《GB-T 7187.1-2021运输船舶燃油消耗量 第1部分：海洋船舶计算方法》专题研究报告

《GB/T7187.1-2021运输船舶燃油消耗量

第1部分：

海洋船舶计算方法》

专题研究报告目录双碳目标下海洋船舶能耗管控新基石?GB/T7187.1-2021核心价值深度剖析基础数据是能耗计算的“根”?标准对船舶与航行核心参数的刚性要求解读特殊场景如何精准计量?恶劣海况与应急操作下燃油消耗的修正逻辑新旧标准为何迭代?2021版与旧版及国际规范的核心差异对比研究智能化浪潮下标准如何延伸?船舶能耗计算的数字化升级路径预测标准如何破解燃油消耗“算不准”难题?海洋船舶能耗计算的边界与范畴界定不同工况能耗差异几何?专家视角下船舶典型运营状态的计算模型应用计算结果如何服务决策?标准输出与船舶能效评估的关联性深度解析标准落地遇阻怎么办?船企执行中的难点

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痛点及解决方案专家指引从合规到增效:GB/T7187.1-2021引领航运业绿色转型的未来价双碳目标下海洋船舶能耗管控新基石？GB/T7187.1-2021核心价值深度剖析标准出台的时代背景：航运业碳减排的“刚需”驱动全球航运业碳排放占比约2.8%，我国作为航运大国，船舶碳减排压力突出。“双碳”目标下，交通运输部明确要求2030年船舶单位运输周转碳排放较2020年下降13.5%。此前船舶燃油消耗计算方法零散、数据口径不一，导致能耗统计失真、减排效果难量化。GB/T7187.1-2021的出台，首次统一海洋船舶燃油消耗计算标准，为碳减排提供数据支撑，成为行业管控的核心依据。（二）标准的核心定位：连接能耗计量与绿色航运的桥梁1该标准并非孤立的技术文件，而是衔接船舶设计、运营、监管的关键纽带。从设计端，为新船能效优化提供计算基准；运营端，帮助船企精准核算单船能耗，挖掘节能潜力；监管端，为主管部门制定减排政策、开展能效考核提供统一尺度。其核心定位是通过标准化计算，实现船舶燃油消耗“可测、可算、可比、可控”，2推动航运业从粗放式管理向精细化能效管控转型。3（三）专家视角：标准对航运业绿色转型的深远影响1航运能效专家指出，标准的价值不仅在于“统一算法”，更在于构建了能耗数据的信任体系。以往船企上报的能耗数据因计算方法差异，可信度不足，导致碳交易、节能补贴等政策难以落地。标准实施后，能耗数据具备横向可比性，将加速节能技术推广、推动绿色金融与航运业融合，同时为我国参与国际船舶能效规则制定提供本土实践支撑，提升行业国际话语权。2、标准如何破解燃油消耗“算不准”难题？海洋船舶能耗计算的边界与范畴界定计算对象明确：覆盖主流海洋船舶类型标准清晰界定计算对象为从事商业运输的海洋机动船舶，包括散货船、集装箱船、油船、杂货船等，排除了军用船舶、渔业船舶及非机动船舶。针对不同船型的结构特点，后续计算模型中分别考虑了载货量、舱容、航行阻力等差异化因素，避免了“一刀切”计算导致的误差，确保各类船舶能耗计算的针对性。12（二）燃油类型细分：兼顾传统与清洁燃料特性01考虑到航运业燃料转型趋势，标准将计算范畴延伸至柴油、重油、液化天然气（LNG）等主流燃料，明确了不同燃油的热值换算方法。对于LNG等清洁燃料，特别规定需计入蒸发气（BOG）的消耗，填补了此前清洁燃料能耗计算的空白。这一界定既适应当前燃料使用现状，也为未来氢能、氨燃料等新型燃料的纳入预留了空间。02（三）计算场景聚焦：锁定运输核心环节的能耗标准将计算范畴聚焦于船舶运输作业的核心能耗，包括航行、靠泊、装卸货等主要场景，同时明确排除了船舶修造、试航及船员生活等非运输相关能耗。这种聚焦性界定避免了无关能耗对计算结果的干扰，使燃油消耗数据更精准反映船舶运营的实际能效水平，为船企优化运营流程提供可靠依据。、基础数据是能耗计算的“根”？标准对船舶与航行核心参数的刚性要求解读船舶基础参数：明确必填项与数据来源1标准规定船舶基础参数包括主尺度（船长、型宽、型深）、载重量、主机功率、螺旋桨参数等，其中主机额定功率、设计航速等为必填项。数据来源需优先采用船舶法定证书（如船舶国籍证书、船舶检验证书）中的官方数据，无官方数据时需通过实船测量或厂家提供的技术文件确认，确保基础数据的权威性和准确性，从源头避免计算误差。