planowanie efektywności energetycznej statków morskich

planowanie efektywności energetycznej statków morskich

MIROSŁAW JURDZIŃSKI
doi: 10.12716/1002.28.01
Akademia Morska w Gdyni
Katedra Nawigacji
PLANOWANIE EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ
STATKÓW MORSKICH
Od 1 stycznia 2013 roku w żegludze międzynarodowej obowiązuje zalecenie wydane przez Międzynarodową Organizację Morską w Londynie (IMO), dotyczące stosowania planu zarządzania oszczędnością energii (Ship Energy Efficiency Management Plan – SEEMP) na wszystkich statkach o pojemności brutto powyżej 400. Niniejsze opracowanie stanowi opis głównych celów i metod związanych
z zarządzaniem oszczędnością energii zarówno w procesie budowy nowych statków, jak i na jednostkach aktualnie eksploatowanych. W artykule przedstawiono pełny zakres zaleceń opublikowanych
przez IMO, odnoszących się do realizacji planu oszczędzania energii na statkach.
WSTĘP
Wprowadzenie planu efektywnego zarządzania oszczędnością energii na statkach (Ship Energy Efficiency Management Plan – SEEMP) ma być środkiem
zwiększenia efektywności energetycznej floty w szeroko pojętym zakresie ekonomicznym i ekologicznym. Jego celem jest zwiększenie efektywności energetycznej
statków poprzez zmniejszenie zużycia paliwa, a tym samym emisji dwutlenku
węgla (CO2) do atmosfery.
Od 1 stycznia 2013 roku światowy przemysł okrętowy i armatorzy statków
morskich o pojemności brutto powyżej 400 są zobligowani do przestrzegania zaleceń IMO sformułowanych w dokumencie IMO-MEP.213(63), który ma charakter
poradnika na temat ustalania zasad wdrożenia i stosowania SEEMP. Wdrażając
i weryfikując SEEMP, należy przyjąć metodę stopniowej analizy (krok po kroku) [7]:
1. Ustalenie zakresu czasowego, narzędzi i procesów określenia celów planu działania i postępu;
2. Ustalenie możliwości realizacji planu oraz sposobu, w jaki będzie można go
wprowadzać, a także prawdopodobnej ilości oszczędzonej energii i działań,
jakie należy podjąć, aby uzyskać zmniejszenie zużycia energii na statku.
Dokonanie podziału zadań wśród załogi;
3. Wdrożenie realizacji planu na statku i jego realizacja oraz ustalenie sposobu
monitorowania procesu;
4. Bieżąca ocena uzyskiwanych wyników. Nadzorowanie przez wyznaczony do
tego personel efektów działania zastosowanych ulepszeń i ewentualna modyfikacja procesu poprzez wprowadzenie odpowiedniej taktyki dalszej realizacji
planu.
Plan można rozwijać i doskonalić w czasie jego stosowania, przy pełnym
zaangażowaniu załogi w jego realizację.
6
PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, 2013
Głównymi zaletami wdrożenia planu efektywnego zarządzania oszczędnością
energii na statkach są:
• centralne zarządzanie jego realizacją i nieskomplikowany sposób dokumentowania działań podjętych przez załogi statków;
• możliwość stosowania środków i celów związanych z projektem planu przez
całą flotę handlową;
• ciągłość analizowania i oceniana przez organizacje międzynarodowe działania
planu i jego ulepszeń na podstawie nadsyłanych raportów dotyczących wyników oszczędzania energii.
1. SZCZEGÓŁOWY OPIS TREŚCI PLANU
Plan SEEMP składa się, w zakresie środków i metod jego realizacji, z czterech
części:
1. Planowanie;
2. Wdrożenie planu;
3. Monitorowanie;
4. Ocena wyników realizacji.
Na rysunku 1 pokazano schemat realizacji planu SEEMP [2].
ZALECENIA REZOLUCJI
I M O
W ZAKRESIE SEEMP
1. PLANOWANIE
Poprawa
planu
2. WDROŻENIA
3. MONITOROWANIE
SEEMP
4. OCENA REALIZACJI I MODYFIKACJA PLANU
Rys. 1. Ogólny schemat realizacji SEEMP zgodny z zaleceniami IMO
Źródło: J. Abrahams, The SEEMP – why, what and know? DNV 2012, 5/9, www.dn.com/industry/
maritime/publicationsanddownloads.
Założenia planu przedstawionego przez Międzynarodową Organizację Morską, jakie powinny być realizowane na statkach morskich, zawarto w tabelach 1–4.
Jak wynika ze źródeł prawnych, ilość dokumentów związanych z opisem
7
M. Jurdziński, Planowanie efektywności energetycznej statków morskich
i realizacją planu SEEMP jest dość znaczna. Opisy poszczególnych części dokumentacji przedstawiono w tabelach. Zawarto w nich informacje na temat środków
potrzebnych do realizacji planu, jak również metod ich stosowania.
