Energy Efficiency Operational Indicator as an Index of Carbon Dioxide Emission from Marine Transport

• Autorzy: Herdzik Jerzy

Warianty tytułu

PL

Eksploatacyjny indeks efektywności energetycznej statku jako wskaźnik emisji dwutlenku węgla w transporcie morskim

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents Energy Efficiency Operational Index (EEOI) introduced through International Maritime Organization (IMO) which defined the carbon dioxide emission as a result of transport specific cargo mass on specific distance. The total fuel consumption from all elements of vessel energetic system causes the carbon dioxide emission. Ship-owners should inform the marine administration about the fuel consumption from all vessels of 5000 tons of gross tonnage or more from 1st January 2018. In marine transport about 85% of carbon dioxide emission comes from such vessels. The calculating of EEOI is voluntary now but it is indicated to do it. It allows on an assessment the differences between the Energy Efficiency Design Index (EEDI) obligatory during design process of a vessel and its power plant and EEOI. Due to it may be estimated the correctness of vessel and power plant operation in exploitational conditions. The basic way of EEOI decreasing is slow steaming of a vessel. The power demand for propulsion (and fuel consumption) is proportional to the third power of vessel velocity (according to the propeller characteristics) on the other hand the hull resistance (the demand for thrust by propeller) is proportional to the second power of vessel velocity. As a result it causes the decreasing of total fuel consumption for covering the same distance but increasing the time of voyage. It is for acceptance during a bad economic situation. Although it will be no acceptable during a good economic situation when it will be required the increasing of vessel velocity (decreasing the time of voyage). The other effective methods are under research which allows to reach the same aim. It is known such methods of vessel operation which leading to the decreasing of that index. The paper shows these methods with their characteristics.

PL

W artykule omówiono wprowadzony przez Międzynarodową Organizację Morską (IMO) wskaźnik zwany eksploatacyjnym indeksem efektywności energetycznej statku (EEOI), który określa emisję dwutlenku węgla w wyniku transportu jednostki masy ładunku na jednostkową odległość. Za emisję CO₂ odpowiada zużycie paliwa przez wszystkie elementy okrętowego układu energetycznego. Od 1 stycznia 2018 r. armatorzy muszą zgłaszać do administracji morskiej ilość zużytego paliwa przez poszczególne statki o tonażu od 5000, które odpowiadają za 85% zużycia paliwa w transporcie morskim. Wyznaczanie wskaźnika EEOI jest obecnie dobrowolne, ale wskazane, aby go wyznaczać. Pozwala to na określenie różnic między projektowym indeksem efektywności energetycznej statku (EEDI), który jest obligatoryjny w procesie projektowania statku i elementów układu energetycznego, a eksploatacyjnym. Dzięki temu można oszacować poprawność eksploatacji siłowni i statku w warunkach rzeczywistych. Podstawowym sposobem zmniejszenia wskaźnika EEOI jest zmniejszenie prędkości eksploatacyjnej statku. Zapotrzebowanie na moc napędu (i zużycie paliwa) jest proporcjonalne do trzeciej potęgi prędkości statku (wg tzw. charakterystyki śrubowej), natomiast opór kadłuba (zapotrzebowanie na siłę naporu przez śrubę okrętową) jest proporcjonalny do potęgi drugiej prędkości statku. Skutkuje to zmniejszeniem zużycia paliwa na pokonanie tej samej drogi, ale wydłuża czas podróży. W okresie dekoniunktury na rynku żeglugowym jest to do przyjęcia. Jednak wraz z pojawieniem się oznak koniunktury, które będą wymagać wzrostu prędkości statku (skrócenia czasu podróży) będzie to niemożliwe. Poszukuje się więc innych skutecznych metod, które pozwolą osiągnąć ten sam cel. Znane są możliwości takich sposobów eksploatacji statku, które prowadzą do zmniejszenia tego wskaźnika. W artykule wskazano na te metody wraz z ich charakterystyką.