2（二）航行工况参数：动态数据的采集与记录规范01航行工况参数具有动态性特点，标准要求包括航行速度、航行时间、主机转速、海况等级等。对于航行速度，明确需采用GPS或船舶自动识别系统（AIS）记录的实际船速，而非设计航速；海况等级需参照《海洋水文气象观测规范》划分，确保数据口径统一。同时规定参数记录频率不低于每小时1次，保证数据的连续性。02（三）燃油相关参数：密度与热值的测定标准燃油密度和热值是计算消耗量的关键参数，标准要求燃油密度需在燃油加注时现场取样测定，测定温度为20℃标准温度，若现场温度不同需进行换算；热值则优先采用燃油供应商提供的检测报告数据，无报告时可采用标准附录中给出的默认值，但需注明。这一要求避免了因燃油参数估算导致的计算偏差，提升结果可信度。、不同工况能耗差异几何？专家视角下船舶典型运营状态的计算模型应用航行工况：核心计算模型与阻力修正逻辑航行工况是燃油消耗的主要场景，标准采用“主机功率法”作为核心计算模型，即燃油消耗量=主机功率×运行时间×燃油消耗率÷燃油热值。专家强调，模型中特别引入了航行阻力修正系数，需根据实际海况（风浪等级）、水深（浅水效应）对主机功率进行修正，例如在6级海况下，阻力修正系数可达1.3，较平静海况能耗显著增加，使计算更贴合实际。（二）靠泊工况：辅助设备能耗的精细化计算01靠泊工况能耗常被忽视，标准明确其计算范围包括发电机、甲板机械等辅助设备。计算采用“设备功率叠加法”，即分别统计各辅助设备的运行功率和时间，再汇总计算总消耗量。针对集装箱船装卸货时起重机高频运行的特点，标准给出了典型设备的单位作业能耗参考值，方便船企快速估算，解决了靠泊能耗“模糊计算”的问题。02（三）特殊航行状态：加速、减速与转向的能耗考量船舶加速、减速及转向时主机功率波动大，标准规定需采用“瞬时功率积分法”计算此类状态能耗。即通过船舶动力监控系统采集主机瞬时功率，按时间积分得到总能耗。专家指出，该方法较传统“平均功率法”精度提升约20%，尤其适用于港口附近频繁变向的船舶，使全航程能耗计算更完整。、特殊场景如何精准计量？恶劣海况与应急操作下燃油消耗的修正逻辑恶劣海况：风浪流影响下的能耗修正方法01标准将恶劣海况界定为6级及以上风浪或2节以上强流，此时需引入“海况修正系数”对航行能耗进行调整。系数取值依据海况等级和船型确定，例如油船在7级海况下修正系数为1.45，散货船因船体结构差异系数为1.38。同时规定，若船舶配备风浪中节能装置（如减摇鳍），可按装置节能率对系数进行下调，体现技术进步的影响。02（二）应急操作：主机紧急启动与全速航行的能耗计算1应急操作（如避碰、搜救）能耗具有突发性，标准规定其计算需单独统计，采用“应急功率定额法”。即主机应急功率按额定功率的110%取值，运行时间以实际应急操作时长为准，同时计入应急发电机的额外能耗。该方法明确了应急能耗的计算边界，避免其与正常航行能耗混淆，确保能耗数据的真实性和完整性。2（三）设备故障：非正常运行状态下的能耗处理规则01当船舶主机、发电机等设备故障时，能耗会出现异常波动。标准规定，若故障导致设备功率下降或运行时间延长，需在计算报告中注明故障类型、持续时间及对能耗的影响程度；若故障后启用备用设备，需按备用设备的功率参数单独计算能耗。这一规则确保了特殊情况下能耗数据的可追溯性，便于后续分析改进。02、计算结果如何服务决策？标准输出与船舶能效评估的关联性深度解析标准输出内容：能耗数据的多维度呈现要求01标准规定计算结果需包含总燃油消耗量、单位运输周转量燃油消耗量（如克/吨海里）、各工况能耗占比等核心指标，同时需附上基础参数来源、计算模型及修正系数说明。输出形式需采用标准化报表，涵盖船舶信息、航行区间、计算周期等基本要素，确保数据的完整性和可读性，为后续应用奠定基础。02（二）与能效管理体系的衔接：支撑船企SEEMP落地01船舶能效管理计划（SEEMP）是船企实施能效管控的核心文件，标准计算结果可直接作为SEEMP中能耗基准数据和节能目标设定的依据。例如，通过对比不同航次的单位能耗数据，可识别节能潜力航线；基于靠泊工况能耗分析，可优化港口作业流程。标准的应用使SEEMP从“纸面计划”转变为“数据驱动”的实操工具。