Tabela 1
Planowanie działań
Czynności
realizowane
na statku
−
−
−
−
Czynności
realizowane
przez armatora
− kierowanie flotą
− zapewnienie łączności statek–ląd (interfejs)
− analiza aktualnej polityki cenowej na światowym rynku paliw
Zasoby ludzkie
(załogi)
− szkolenie załóg statków w zakresie realizacji planu
− wyrabianie świadomości dotyczącej konieczności oszczędzania energii
Ustalanie
zadań
− dobrowolne
− określone planem
sprawdzanie ilości aktualnie zużytego paliwa
bieżące wskazania oszczędności energii na statku
poszukiwanie nowych środków działania
ocena efektów stosowania planu
Tabela 2
Wdrażanie planu
Procedury
wdrażania planu
i jego realizacji
− określenie środków niezbędnych do wdrożenia planu
− ustalenie osób imiennie odpowiedzialnych za określony dział
− określenie czas realizacji planu
Sposób
rejestracji danych
− motywowanie załogi do stosowania programu oszczędzania energii
− opracowanie modelu samooceny
Tabela 3
Monitorowanie
Narzędzia
do realizacji
planu
− opracowanie metod do oceny osiągów (wskaźników)
Określenie
systemu
monitorowania
− zbieranie danych (ciągłe, zgodne z terminami)
− wyjaśnianie załodze zadań i procedur monitorowania
− zmniejszanie obciążenia załogi poprzez prowadzenie monitorowania
Tabela 4
Ocena własna efektywności i poprawianie metod działania
Ocena efektywności
działania
− przegląd środków i zastosowań
− podwyższenie poziomu uświadomienia i zrozumienia zaleceń IMO
wśród załogi
Wytworzenie
sprzężenia
zwrotnego
− dopracowanie metod ulepszania działania planu, szukania oszczędności,
nie tylko energetycznych
Źródło: Tabele 1–4 opracowano na podstawie: J. Abrahams, The SEEMP – why, what and know?
DNV 2012, 5/9, www.dn.com/industry/maritime/publicationsanddownloads/pu; Classic’s Approach
to Reducing Greenhouse Gas Envisions from Ships – Implementation of EEOI Appraisal Services,
www.classnk.or.jp/pdf/reserch/seminar/ 2010_03e.pd/.
8
PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, 2013
2. WDRAŻANIE PLANU
Analizując możliwości wdrożenia planu efektywnego zarządzania oszczędnością energii na statku (SEEP), należy brać pod uwagę proces jego eksploatacji
ze szczególnym uwzględnieniem kwestii zużycia energii (paliwa). Proces ten można podzielić na kilka części:
1. Planowanie podróży z uwzględnieniem zarządzania prędkością statku w zależności od warunków pływania, charakterystyki kadłuba, jego gładkości, zanurzenia i przegłębienia oraz stanu śruby i jej dopasowania do kadłuba;
2. Zarządzanie paliwem (energią) na statku: bunkrowanie, sprawdzanie rodzaju
paliwa i jego ulepszeń;
3. Optymalizacja sterowania pracą silnika głównego oraz mechanizmów pomocniczych;
4. Zapewnienie ciągłego dopływu energii niezbędnej do funkcjonowania klimatyzacji, urządzeń ładunkowych, oświetlenia, wentylacji itp.;
5. Organizacja zarządzania energią, kompetencje, kwalifikacje i doświadczenie
załogi;
6. Podział ról i odpowiedzialności wśród załogi za strategię i planowanie zużycia
energii.
Dwie ostatnie pozycje decydują o możliwości realizacji planu oszczędności
energii statkowej.
Ważnym elementem w tym zakresie staje się współpraca i łączność załogi
statków z armatorem (operatorem). Współpraca załogi z przedstawicielem armatora w zakresie organizacji zarządzania energią umożliwia rozwiązywanie spraw
związanych z:
• identyfikacją zasad oszczędności energii na statku, ustaleniem norm zużycia,
określeniem stanu obciążenia itp.;
• ustaleniem systemu mierzenia oszczędności energii, który pozwoli na bieżące
określanie stanu jej zużycia;
• zbieraniem danych dotyczących pomiaru eksploatacyjnego wskaźnika efektywności wykorzystania energii EEOI (Energy Efficiency Operational Indicator)
w celu wprowadzania ewentualnych modyfikacji;
• oceną efektywności wprowadzonego systemu oszczędzania energii i jego monitorowania w procesie eksploatacji statku.
Armator powinien dążyć do wdrożenia planu SEEMP, sprawując jednocześnie
kontrolę nad jego realizacją, poprzez:
• planowanie inspekcji na statkach;
• przeprowadzanie przez inspektora technicznego kontroli stanu energetycznego
statku.
