجی، می توان تلاش هایی برای تامین سوخت با کیفیت بهتر انجام داد.

سازگاری اقدامات

این دستورالعمل ها تنوع گسترده ای از اقدامات احتمالی را برای بهبود بازدهی انرژی ناوگان موجود  نشان می دهد. در حالی که گزینه های زیادی در دسترس است، آنها لزوماً در ترکیب با هم به کار نخواهند رفت و اغلب به منطقه دریانوردی و تجارت وابسته بوده و اگر بخواهند به طور مؤثر مورد استفاده قرار گیرند، احتمالاً به توافق و حمایت تعدادی از ذینفعان نیاز دارند.

سن و عمر عملیاتی یک کشتی

در صورت بالا بودن قیمت سوخت، تمامی اقدامات شناسائی و پیشنهاد شده در این سند به صورت بالقوه مقرون به صرفه خواهند بود. امکان سنجی مالی هر اقدام برای افزایش بازدهی انرژی را می توان با روش های مختلفی ارزیابی کرد. یکی از این روش ها تخمین زمان بازگشت سرمایه یاROI  است. با این وجود، در حالی که اقدامات با ROI کمتر ممکن است کمترین هزینه را داشته باشند، این نتیجه عمدتا نمی تواند تضمینی برای بهبود عملکرد بازدهی انرژی باشد. بنابراین بدیهی است که این معادله به شدت تحت تأثیر عمر باقیمانده یک کشتی و هزینه سوخت مصرفی آن خواهد بود.

تجارت و منطقه دریانوردی

امکان سنجی بسیاری از اقدامات شرح داده شده در این دستورالعمل به نوع تجارت و منطقه دریانوردی هر کشتی بستگی دارد. گاهی اوقات کشتی ها مناطق تجاری خود را در نتیجه تغییر در نیازمندی های اجاره تغییر می دهند، اما این نمی تواند به عنوان یک فرض کلی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، انواع خاصی از روشهای تولید انرژی از باد ممکن است برای کشتیرانی در مسیرهای خاص کوتاه تر، امکان‌پذیر نباشد، زیرا این کشتی‌ها معمولاً در مناطقی با تراکم ترافیکی بالا یا در آبراه‌های محدود تر حرکت می‌کنند. . محدودیت‌های منطقه ای مرتبط با هوا نیز ممکن است بر روی امکان‌سنجی اجرای فناوری های تولید انرژی به کمک باد و سایر اقدامات مشابه به منظور کاهش انتشار دی اکسید کربن، تأثیر بگذارد.

از منظر دیگر، اقیانوس‌ها و دریاهای جهان هر کدام شرایط مشخصی دارند و بنابراین کشتی‌هایی که برای مسیرها و تجارت‌های خاصی طراحی شده‌اند ممکن است با اتخاذ اقدامات مشابه یا ترکیبی از آنها در مقایسه با سایر کشتی‌هایی که در مناطق دیگر فعالیت می‌کنند، از مزایای بازدهی انرژی یکسان برخوردار نشوند. همچنین این احتمال وجود دارد که برخی اقدامات در مناطق مختلف دریانوردی تأثیرات کمتر یا بیشتری داشته باشند.

نوع تجارت هرکشتی نیز ممکن است امکان سنجی اقدامات افزایش بازدهی مورد بررسی را تغییر دهد. به عنوان مثال، کشتی‌های خدماتی (مانند لوله‌گذاری، لرزه نگاری، OSV ها، لایروبی، و غیره) ممکن است اقدامات متفاوتی را برای بهبود بازدهی انرژی در مقایسه با کشتی های کالابر عمومی انتخاب کنند.

یکی از شاخصه های مهم دیگر که می تواند ملاحظات ایمنی خاصی را نیز برای شناور لازم الاجرا کند، طول سفر دریایی آن است. مسیر رسیدن به کارآمدترین ترکیب اقدامات برای هر کشتی در هر شرکت کشتیرانی منحصر به فرد خواهد بود. شرایط محیطی و ماهیت محموله حمل شده نیز بین مناطق مختلف متفاوت است. مسیر رسیدن به کارآمدترین مجموعه ی اقدامات برای هر کشتی و در هر شرکت کشتیرانی منحصر به فرد خواهد بود.

شرایط محیطی و ماهیت بار حمل شده نیز در مناطق مختلف متفاوت است. به عنوان مثال، برخی از مسیرها ممکن است حجم بیشتری از کالاهای خاصی حمل شود که نیاز به تهویه دمایی دقیقی دارند، یا برخی از مناطق ترانزیت ممکن است بیشتر در معرض شرایط نامساعد جوی باشند و این ممکن است منجر به افزایش انتشار گازهای گلخانه ای کشتی هایی شود که در آن مسیرها و مناطق دریانوردی می کنند.

SAMPLE FORM OF SHIP MANAGEMENT PLAN TO IMPROVE ENERGY EFFICIENCY (PART I OF THE SEEMP)

---