02（三）与监管考核的对接：满足主管部门能效核查需求01交通运输部已将船舶能耗纳入重点监管范畴，标准明确的计算方法为监管考核提供了统一依据。船企按标准提交的能耗数据，可直接用于船舶能效指数（EEXI）和营运碳强度指标（CII）的核算，满足国际海事组织（IMO）和国内监管的双重要求。这一衔接避免了船企因计算方法不符而面临的合规风险。02、新旧标准为何迭代？2021版与旧版及国际规范的核心差异对比研究与旧版GB/T7187-2008的核心差异：从“粗略估算”到“精准计算”01旧版标准以“经验公式法”为主，计算精度较低，而2021版引入“功率法+动态修正”模型，精度提升30%以上；旧版未覆盖LNG等清洁燃料，2021版新增相关计算规则；旧版仅关注航行能耗，2021版将靠泊、应急等工况全面纳入。此外，2021版强化了数据溯源要求，旧版则缺乏明确的数据来源规定，导致结果可信度不足。02（二）与IMO规范的衔接与差异：兼顾国际合规与本土实际12021版标准在核心指标（如单位运输周转量能耗）上与IMO的CII规范保持一致，确保国际航行船舶的合规性。差异主要体现在修正系数上，IMO规范采用全球统一系数，而2021版结合我国沿海海况特点（如东海多风浪、南海多高温），调整了相关系数取值，使计算更贴合我国船舶运营实际，避免了“照搬国际标准”导致的不适应性。2（三）迭代背后的逻辑：技术进步与行业需求的双重驱动01标准迭代的核心逻辑的是适应航运业发展变化：一是船舶动力技术升级，如智能主机、混合动力系统的应用，需新计算方法匹配；二是碳减排需求升级，旧版数据精度无法满足减排量化要求；三是监管体系升级，国内外双重监管压力倒逼标准提升。迭代后的标准实现了技术、需求与监管的协同匹配，更具实践价值。02、标准落地遇阻怎么办？船企执行中的难点、痛点及解决方案专家指引中小船企的共性难题：数据采集能力不足的破解路径1中小船企普遍缺乏专业数据采集设备，导致基础参数缺失。专家指引：一是优先利用现有设备，如通过AIS提取航行速度、位置等数据，减少额外投入；二是采用“分级采集”模式，核心参数（主机功率、燃油密度）强制实测，辅助参数可采用行业默认值并注明；三是借助第三方服务机构，由专业团队提供数据采集与计算服务，降低执行门槛。2（二）复杂航线的计算痛点：多海况、多工况叠加的处理方法1远洋航线常经历多种海况和工况，计算难度大。解决方案：一是将航线按海况、工况分段，分别计算各段能耗后汇总；二是利用船舶远程监控系统（VMS）自动记录分段数据，减少人工统计误差；三是建立企业内部的修正系数数据库，基于历史航行数据优化系数取值，提升复杂场景下的计算精度，例如针对北太平洋航线的冬季风浪特点，预设专用修正系数。2（三）合规性与经济性平衡：标准执行与节能增效的协同策略1部分船企担忧标准执行增加运营成本，专家指出可通过“以算促省”实现协同。例如，通过标准计算发现靠泊工况能耗占比达15%，可优化港口衔接流程，减少靠泊时间；通过对比不同航次的单位能耗，调整航线和航速，实现节能降耗。同时，按标准核算的能耗数据可用于申请节能补贴，降低合规成本，形成“合规-节能-增效”的良性循环。2、智能化浪潮下标准如何延伸？船舶能耗计算的数字化升级路径预测数据采集智能化：从“人工记录”到“自动感知”的变革未来3-5年，船舶能耗数据采集将全面依托物联网技术，通过安装智能传感器实时采集主机功率、燃油流量、海况等数据，结合5G技术实现数据实时传输，替代传统人工记录。标准将进一步明确智能传感器的技术标准和数据传输协议，确保自动采集数据的准确性和规范性，大幅提升计算效率和数据质量。12（二）计算模型智能化：AI算法赋能能耗精准预测AI技术将与标准计算模型深度融合，通过机器学习算法分析历史能耗数据与航行参数的关联关系，实现能耗精准预测。例如，基于船舶载重、海况预报数据，AI模型可提前预测航行能耗，为船企优化配载和航速提供决策支持。标准未来可能纳入AI预测模型的应用规范，明确模型训练数据要求和预测误差范围，推动智能化计算的落地。（三）数据应用场景延伸：从“合规计算”到“全生命周期管理”随着数字化发展，标准计算的能耗数据将延伸至船舶全生命周期管理，涵盖设计、建造、运营、拆解等各环节。在设计阶段，基于能耗数据优化船舶结构；运营阶段，通过能耗数据分析实现精准维护；拆解阶段，基于能耗数据评估船舶残值。