力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策,也是我国向世界作出的庄严承诺。习近平总书记强调:“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。”这不仅表明我国保护环境、共同应对气候变化的决心,也推动各行各业低碳转型明确时间表、谋划路线图。
近年来,中国船级社(CCS)始终以推动相关行业安全、环保为己任,以船检“国家队”“主力军”姿态,一次次站在时代前沿,服务经济社会发展,推动国家航运事业加速前进、智慧发展、绿色转型,为绿色船舶燃料探索新路径,为船舶行业数据共享搭建新平台,为推进航运业可持续发展作出了突出贡献,彰显了服务国家、造福人民的使命担当,书写了矢志报国、勇挑重担的华彩篇章。
绿色篇
“中国船级社始终与国家、行业同呼吸、共命运。面对船舶碳减排带来的新一轮产业变革,CCS坚定不移推进清洁能源发展,立足行业需求和技术前沿,不断攻克“卡脖子”技术,加强技术规范标准,紧紧把牢创新发展主动权。”
为行业减排当好“先行者”
坚定不移推进节能减排,努力建设低碳水运,走出一条能耗排放做“减法”、经济发展做“加法”的新路子。
作为中国航运业和造船业重要技术支持力量,中国船级社积极发挥独特优势,不断突破,为航运业节能减排提供强有力的技术支撑。
中国船级社在绿色规范制定方面实现了几个转变:从单纯关注水污染向空气、生物保护、疫情防控等多方位的污染防治的方向转变;从空气污染的防治向低碳、减少温室气体排放的方向转变;从原来的终端污染防治向整个全生命周期全过程的系统防控转变;从跟随国际公约到向以环境承载能力为出发点发展转变。目前已形成了覆盖防止油污染、水污染、大气污染和生态污染的标准体系。
当前碳达峰、碳中和是航运绿色发展的焦点。中国船级社也开展了以技术、管理、新能源和试验为技术路径的相关研究并取得一定成果,建立了较为完整的绿色生态船舶研究体系、完整的能效数据收集分析管理平台、IMO新提案船舶能效分析评估及解决方案;陆续制定了《绿色生态船舶规范》《内河绿色船舶规范》和《船舶能效管理认证规范》《水运船舶碳排放核查技术规范》等技术文件,并配套相关船舶能效验证实施指南,形成从审图、船舶能效设计指数(EEDI)水池试验验证、EEDI试航验证等完善的验证技术服务能力;编制了船舶节能减排操作行为、技术能效和营运能效技术、船舶能效核查/核算等一系列技术规定,领导我国航运企业履约和船舶领域低碳高质量发展。
此外,中国船级社还深度开展“双碳”发展政策研究,积极开展国际海事组织、欧盟、国内外不同行业及地区碳排放政策研究,深化我国交通运输领域碳达峰专项研究。以水运行业为切入点,提出深度减排战略路径及技术需求清单,为政府制定出台相关政策及国际谈判提供支撑。
助力船用燃料脱碳减排
“十四五”期是碳达峰的关键期、窗口期。对于众多能耗领域来说,这意味着不仅要从供给端加大清洁能源的供给,也要从使用端改变用能方式、提高用能效率。至2020年年初,全球海运船舶规模达9.8万余艘,由此产生约8.2亿吨二氧化碳。航运业的碳排放约占全球碳排放的百分之二点三。国际海事组织第四次温室气体排放研究报告预测,随着全球贸易活动的持续复苏和增长,航运业温室气体排放比例将进一步上升。航运业低碳转型,势在必行,更大有可为。
航运业减排面临的主要挑战在于燃料问题。由于各种新能源在水上应用过程中,也会给船舶设计、建造、检验、营运等各方面带来新的风险,针对新风险,中国船级社目前正在筹建清洁能源实验室,通过先进技术建立科学的安全理论方法和产学研用的创新平台,旨在提升我国清洁能源水上应用与安全领域自主创新能力,促进相关规范标准的制定,进一步实现技术产业化和规模化推广应用,加强应用基础研究和产业研发之间的有机衔接,促进清洁能源水上应用与安全深度融合发展,为政府决策、技术发展、标准制定、安全监管和应急服务等提供支撑,为行业的高质量有序发展提供支撑。