M. Jurdziński, Planowanie efektywności energetycznej statków morskich
9
W celu realizacji planu oszczędności konieczne jest, aby:
• inspektor techniczny armatora, kapitan i starszy mechanik stworzyli możliwości
oszczędzania energii;
• inspektor techniczny armatora wprowadził specjalne zasady związane z oszczędnością energii na statkach;
• kapitan zapoznał załogę z metodami oszczędzania energii;
• starszy mechanik i inspektor techniczny armatora odpowiadali za prowadzenie
monitoringu zużycia energii oraz za dokumentację [6].
3. ZAKRES ŹRÓDEŁ PRAWNYCH DOTYCZĄCYCH SEEMP
Konwencja MARPOL, poszerzona o aneks VI podczas 62. sesji MEPC
w lipcu 2011 roku, była podstawą do opracowania rezolucji MEPC.203 (62),
w której przedstawiono SEEMP. Następne dokumenty dotyczące SEEMP zostały
wydane jako cztery poradniki – wymienione chronologicznie poniżej:
1. 2012 Guidelines on Technical Operational Measures (Rezolucja MEPC63
(6/2012));
2. 2012 Guidelines for the development a Ship Energy Efficiency Management
Plan (SEEMP) (Rezolucja MEPC.213(63));
3. 2012 Guidelines on Survey and Certification of the Energy Efficiency Design
Index (EEDI) (Rezolucja MEPC.214(63))
4. 2012 Guidelines for calculation of reference lines for use with the Energy
Efficiency Design Index (EEDI) (Rezolucja MEPC.215(63)).
Całość tych rezolucji stanowi główne źródło informacji przy realizacji planu
oszczędności energii. Zawiera porady na temat praktycznego obliczania wskaźników i współczynnika efektywności zużycia paliwa lub emisji gazów (CO2) do atmosfery.
WNIOSKI
1. Koszty stosowania płynnych paliw ropopochodnych używanych na statkach
wzrastają, co zmusza armatorów do wrażania planu oszczędności energii na
statku (SEEMP).
2. Przemysł okrętowy oraz armatorzy stale rozwijają możliwości technologiczne
i eksploatacyjne statku, dążąc do redukcji zużycia energii na podstawie EEOI,
EEDI.
3. Dzięki wprowadzeniu planu oszczędności zużycia paliwa i zmniejszenia emisji
gazu do atmosfery można osiągnąć znaczące wyniki w poprawie stanu środowiska naturalnego.
4. Ważnym elementem w zakresie oszczędności energii na statkach i podwyższania wartości eksploatacyjnego wskaźnika efektywności wykorzystania energii
(EEOI) są odpowiednie kwalifikacje załóg statków i służb technicznych
armatorów.
10
PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, 2013
SKRÓTY I DEFINICJE STOSOWANE W OPRACOWANIU
SEEMP
IMO
ISM
MEPC
EEDI
EEOI
GHG
SMS
IAPP
ECA
EIAPP
PM10
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Ship Energy Efficiency Management Plan
International Maritime Organization
International Safety Management (code)
Marine Environmental Protection Committee
Energy Efficiency Design Index
Energy Efficiency Operational Indicator
Greenhouse Gas
Safety Management System
International Air Pollution Prevention
Emission Control Area
Engine International Air Pollution Prevention
Particulate Matter < 10 um
LITERATURA
1. Abrahams J., The SEEMP – why, what and know? DNV 2012, 5/9, www.dn.com/
industry/maritime/publicationsanddownloads/pu.
2. Classic’s Approach to Reducing Greenhouse Gas Envisions from Ships – Implementation
of EEOI Appraisal Services, www.classnk.or.jp/pdf/reserch/seminar/ 2010_03e.pd/.
3. Danső E.W., Tanker Meet IMO Energy Efficiency Measured and Lloyd’s Register Ship
Energy
Service,
London
21.06.2011,
www.serdesherc.net/transportdufutur/
im-fuel-improviment.
4. Impacts from IMO Energy Efficiency Regulation, 17 August 2012, www.sempimo.information.
5. Korean Register of Shipping, Technical Information, www.krs.co./dn/T/2012-IMO04(E).plikPDF.
6. MARSiG mbH SEEMP, 1 March 2012, www.alphemrn.com/wp-content/uploads/
2012/09/amc-nov.11-semp.
7. Ship Energy Efficient Management Plan (SEEMP), www.dnv.com/industry/
maritimeservissolation/consulting/e.
8. SEEMP template for owners and operators. Document Ver. 2.2, June 2012,
www.lr.org/sempseemp.
9. www.about-ship.blogspot.com/2012/09/marpol-annex-vi-regulation.
10. www.classnkes.co.jg/marpol/imageo/photo4.png.
11. www.marpol-annex-vi.com/eedi-seenp/.
PLANNING THE ENERGY EFFICIENCY ON BOARD THE SHIPS
Summary
Ship Energy Efficiency Management is mandatory for ships over 400 GT from 1th of January 2013.
This paper refers to all developing measures and methods of energy efficiency management
in shipbuilding and during ship operation. In paper also the main information published by IMO
connected with SEEMP has been discussed.