Słowa kluczowe

EN

marine transport; emission to atmosphere; carbon dioxide; energy efficiency operational indicator; ship operation; shipping

PL

transport morski; emisja do atmosfery; dwutlenek węgla; eksploatacyjny wskaźnik efektywności energetycznej; eksploatacja statku; żegluga

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2020
• Tom: Tom 22, cz. 1
• Strony: 549--560
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Herdzik Jerzy

• Gdynia Maritime University, Poland

Bibliografia

• Acomi, N. et al. (2013). The Energy Efficiency Operational Index - An instrument for the marine pollution control. Recent Advances in Energy, Environment, Economics and Technological Innovation. 177-180, DECO, Paryż.
• Acomi, N., Acomi, O.C. (2014). The influence of different types of marine fuel over the energy efficiency operational index. Energy Procedia. 59, 243-248.
• Chang, C. & Wang, C. (2014). Evaluating the effects of speed reduce for shipping costs and CO2 emission. Transportation Research Part D: Transport and Environment. 31, 110-115.
• Directive (2015). 2015/757 of the European Parliament and of the Council of 29 April 2015, as amended by Delegated Regulation 2016/2071 on monitoring, reporting and verification of carbon dioxide emissions from maritime transport, and amended Directive 2009/16/EC.
• Directive (2018). 2018/410 of the European Parliament and of the Council of 14 March 2018 amending Directive 2003/87/EC to enhance cost-effective emission reductions and low-carbon investments, and Decision (EU) 2015/1814.
• Dulebenets, M.A. (2016). Advantages and disadvantages from enforcing emission restrictions within emission control areas. Maritime Business Review, 1(2), 107-132.
• Elliot, B. (2009). The Energy Efficiency Operational Index and Voluntary Measures for Improving Energy Efficiency, EMSA.
• Faber, J. et al. (2012). Regulated Slow Steaming in Maritime Transport, An Assessment of Options, Costs and Benefits, Delft, 2012.
• Herdzik, J. (2014a). (in Polish). Modyfikacja wskaźników efektywności energetycznej statków różnych typów i konstrukcji. Logistyka, 6, 706-711.
• Herdzik, J. (2014b). Remarks on Implementation of Ship Energy Efficiency Management Plan. Scientific Journal of Gdynia Maritime University, 3, 81-88.
• Herdzik, J. (2017). Uwagi do eksploatacyjnego wskaźnika efektywności energetycznej statku. (in Polish). Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 6, 209-213.
• Jachimowski, R. et al. (2018). Selection of a Container Storage Strategy at the Rail-road Intermodal Terminal as a Function of Minimization of the Energy Expenditure of Transshipment Devices and CO2 Emissions. Rocznik Ochrona Środowiska, 20, 965-988.
• IMO, (2009). Guidelines for voluntary use of ship energy efficiency operational indicator, EEOI, MEPC.1/Circ.684, 2009.
• IMO, (2012a). Guidance for the development of a ship energy efficiency management plan, SEEMP, MEPC 59/24/Add.1, Annex 19, 2012.
• IMO (2012b) Resolution MEPC.2012.(63). Guidelines on the method of calculation of the attained Energy Efficiency Design Index for new ships.
• IMO (2012c) Resolution MEPC.2013(63). Guidelines for the development of a Ship Energy Efficiency Management Plan.
• IMO (2012d) Resolution MEPC.2014(63). Guidelines on survey and certification of the Energy Efficiency Design Index.
• IMO (2012e) Resolution MEPC.2015(63). Guidelines for calculation of reference lines for use with EEDI.
• IMO (2018) MEPC 72/INF.5, Reduction of GHG from ships. Understanding CO2 emissions and challenges in assessing the operational efficiency for ships.
• IMO (2019). http://www.imo.org/en/OurWork/Environment/PollutionPrevention/AirPollution/ Pages/GHG-Emissions.aspx (accessed: 15th March, 2019).
• IMO Action (2018). To Reduce Greenhouse Gas Emission From International Shipping, IMO 2018.
• MAN (2012). Slow Steaming Practices in the Global Shipping Industry, Report, MAN PrimeServ 2012.
• Olmer, N. et al. (2017). Greenhouse Gas Emission from Global Shipping 2013-2015. The International Council on Clean Transportation, ICCT, Washington, USA.
• Polish Register of Shipping (2014). Przepisy, Wytyczne dotyczące efektywności energetycznej statków, (in Polish). Polski Rejestr Statków, Publication No. 103/P.
• Polish Register of Shipping (2019). Przepisy nadzoru konwencyjnego statków morskich, część IX, ochrona środowiska, (in Polish). Gdańsk, January 2019.
• Polish Register of Shipping (2020). Rules for Statutory Survey of Sea-going Ships, Part IX, Environment Protection, January 2020.
• UCL Energy (2015). Understanding the Energy Efficiency Operational Indicator, UCL Energy Institute, Final Report and Appendices, Royal Belgium Shipowners’ Association, May 2015.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).