2020年，為推進(jìn)落實IMO實施EEDI第3階段折減率、為第4階段工作提供技術(shù)指導(dǎo)，歐盟委員會協(xié)助IMO，開展當(dāng)前全球船舶能效設(shè)計指數(shù)（EEDI）執(zhí)行情況、存在問題和問題解決方案的的調(diào)查研究。
2021年初，歐盟委員會委托英國造船工程師協(xié)會（RINA），制定并開展有關(guān)“國際海事 EEDI 執(zhí)行情況和未來展望”的調(diào)研問卷工作。RINA 向活躍造船專家聯(lián)盟（ASEF），征求有關(guān)問卷意見，中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會作為時任ASEF的副主席單位，積極推進(jìn)此項調(diào)研工作。
鑒于 IMO 實施下階段 EEDI關(guān)系到 ASEF 成員尤其是中國船舶工業(yè)的利益，中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會委托國際造船新公約規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)工作機(jī)制辦公室（中國船舶集團(tuán)第十一研究所），廣泛征求國內(nèi)船舶工業(yè)界意見，形成意見報告，并通過ASEF反饋至RINA，以支持歐盟委員會的調(diào)查研究。
一、EEDI的基本情況
船舶能效設(shè)計指數(shù)（EEDI）于國際海事組織（IMO）海洋環(huán)境保護(hù)委員會第62次會議（MEPC 62、2011/07）上通過，為執(zhí)行所有船舶的船舶能效管理計劃（SEEMP）而制定的強(qiáng)制措施，并作為《防止船舶造成污染國際公約》（MARPOL）附件VI中的重要內(nèi)容。EEDI要求不同船型在每標(biāo)準(zhǔn)單位（每噸英里）的能效必須保持在一定水平以上，即不能低于設(shè)計的最低水平。
自2013年1月1日實施以來，在最初的兩年0階段之后，IMO明確了不同船型的EEDI參考基線（初值），新船設(shè)計需要滿足本船型的EEDI參考基線，該參考基線每5年大致提高10%。
EEDI涵蓋了MARPOL附件VI中定義的各類船型，使用IHS數(shù)據(jù)庫中1998至2009年建造的船舶數(shù)據(jù)，來計算能效的回歸值（估計指數(shù)值、EIV）。
由于數(shù)據(jù)庫中不同船型的樣本數(shù)量不同，樣本數(shù)量少的船型的回歸值與實際存在顯著偏差，且船舶設(shè)計航速和實際運(yùn)營航速差距較大的船型具有較差的回歸特征。
但即便如此，EEDI創(chuàng)造性的為行業(yè)提供了一個描述和比較船舶能效的標(biāo)準(zhǔn)，同時，EEDI的出現(xiàn)恰逢國際航運(yùn)市場低迷和碼頭價格高企的特殊時期，市場認(rèn)可并支持了這一“監(jiān)管”措施來提高船舶能效和減少成本支出。
通過對IMO的EEDI數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析顯示，在執(zhí)行EEDI后的近10年中，2013年開始船舶能效出現(xiàn)了明顯提升，隨后到2015年進(jìn)入相對平穩(wěn)的發(fā)展階段。尤其是在2012年至2020年期間的EEDI數(shù)據(jù)顯示，散貨船和油輪的能效改善顯著，這主要?dú)w功于船型設(shè)計的改進(jìn)而非是航速的降低，而集裝箱船則恰好相反。
雖然不同船型的載貨種類、載貨方式、載貨數(shù)量、航線等等都有顯著差異（IMO應(yīng)在后續(xù)工作中重視區(qū)分），但分析表明船體設(shè)計和航行速度是影響船舶能效的兩大關(guān)鍵因素。
而目前船舶能效發(fā)展相對平穩(wěn)，主要原因是在船體設(shè)計和航行速度既定的情況下，加裝其他節(jié)能設(shè)備對船舶總體EEDI的邊際影響已經(jīng)很小，例如，某新設(shè)計集裝箱船的EEDI較其參考基線已經(jīng)提升了30%，如再在動力系統(tǒng)上加裝一套設(shè)計節(jié)能5%的節(jié)能裝置，其再提升效果必然低于5%。這也意味著未來EEDI的改進(jìn)速度必然低于剛執(zhí)行的年份。
二、新的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
根據(jù)各項技術(shù)的特性以及對EEDI的影響，IMO通函MEPC.1 Circ.815將創(chuàng)新能效技術(shù)分為(A)、(B)和(C)三類，又將(B)和(C)類技術(shù)進(jìn)一步劃分為(B-1)、(B-2)和(C-1)、(C-2)。
- A類是水動力技術(shù)（設(shè)計和航速），直接影響和改變船速功率曲線，涵蓋了消渦鰭、前置定子、前置導(dǎo)管、前置導(dǎo)輪，以及直接影響船舶水動力性能的低摩擦涂層和船體/螺旋槳/舵優(yōu)化等節(jié)能附體（ESD）技術(shù)；
