Низкий ход — это практика эксплуатации трансокеанских грузовых судов , особенно контейнеровозов , на скорости, значительно меньшей максимальной. [1] В 2010 году аналитик Национального института портов и водных путей заявил, что почти все мировые судоходные линии используют низкий ход, чтобы экономить деньги на топливе. [2] [3]
Медленное движение было принято в 2007 году в условиях быстрого роста цен на мазут, которые составляли 700 долларов США за тонну в период с июля 2007 года по июль 2008 года. [4] По данным Maersk Line , которая внедрила эту практику в 2009–2010 годах, [5] [6] медленное движение осуществляется со скоростью 18 узлов (33 км/ч; 21 миля в час). [1] Скорости от 14 до 16 узлов (от 26 до 30 км/ч; от 16 до 18 миль в час) использовались на маршрутах перевозок Азия-Европа в 2010 году. [7] Скорости ниже 18 узлов (33 км/ч; 21 миля в час) называются сверхмедленным движением . [1] Производитель судовых двигателей Wärtsilä подсчитал, что расход топлива можно сократить на 59%, уменьшив скорость грузового судна с 27 узлов (50 км/ч; 31 миля/ч) до 18 узлов (33 км/ч; 21 миля/ч), за счет дополнительной недели плавания на маршрутах Азия-Европа. [8] Это добавляет сопоставимые 4–7 дней к транстихоокеанским рейсам. [7] [9]
Контейнеровозы класса E компании Mærsk Line, такие как Emma Mærsk, могут сэкономить 4 метрических килотонны мазута на рейсе Европа- Сингапур за счет медленного хода. [5] При типичных ценах на топливо в 600-700 долларов США за тонну, [4] это дает экономию в 2,4-2,8 миллиона долларов США на типичном одностороннем рейсе. Контейнеровозы класса Triple E компании Maersk были разработаны для медленного хода и имеют менее мощные двигатели, чем их предшественники. [5]
Снижение скорости снижает расход топлива, поскольку сила сопротивления, создаваемая жидкостью, увеличивается квадратично с ростом скорости. Таким образом, для движения в два раза быстрее требуется в четыре раза больше энергии и, следовательно, топлива на заданное расстояние. Мощность, необходимая для преодоления сопротивления, является произведением силы на скорость и, таким образом, становится кубом скорости при высоких числах Рейнольдса . Вот почему вождение автомобиля со скоростью 100 км/ч (60 миль/ч) требует почти в два раза больше мощности, чем вождение того же транспортного средства со скоростью 80 км/ч (50 миль/ч). [10] [11]
Хотя снижение скорости снижает требования к мощности, общие преимущества снижения скорости могут быть ограничены другими факторами, такими как экономически выгодное общее время плавания и тот факт, что двигатель и винт судна рассчитаны на работу в определенном диапазоне оборотов . Слишком медленная работа может вывести двигатель и винт за пределы их наиболее эффективного диапазона и, следовательно, начнет нейтрализовывать преимущества. [12] Кроме того, существуют зависящие от времени расходы, такие как заработная плата экипажа и фрахтовые ставки, которые будут увеличиваться, если плавание будет длиннее. Хотя некоторые суда вводятся в эксплуатацию, которые рассчитаны на наиболее эффективное движение на более низких скоростях, большие затраты на постройку судна и необходимость оставаться конкурентоспособным означают, что радикальные изменения маловероятны, пока условия не оправдают такой риск. [13] [14] Ма Шуо, профессор морской экономики и политики Всемирного морского университета (WMU) в Швеции, провел исследование для оценки взаимосвязи между фрахтовыми ставками и оптимальной скоростью, подтвердив, что по мере роста фрахтовых ставок в соответствии с рыночными условиями растет и экономически оптимальная скорость. [13]
Компромисс между экономией затрат на топливо и возросшими расходами на персонал, страхование и инвентарь из-за более длительной продолжительности рейса является существенной логистической проблемой. Коммерческие суда стремятся надежно придерживаться расписания; если судно планирует замедлить ход, оно обычно может ускориться, если столкнется с задержками в пути (например, из-за плохой погоды или отклонения), чтобы восстановить первоначальное запланированное время прибытия. Инициатива по балансировке затрат, продолжительности, выбросов и риска поддерживается финансируемым ЕС исследовательским проектом SYNCHRO-NET. [15]
Умное управление судном — это стратегия, при которой скорость судна динамически оптимизируется на основе текущего состояния моря, погоды и порта назначения — например, если в порту затор, нет смысла спешить туда на полной скорости, чтобы потом несколько дней ждать швартовки. Вместо этого судно может идти медленнее, чтобы экономить топливо и при этом оставаться у причала.
Проект GloMEEP Международной морской организации, направленный на поддержку мер по повышению энергоэффективности в судоходстве, также изучал эту тему и ссылался на принцип «точно вовремя» . [16]
Умное парение может принести много пользы. Например, проект SYNCHRO-NET [17] сообщил о примерах сокращения потребления топлива судном до 30%, что, в общем и целом, означает аналогичное сокращение расходов и выбросов парниковых газов.
С технической и эксплуатационной точки зрения интеллектуальное парение представляет собой ряд проблем. Системы управления судном должны быть более сложными, и необходимы многоцелевые методы оптимизации, которые могут реагировать на изменяющиеся условия (например, погода, состояние моря, статус порта). Также необходимы улучшения в коммуникации судно/порт, а также новые коммерческие и юридические соглашения между соответствующими заинтересованными сторонами: оператором судна, судовладельцем, оператором порта/терминала и клиентом/экспедитором, чьи товары перевозятся судном.