目前,中国船级社已出台了《船舶应用天然气燃料规范》《液化天然气燃料加注趸船规范》《船舶应用替代燃料指南》《太阳能光伏电池系统和磷酸铁锂电池系统检验指南》《船舶岸电岸上供电设施检验指南》《海上风电场设施检验指南》《纯电池动力船舶检验指南》《船用硬质翼面帆评估与检验指南》《船用空气润滑减阻系统检验指南》等,对促进船舶碳减排提供了强有力的技术支撑。
同时,2021年CCS将发布《甲醇/乙醇燃料动力船检验指南》《氢燃料动力船舶检验指南》《氨燃料动力船舶检验指南》等一系列指南。
目前,中国船级社制定的诸多相关规范指南已基本覆盖目前行业关注的各种清洁能源,可满足内河、沿海以及国际航行船舶等不同层次的需要,有力地支持了行业清洁能源发展需要,对于船舶碳减排形成了很好的促进作用。
在强化清洁能源全生命周期温室气体排放和全产业链研究能力方面,中国船级社联合国际国内相关方,开展液化天然气、甲醇、氢和氨等清洁能源的全产业链温室气体排放研究,为清洁能源全生命周期温室气体排放核算提供支撑。
中国船级社积极推进新能源在水上应用,彰显了船检“主力军”的担当。通过完善的规范标准,以第三方的身份为行业和相关企业搭建良好的更加公平、公正的竞争平台,引导行业的发展。同时,中国船级社在公平公正的平台中发挥桥梁和纽带作用,为行业及企业提供更多交流的机会,推动了企业的技术发展。
数字智能篇
“船舶行业正向数字化智能化转型,中国船级社作为‘海事技术银行’,不断加大在船舶智能化、数字化和大数据应用等方面的研发投入,积极探索智能船舶领域,推动船舶行业数据共享,为智能船舶发展、行业数据共享作出了重大贡献。”
做智能船舶的“海事技术银行”
智能时代的来临,使得新一代信息技术的浪潮冲击着传统行业,也为船舶行业带来了新的机遇和挑战,智能制造、智能运营、智能检验逐步推进,船舶行业正向数字化智能化转型。
近年来,中国船级社积极探索智能船舶领域安全管控、检验验证、风险处置等技术体系及标准体系的构建,参与多型智能船舶的设计方案论证、智能系统架构设计方案论证、应用风险评估等工作,保障船舶总体设计方案的安全、环保及安保水平不低于现行公约法规要求。
2020年,中国船级社获得“无人船舶系统及设备关键技术”交通行业实验室认定。该实验室按照交通运输部有关要求,在智能船舶技术发展的状况追踪、趋势研判、试验验证、规范标准等领域深耕细作,搭建产学研深度融合体系,促进科技成果转化,领导行业健康有序发展。
为转变传统试验验证模式,中国船级社还积极开展智能船舶安全风险评估的理论研究、应用研究,先后完成了超大型智能油船(VLCC)、超大型智能矿砂船(VLOC)、大型智能集装箱船等示范船型的智能系统风险评估及验证。
在国际海事组织(IMO)《海上自主水面船舶临时试航导则》框架要求下,中国船级社建立智能船舶的试航评估技术体系,并进行实船应用。依托实验室,中国船级社构建智能船舶检验验证平台,已建立“船舶智能避碰系统测试平台”“综合智能能效分析系统及综合数据库”“智能船舶数字孪生技术研究平台”“船舶数据质量评估平台”等,并应用平台服务行业,多次开展智能航行等系统的测试验证。
在国际公约规则方面,中国船级社积极参与IMO海上自主水面船舶(MASS)公约梳理相关议题,牵头开展国际海上人命安全公约(SOLAS)第五章的梳理工作;在国际标准组织(ISO)层面,作为联合项目负责人之一,开展ISO基于软件的计划维护系统指南编写工作,同时参与智能船舶定义、分级的标准研究。
在规范标准制订方面,针对船舶智能化需求,中国船级社于2015年编发了全球首部《智能船舶规范》。之后又对其进行了升级改版,发布了《智能船舶规范》(2020);2016年起,编制完成了《智能机舱检验指南》《船舶智能能效管理检验指南》《船舶(油船)智能货物管理检验指南》《智能集成平台检验指南》《船舶网络系统要求及安全评估指南》等指导性文件,形成了“一本规范+N本指南”的智能船舶规范标准体系。
