Enota 3 / 11

Optimizacija goriva, učinkovitost in upravljanje emisij

Dobički:

  • Sposobnost razumevanja, kako omejitve glede hitrosti, trima, vremena, obremenitve strojev in emisij določajo porabo goriva, ter ustvarjanja napovedi na podlagi dejanske krivulje zmogljivosti ladje z umetno inteligenco
  • Sposobnost uporabe sprememb trima in hitrosti s človeško odobritvijo v okviru stabilnosti, zdravja stroja in komercialno-pravnih omejitev (čarter, pristaniško okno)
  • Sposobnost razumevanja, da so vrednosti emisij, kot sta CII in EEXI, proizvedene z odobreno uradno metodo, da ocena umetne inteligence ne nadomešča uradnega poročila in da nosi tveganje za halucinacije.

Gorivo je pogosto največja postavka v obratovalnih stroških ladje in je tudi vir emisij ogljika. Danes mora ladja upravljati s svojim gorivom ne samo zato, da je "varčna", temveč tudi zaradi mednarodnih pravil (predpisi IMO o emisijah). Optimizacija goriva je zagotoviti, da ladja prevaža določen tovor, pod določenim vremenom in potjo, z najmanjšo količino goriva, v skladu s pravili in pravočasno. AI je močan v multivariantnem računu te enačbe; vendar ljudje postavljajo meje optimizacije (varnost, pogodba, zdravje stroja).

V tej enoti se boste naučili, kako skupaj optimizirati hitrost, trim, zrak, obremenitev stroja in emisije; Izvedeli boste, kje AI izračuna in prepusti odobritev ljudem.

Spremenljivke, ki določajo porabo goriva

Gorivo ladje večinoma določajo naslednji dejavniki:

  • Hitrost. Odpornost narašča približno kubično s hitrostjo; Z drugimi besedami, rahlo zmanjšanje hitrosti (počasno kuhanje s paro) nesorazmerno zmanjša porabo goriva. Toda preveč upočasnjevanja poslabša ETA in včasih zdravje stroja.
  • Trim. Trim je razlika med prednjim in zadnjim ugrezom ladje, to je nastavitev vzdolžnega ravnotežja. Pravilno obrezovanje zmanjša odpornost; Napačen trim porablja gorivo. Optimalni trim se spreminja glede na obremenitev in hitrost.
  • Osnutek in stran. Bolj ko je obremenjen, večji je upor.
  • Zrak in morje. Glava poveča odpornost na valove in veter (dodana odpornost).
  • Stanje trupa in propelerja. Umazan čoln ali poškodovan propeler povečata odpornost.
  • Učinkovitost stroja. Delovna točka stroja, status turbopolnilnika, kakovost goriva.

Umetna inteligenca modelira razmerje teh spremenljivk s preteklimi podatki (opoldansko poročilo – dnevno križarjenje/poročilo o porabi, zapisi senzorjev) in pravi, da je "to pričakovana poraba pri tej hitrosti, pri tem trimu, v tem vremenu". To je ugibanje; Izvaja se ob upoštevanju dejanskega obnašanja stroja in varnostnih omejitev.

Namig: pri napovedovanju porabe z umetno inteligenco se prepričajte, da se sklicujete na dejansko krivuljo zmogljivosti ladje (podatki o preskusih na morju in servisiranju). Ocena, pridobljena ob predpostavki splošnega "ladijskega modela", je lahko na vaši ladji drugačna za 10-20 %.

Pravila o emisijah in učinkovitosti: področje, ki ga je treba preveriti

Pravila o emisijah v pomorstvu so tehnična in se nenehno posodabljajo. Pogosto uporabljeni koncepti:

  • CII (Carbon Intensity Indicator): je letna vrednost ladijskih emisij ogljika na opravljeno delo in je razvrščena s črkovno oceno (A-E). Slaba ocena lahko naloži poslovne omejitve.
  • EEXI (Energy Efficiency Existing Ship Index): meri učinkovitost zasnove ladje.
  • MRV/DCS (sistemi spremljanja-poročanja-verifikacije emisij): uradno poročanje podatkov o porabi goriva in emisijah.
  • SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan): obvezni načrt, ki določa ukrepe za učinkovitost ladje.

