基于LCA的船舶环境影响与能效评价系统研究

发布时间：2020-05-26 21:31

【摘要】：船舶带来的污染问题日益受到社会各界的广泛关注,为减少船舶污染,国际法规及地区标准陆续推出,给新船型开发提出了更高的环境要求。为提高新开发船型的环保性能,在新船型开发过程中,如何对不同船型设计方案进行评价和优选是需要解决的关键问题之一,主要技术难点在于如何快速、科学地评估不同船型设计方案对环境产生的影响。生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)主要用于环境的防治与管理,被认为是实现绿色设计的基础。本文从生命周期的角度出发,分别构建了船舶生命周期环境影响评价模型和能效评价模型,并考虑了清单数据不确定性对评价结果的影响,最终开发了船舶生命周期环境影响与能效评价系统。论文的主要工作如下:(1)在分析LCA方法实施框架的基础上,结合船舶特点,构建了船舶生命周期环境影响评价模型,该模型采用系统拆解的思想,将船舶这个复杂系统分解为多个由系统单元组成的子系统,在系统单元的层次分析船舶对环境产生的影响。同时,在评价模型中考虑了排放控制区(Emission Control Areas,ECAs)对营运阶段排放的影响。采用数据质量指标(Data Quality Indicators,DQI)和蒙特卡罗(Monte Carlo)相结合的方法来分析清单数据的不确定性问题,并以943 TEU江海直达集装箱船为实例船舶,量化分析了各项清单数据和评价结果的不确定性,验证了该方法的可行性。(2)结合航运业当前能效体系的不足以及不断实施的减排政策,从生命周期的角度构建了一个新的船舶能效模型,该模型考虑了燃料生产过程的排放,并在排放物方面进行了扩展。以中国船级社入级船舶录中现有入级船舶为研究对象,分析了集装箱船、油船以及散货船的整体能效水平,并采用最小二乘法拟合出了相应的排放基线。结果表明,三大船型中散货船能效水平最高,油船次之,集装箱船的能效水平最低。(3)参考国内外现有LCA商业软件,借助SQL Server 2008和Visual C#2010等工具完成了船舶生命周期环境影响与能效评价系统的开发。最后以943TEU江海直达集装箱船为实例,对系统的可行性和合理性进行了验证。
【图文】：

论文技术路线框架

SETAC生命周期评价的理论框架
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U662;X736.3

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本文编号：2682434