- B類是節(jié)省推進(jìn)動力的技術(shù)，即在恒定船速下降低推進(jìn)功率但不發(fā)電的技術(shù)，如氣層潤滑等全時段有效的技術(shù)被劃分為(B-1)類，如風(fēng)力助推轉(zhuǎn)子等有限條件生效的技術(shù)被劃分為(B-2)類；
- C類是發(fā)電的技術(shù)，如廢熱回收發(fā)電等全時段有效的技術(shù)被劃分為C-1類，如太陽能發(fā)電等有限條件生效的技術(shù)被劃分為C-2類。
然而，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示，B類和C類等新型技術(shù)的船上應(yīng)用還很少，發(fā)展趨于靜態(tài)，表明這些創(chuàng)新的技術(shù)沒有完全發(fā)揮作用，或者沒有被完全安裝到船舶上。
為更多了解創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用情況，歐盟委托RINA進(jìn)行了利益相關(guān)者的問卷調(diào)查。問卷調(diào)查主要分為兩個對象，一是83家船東代表了約3600艘船（散貨船、油輪和集裝箱船），二是14家亞洲船廠代表了約2400艘船（同上）。
調(diào)查分析中有幾點(diǎn)值得IMO和業(yè)界進(jìn)一步考慮：
- 改善動力系統(tǒng)性能是當(dāng)前改善EEDI的重要途徑。雙沖程發(fā)動機(jī)的使用、降速和改善螺旋槳直徑等等，提升EEDI的同時也推動了AER的改進(jìn)。
- 船廠認(rèn)為LNG是滿足下階段EEDI的首選替代燃料（能源）。船東和設(shè)備商對未來的燃料選擇沒有明確偏好，而船廠則明確表示了對LNG的偏好。當(dāng)被問及替代燃料（能源）在5-7年內(nèi)可以提高多少EEDI時，多數(shù)船廠選擇了0-5%和5-10%兩個選項。
- 幾乎所有調(diào)研涉及到的船型，都涉及某種形式、某種程度的水動力能效技術(shù)。但這不足以說明，單純的使用水動力能效創(chuàng)新技術(shù)，和EEDI的提升有極強(qiáng)的正向線性關(guān)系，因為不同船型會采用不同的技術(shù)組合策略，這對提升EEDI的效果有很大差異。
- 一些創(chuàng)新技術(shù)雖然被采用到船上但沒有用于EEDI計算。主要原因是這些創(chuàng)新技術(shù)的制造商（第三方）無法保證成本或風(fēng)險可控，而造船廠也不愿承擔(dān)這些風(fēng)險。
此外，在針對未來EEDI或相關(guān)技術(shù)改進(jìn)預(yù)期的描述中，多數(shù)船東認(rèn)為，EEDI合規(guī)主要是造船廠應(yīng)該考慮的問題，船東及其他利益相關(guān)者出于運(yùn)營收益的考慮，不一定完全按照EEDI的框架來考慮或執(zhí)行能效。
三、主要節(jié)能技術(shù)及EEDI第4階段建議
對于當(dāng)前應(yīng)用較少的B類和C類節(jié)能技術(shù)，針對其各自存在的發(fā)展瓶頸和技術(shù)特征，有如下建議供業(yè)界參考：
- 對于氣層潤滑技術(shù)，建議進(jìn)一步制定水池試驗及試航校正程序的方法；
- 對于風(fēng)力推進(jìn)技術(shù)，需要制定確認(rèn)試航過程性能增益的方法，以及使用全球風(fēng)力矩陣的替代方案；
- 對于廢熱回收系統(tǒng)技術(shù)，鑒于廢熱回收率的局限性，建議減少對這類技術(shù)在EEDI計算中的過度激勵，以與軸帶發(fā)電機(jī)等類似技術(shù)保持一致。
對于EEDI第4階段，總結(jié)如下觀點(diǎn)和建議，供業(yè)界參考：
按照EEDI通信組的觀點(diǎn)，EEDI第4階段開始的時間從2027年或2030年開始，即在當(dāng)前第3階段的基礎(chǔ)上增加5年。一般而言，第3階段開始日期提前至2022年的船型（雜貨船、郵輪、液化天然氣船），通常是由于原始參考基線繪制錯誤，或者市場條件改變了1998年至2008年期間原有用于EEDI計算的平均設(shè)計船速。否則，在能效提升優(yōu)化方面，與2025年起實施第3階段的其他船型沒有明顯差別。
因此，對于EEDI第4階段，建議結(jié)合參考基線的修訂，重新調(diào)整所有船型的日期，即2027年開始第4階段為時過早，應(yīng)考慮更晚的日期。同時，隨著CII評級機(jī)制和其他措施的實施，需要重新評估EEDI的必要性和相關(guān)性。
同時，建議EEDI以基于能源的設(shè)定，即不允許使用除船用柴油以外的任何Cf，其概念是將確保最低水平的能效，將燃料轉(zhuǎn)換問題放置于CII框架解決。
這一方案的挑戰(zhàn)在于，與只有液體燃料箱的傳統(tǒng)船舶相比，使用替代燃料的船舶由于圍護(hù)系統(tǒng)和燃料裝卸系統(tǒng)的原因，對于相同尺寸的船舶，其載重量通常較小。在EEDI計算中，這將減少分母的大小，而分子保持不變，因此與傳統(tǒng)燃料船舶相比處于不利地位。