AI lahko razloži te koncepte in pripravi osnutke računov; vendar so uradni rezultati, kot so stopnja CII, poročilo MRV itd., izdelani s preverjenimi podatki in odobreno metodo. Številka CII, ki jo ustvari AI, je le predhodna ocena; To ni uradno poročilo in predstavlja tveganje za halucinacije.

Pozor: mejne vrednosti in metode izračuna emisijskih pravil se razlikujejo od leta do leta. Prepričajte se, da potrdite kateri koli koeficient ali formulo, ki jo zagotavlja YZ, s posodobljenim uradnim virom telesa IMO/države zastave/razreda. Nepravilna izjava CII ima pravne posledice.

trije mini kovčki

1. primer – prihranek s prilagoditvijo trima. Cisterna se pri dani obremenitvi prilagodi za 0,5 m z glavo navzdol v nevtralno stanje, na podlagi priporočila AI iz podatkov opoldanskih poročil. Glavni inženir in prvi častnik izvedeta spremembo v varnih mejah (ohranjanje stabilnosti in pogrezanje propelerja); izmerjena poraba pade za 3 %. Velik prihranek na letni ravni. AI je dal predlog; Ekipa je potrdila uravnoteženost in varnost.

Primer 2 – Konflikt pogodbe z zmanjšanjem hitrosti. YZ pravi: "Zmanjšajte hitrost za 1 vozel, prihranite veliko goriva." Vendar je ladja v okviru čarterske pogodbe zavezana minimalni hitrosti; Upočasnitev bi pomenila kršitev pogodbe. Kapitan zavrne predlog, ker pozna komercialne omejitve. Nauk: optimizacija goriva mora vključevati komercialne in pravne omejitve.

Primer 3 – Napačna napoved CII. Uradnik mora AI izračunati letni CII; AI uporablja stari koeficient in prikaže ladjo v boljši oceni, kot dejansko je. Ko strokovnjak za učinkovitost podjetja preračunava po sedanji metodi, vidi, da je ocena eno stopnjo nižja. Če bi bilo podano napačno poročilo, bi prišlo do težav pri reviziji. Uradni izračun je bil narejen po odobreni metodi.

Štiri predloge za kopiranje

1) Ravnovesje hitrost-gorivo-ETA:

Vaša vloga: svetovalec za energetsko učinkovitost. Krivulja zmogljivosti ladje je priložena (hitrost-poraba). Naloga: Primerjaj ocenjeno skupno gorivo in čas prihoda za 12, 12,5 in 13 vozlov. Omejitev: pristaniško okno [datum/čas], najmanjša hitrost zakupa [x] vozlov. V vsako vrstico napišite, katero predpostavko uporabljate; Izdelal bom potrditev zdravja in varnosti stroja.

2) Osnutek predloga za obrezovanje:

Dal vam bom zgodovinske podatke o trimu/porabi glede na obremenitev in hitrost. Na podlagi teh podatkov priporočite območje trima, ki zmanjša porabo za trenutno obremenitev [x] ton in hitrost [y] vozlov. OPOZORILO: nadzoroval bom meje stabilnosti, potiska in udarjanja; Dajete samo nasvete, ki temeljijo na podatkih, in mejo negotovosti.

3) Razmislite o ukrepih produktivnosti:

Moja ladja [vrsta, starost, linija]. Navedite ustrezne ukrepe za zmanjšanje goriva/emisij (čiščenje trupa, propeler, trim, hitrost, načrtovanje linije, rekuperacija toplote). Za vsak ukrep zapišite ocenjeno stopnjo vpliva in zahtevano preverjanje/validacijo. Označite, če niso prepričani.

4) Opis koncepta CII/emisije (ne izračun):

Preprosto razložite koncepte CII, EEXI in SEEMP uradniku v 8 vrsticah: kaj meri, na kaj vpliva, iz katerega uradnega vira je treba vzeti trenutno vrednost. DAJ številčni prag; Preusmeri na "potrditev iz trenutnega vira IMO/razreda".