2018年,在积极开展无人货物运输船技术要求研究的基础上,中国船级社在全球率先推出了《自主货物运输船指南》,填补了自主船舶技术指导性文件的空白,为我国智能航运的安全发展提供了技术保障;2020年,完成了《水面智能搜救机器人检验指南》编制工作,开展基于北斗系统的救生示位标研究工作,构建面向未来的船—岸—天智慧一体化发展的水上救生装备新标准体系。
建设船舶数据共享新生态圈
随着数据的价值愈加体现,数据的有效利用凸显重要,数据已经成为继土地、人力、技术、资本之后的第五生产要素。船舶行业存在规模巨大的行业数据资源,如船舶工业相关的船用产品、船舶的设计数据、设计验证数据、质检数据、检验数据、生产工艺数据、生产装备数据、试验数据等数据;航运业相关的营运检验、船舶维修、船舶能效、航迹、船岸协同、卫星通讯、设备运行状况、故障信息等数据;航运物流相关的港口、船位、航道、货物、航班计划、货主、船东、通关等数据。
对于船舶行业而言,如何开发和应用与船舶相关的大数据,已成为其实现转型升级和高质量发展的重要抓手和核心竞争力。然而,尽管船舶行业大数据开发和应用发展迅速,但不可否认,其仍处于起步阶段,由于船舶行业各企业信息化进程的不同,加之行业缺乏数据治理和应用的行业规范和机制,造成行业间信息的不畅通和不对等,在船舶制造与船舶营运间、船舶配套相互间以及船岸间都存在“信息孤岛”的问题,严重影响了数据共享,数据价值难以完全发挥出来。
针对这种行业现状,中国船级社确定了围绕两大核心优势——“数据”和“安全”进行创新,形成以数据为核心、以安全为主线,与行业共同建设新生态的创新发展思路。
中国船级社的核心业务涉及到对上述大量船舶数据进行搜集、验证、归档、分享等密集处理,其积累的数据量在千万T级别。数据在产业链上下游流动起来,能够提升效率、质量提升、催生新业态,推动行业高质量发展。
近几年,中国船级社(CCS)提出“数字船级社”的发展战略,不断加大在船舶数字化和大数据应用等方面的研发投入,致力于船舶行业数据新生态建设。建立船舶行业数据共享机制,对于实现船舶行业多方数据共享,推动数字经济与实体经济融合发展,促进数据技术在制造业生产、研发、设计、制造、管理等领域的深化应用具有重要的现实意义。
中国船级社积极推进数字生态圈建设和数字产业化相关工作,搭建数字化服务平台,开展了船舶行业工业互联网综合服务平台和基于区块链的船舶数据共享平台(CSBC)的研究。利用区块链技术搭建了船舶数据共享平台,实现了电子证书和电子图纸以及建造厂电子报验单的区块链共享应用,推进了钢板质保书数据的上链共享应用,实现数据共建、共治、共享、共赢的生态机制。
CSBC秉承“数据自治不集中、数据标准共制定、数据共享要授权、数据使用可追溯”的设计理念,利用区块链技术,解决了身份认证、数据授权、数据传输安全、数据隐私保护、数据全程追溯等关键问题,为行业数据共享提供解决方案。
中国船级社联合中船黄埔文冲船舶有限公司、招商局能源运输股份有限公司开发了船舶建造检验报验数据共享、供方检验检测数据共享等示范应用,在船舶行业运用区块链技术实现数据共享方面进行了探索。已应用CSBC平台的各单位对于其在促进业务流程优化、提升协同效率、数据真实可信可追溯等方面给予了充分肯定。
中国船级社还牵头成立了船舶行业区块链联盟,把船舶产业链各方联合起来开展创新应用。2020年9月,以CSBC为基础建立船舶数据共享联盟,吸纳80余家行业骨干企业和科研单位参与,共同建设安全、可信的数据共享、共治生态。今年4月CSBC联盟成立。
通过新一代信息技术手段,形成行业共同数据标准,建成采用了新一代信息技术框架的智能信息平台,满足智能船舶和智能检验要求,作为具备灵活性、可扩展性的综合检验业务平台,支撑传统检验模式与新技术的融合。
此外,中国船级社还积极推动远程船舶检验、产品检验、审核评估等服务得到广泛应用,基于先进通信、工业互联网等技术,发布《船舶数据质量评估指南》和《船舶与海上设施数字系统评估指南》,与业界开展数据的共享、采集与分析,积极构建数据驱动型的船舶、产品检验服务体系,通过远程检验、视情检验等方式的推广,以及船舶审图及工程计算的数字化、智能化水平的提升,为船舶和海上设施设计、建造、运维、海上作业提供个性化、多元化的决策支撑。