표제지
목차
Abstract 9
제1장 서론 12
제1절 연구의 배경 및 목적 12
제2절 연구의 방법 및 내용 14
제2장 선박 에너지 관련 주요 문헌 검토 15
제1절 관련 제도 15
1. 운항적 조치와 관련한 IMO 논의 15
2. 선박에서의 오염방지에 관한 규칙 17
3. 선박에너지효율관리계획서(SEEMP) 관리지침 20
제2절 문헌 검토 22
1. 그린쉽 22
2. 선박부문 온실가스 감축 방안 25
제3장 에너지 관련 해운 환경 변화 28
제1절 해운산업의 주요 환경 변화 28
1. 신조선 건조 선속의 하향 조정 28
2. 유가 상승 29
3. 운송 운임의 하락 30
4. 물동량과 선복량의 변화 30
제2절 현존선과 최근 신조선의 에너지 성능 현황 31
1. 최근 신조선에 대한 에너지 효율 향상 동향 31
2. 운항선 선속 및 운항 흘수 현황 33
3. 선박 운항 자세 운용 현황 34
4. Hull & Propeller condition 34
제4장 운항선의 에너지 절감 기술 적용 사례 35
제1절 선형 및 추진력 향상 기술 35
1. Bulbous bow(구상선수)의 개선 35
2. SAVER FIN에 의한 Propulsion의 개선 42
3. 저마찰 도료 47
제2절 선박 정비 및 운용 기술 50
1. 주기적 Hull cleaning & Propeller polishing 시행 50
2. Trim Optimization을 통한 Operation 개선 52
3. Slow (Eco) steaming을 통한 Operation 최적화 54
제3절 LED Lighting 적용을 이용한 전력 감소 55
1. 개요 55
2. 적용 후 효과성 55
제5장 연료 절감 효과성 및 시사점 57
제1절 연료 절감 효과성 57
1. 선형 및 추진력 향상 기술 57
2. 선박 정비 및 운용에 관한 기술 59
3. LED Lighting 60
제2절 시사점 61
1. 주요 검토 결과 61
2. 향후 대응방안 62
제6장 결론 64
참고문헌 67
[표 2-1] 각 Ch.별 이행구분 21
[표 2-2] 각 Ch.별 조치사항 21
[표 2-3] 그린쉽 기술 23
[표 2-4] 연비 1% 향상 시 연간 연료비 절감액 24
[표 3-1] 2011년 전,후 10,000 TEU 급 선박 건조 사양 비교 32
[표 3-2] 주요 항구별 선박 입,출항 시 Trim 현황 34
[표 4-1] 4,300 TEU 기본제원 35
[표 4-2] 선속-흘수별 운항 시간 현황 36
[표 4-3] CFD에 의한 선속-흘수별 에너지 절감율 37
[표 4-4] Bulbous bow 개조에 의한 선속-흘수별 절감 효과 38
[표 4-5] 6,500 TEU 기본 제원 38
[표 4-6] 2013년도 선속 및 흘수별 운항 운전시간 점유 현황 39
[표 4-7] Bulbous bow 설계를 위한 Parametric Case Study 39
[표 4-8] 1, 2차 재설계 디자인 마력 절감 효과 비교 41
[표 4-9] 적용선박 명세서 43
[표 4-10] Silly paint 적용 상세 47
[표 4-11] "S" 선박의 Silyl paint 적용 전,후 성능 비교 48
[표 4-12] "T" 선박의 Silyl paint 적용 전,후 성능 비교 48
[표 4-13] Silicone paint의 오염 상태 현황 49
[표 4-14] "W"호 Hull cleaning 이후 저항 감소율 50
[표 4-15] "P"호 Propeller Polishing 이후 저항 감소율 51
[표 4-16] 6,500 TEU 컨선 Slow Steaming의 효과 55
[표 4-17] LED 형광등 램프 전력 감소량 측정 56
[표 4-18] LED 형광등 램프 Maker 점검 자료 56
[표 5-1] Bulbous bow의 경제적 효과 58
[표 5-2] SAVER Fin의 경제적 효과 58
[표 5-3] Rudder bulb의 경제적 효과 58
[표 5-4] 저마찰 선체 도료의 경제적 효과 59
[표 5-5] hull & propeller maintenance의 경제적 효과 59
[표 5-6] Trim optimization operation의 경제적 효과 60
[표 5-7] Eco steaming operation의 경제적 효과 60
[표 5-8] LED Lighting의 경제적 효과 61
[표 5-9] 온실가스 잠재적 감축 가능 검토 결과 62
[그림 3-1] 5,000TE 급 이상 컨테이너선의 연도별 건조 선속 변화 및 척수 28
[그림 3-2] 5,000TEU 급 이상 컨테이너선 연도별 신조선 선속 디자인 현황 29
[그림 3-3] 연도별 유종별 가격 Trend 29
[그림 3-4] CCFI 추이 및 이슈 30
[그림 3-5] 연도별 Maritime Trade 추이 31
[그림 3-6] 연도별 컨테이너선박 선복 증가 추이 31
[그림 3-7] 2013 년도 7,500TEU 컨테이너 운항 흘수 및 선속 현황 33
[그림 3-8] 2013 년도 5,800TEU 컨테이너 운항 흘수 및 선속 현황 33
[그림 4-1] Bulbous bow Parametric Study 37
[그림 4-2] 선속별 CFD 결과와 모형시험 간의 저항에 대한 비교 40
[그림 4-3] 선속별 CFD 결과와 모형시험 간의 마력 비교 40
[그림 4-4] 선측 유선 변화 비교 42
[그림 4-5] 2nd Fin 설치 위치[이미지참조] 42
[그림 4-6] 3rd Fin & 1st Fin에 의한 선측 유선 변화 비교[이미지참조] 43
[그림 4-7] 설계 검토를 위한 CFD 검증 예시 43
[그림 4-8] 1st Fin에 의한 저항 감소율 비교[이미지참조] 44
[그림 4-9] 3rd Fin에 의한 저항 감소율 비교[이미지참조] 44
[그림 4-10] SAVER Fin 적용 전,후 잉여저항의 변화 45
[그림 4-11] SAVER Fin 적용 후 전달마력 감소율 (vs. Bare Hull) 45
[그림 4-12] SAVER Fin 적용 후 전달마력 감소율 (vs. Bare Hull) 46
[그림 4-13] SAVER Fin 적용 후 전달마력 감소율 (vs. Bare Hull) 46
[그림 4-14] 디자인 흘수 및 발라스트 흘수 상태 마력 감소율 47
[그림 4-15] "W"호 운전시간 경과에 따른 저항 추이 (CASPER) 51
[그림 4-16] "P"호 운전시간 경과에 따른 저항 추이 (CASPER) 52
[그림 4-17] 엔진 운전 부하별 특성 54
[그림 4-18] 6,500TEU 선속별 연료소모량 54