Šibek poziv/močan poziv

Šibek poziv:

Kako prihranim gorivo?

Brez ladij, brez tovora, brez zraka, brez pogodb; Sledi splošen in neuporaben odgovor.

Močan poziv:

Vaša vloga: svetovalec za energetsko učinkovitost ladje. Plovilo: 50.000 DWT ladja za razsuti tovor, stara 8 let, delovna hitrost 13 vozlov. Krivulja uspešnosti in zadnje 30-opoldansko poročilo sta priložena. Naloga: svetovati hitrost in trim za zmanjšanje goriva na tem potovanju (trenutna obremenitev 42.000 t, letalska karta); Zapišite ocenjene prihranke in ETA učinek vsakega priporočila. Omejitev: čarter najmanj 12 vozlov, pristaniško okno 18. aprila. Zdravje stroja, stabilnost in uradni račun CII so v mojem preverjanju; Označite negotovosti.

Podatki o pošiljanju, omejitve in omejitve preverjanja omogočajo, da je rezultat resnično izvedljiv.

Odločitev o optimizaciji: kdo postavlja meje

Spremenljivka

Priporočilo AI

Človeška omejitev/odobritev

hitrost

Izračun goriva/ETA

Najmanjša hitrost najema, varnost

Trim

Podatkovno usmerjen obseg

Stabilnost, potop propelerja

pot/vreme

Dodana ocena odpornosti

pomorska varnost

Vzdrževanje čolna/propelerja

Ocena vpliva

Potrditev bazena/potapljanja

CII/emisija

Koncept + napoved

Preverjen uradni račun

obremenitev stroja

Priporočilo donosa

Omejitev glavnega inženirja

Pogoste napake

  • Izdelava napovedi s splošnim modelom ladje. Če ne zagotovite lastne krivulje uspešnosti, bo ocena resno napačna.
  • Pozabimo na komercialne/pravne omejitve. Najmanjša čarterska hitrost lahko privede do kršitve "gospodarnosti", če okno pristanišča ni podano.
  • Umetna inteligenca zamenjava številko CII/emisije za uradno. To je napovedovanje; Uradno poročilo je izdelano po odobreni metodi.
  • Menjava obloge brez varnostnih omejitev. Trim se ne spremeni brez preverjanja stabilnosti, loputanja in pogrezanja propelerja.
  • Uporaba starega koeficienta/formule. Mejne vrednosti emisij so posodobljene; Potrebna je potrditev s trenutnim uradnim virom.

Če povzamem

Optimizacija goriva je večvariatno ravnovesje omejitev hitrosti, trima, zraka, motorja in emisij. V tem ravnotežju AI ustvarja hitre napovedi in scenarije; vendar morajo ocene temeljiti na dejanski krivulji zmogljivosti ladje, upoštevati je treba komercialno-pravne omejitve (čarter, pristaniško okno), vrednosti emisij pa morajo biti preverjene z odobreno uradno metodo. Spremembe trima in hitrosti se izvajajo v mejah stabilnosti, zdravja in varnosti stroja ter z odobritvijo ljudi.

Aplikacijska naloga

Opišite ladjo in potovanje. Primerjajte tri hitrosti s predlogo "hitrost-gorivo-ETA bilanca"; Ne pozabite navesti najnižje hitrosti in omejitve okna pristanišča. Nato preizkusite možnost, ki je najboljša glede na seznam »varnostnih/trgovinskih potrditev«: stabilnost, stanje stroja, pogodba in vpliv CII.

kontrolni seznam

  • [ ] Ocene sem zasnoval na krivulji dejanske zmogljivosti ladje.
  • [ ] Optimizaciji sem dodal komercialne in pravne omejitve (čarter, pristaniško okno).
  • [ ] Spreminjanje trima/hitrosti sem ohranil v mejah stabilnosti in varnosti stroja.
  • [ ] Številke emisij/CII sem preveril z odobreno uradno metodo, nisem mislil, da je ocena AI poročilo.
  • [ ] Potrdil sem mejne vrednosti emisij in formule iz trenutnega uradnega vira.