2023年航运关键新技术展望

自九十年代互联网引爆各行业快速发展至今，很长时间内行业技术创新处于相对平稳期。随着AI、数字孪生、3D打印等新一轮技术浪潮的到来，不同产业也即将迎来迭代升级，在此过程中航运业面临着怎样的机遇和挑战？展望2023年，哪些新技术会深刻影响行业更高质量发展？

 绿色清洁能源    

自2023年1月1日起，国际海事组织（IMO）有关现有船舶能效指数（EEXI）和碳强度指数（CII）正式实施生效，其影响不仅仅局限于现有船舶的营运模式，更对船舶建造改装产生了重大影响。

据DNV数据统计，2022年，全球替代燃料船舶的新造船订单总数为275艘船，LNG动力船以222艘船的数量遥遥领先，占总订单的81%，甲醇是第二大最受欢迎的替代燃料选择，2022年共订造了35艘甲醇动力船，总数达到了82艘，此外氨、氢等清洁能源也受到船东的广泛关注。短期内，受地缘冲突影响，欧洲LNG价格高企，部分船东选择以传统燃油替代LNG，但长期来看，使用清洁能源的船舶数量将继续增长。

IMO也将持续推进有关替代燃料导则的制定，在不低于传统燃料安全水平的基础上，针对不同燃料的理化特性和安全风险，制定相应的规则条款。值得注意的是IMO温室气体减排战略正值修订，随着碳减排目标值的提高，除现有措施外，基于市场机制的碳减排受到越来越多的行业关注，如何选择合适的市场机制？如何建立全球统一的市场机制？仍将成为各方关注焦点。

   智能船舶                

智能船舶系指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段，自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据，并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理和分析技术，在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶，以使船舶更加安全、更加环保、更加经济和更加高效。

2022年是智能船舶加速发展的一年，中国、日本、韩国及欧洲各家相继开展了更多智能船舶的试航试验，自主驾驶和远程控制等功能得到应用实践，各国也相继制定发布了发展规划、技术规则和试航办法，为智能船舶更好发展提供了路径和法律支撑。

在完成水面自主船舶（MASS）公约的梳理后，IMO正式开展MASS规则的制定。MASS规则基于目标型标准（GBS）制定，在满足目标和功能性要求的基础上，鼓励各国智能船舶技术创新和应用。自主或远程控制系统的应用旨在逐渐替代船员简单重复性劳动、高风险作业，提高船舶整体安全水平和经济运营成本，但仍需要按照部分取代、有人监控、完全自主的发展过程。随着智能船舶技术逐步成熟，预期更多特定航线、特定货物、特定种类船舶将得到应用。

   数字孪生                      

数字孪生（Digital twin）是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

数字孪生最为重要的意义在于它实现了现实物理系统向网络空间数字化模型的反馈。随着感知、边缘计算及物联网技术的快速发展，海工装备、港口码头、复杂水域数字孪生得到越来越多的实践。数字孪生在重构船舶设计建造流程的基础上，也将对船舶运维、海事监管等各方面产生重要影响：

船舶运维将从“ 按期开展 ”逐步向“ 按需开展 ”转变，技术专家根据船舶单个设备系统或整艘船舶的运营工况，精准识别其健康状况，及时进行干预维保。此外，随着区块链、3D打印技术的商业应用，船舶检验和维保将更关注数字档案的建设和管理，复杂构件、特种构件等按照数字档案快速实施打印更换，在大幅降低物流成本的基础上，有效保障船舶安全健康运营。

数字孪生技术同样也将深刻影响海事监管模式，随着精准感知能力的提升和场景映射、数字孪生和机器算法技术的融合，复杂水域的船舶交通组织、安全风险感知和预警预防能力将大幅提升，同时，将根据特定场景，提供精准的风险管控和应急处置建议，科学利用资源，保障人民群众生命财产安全和便捷出行。

  目标型标准（GBS）        

GBS是基于风险评估的新船建造标准，该标准只设定目标，而没有强制规定符合标准的方法，同时允许使用经主管机关认可的替代方式实现设定目标。

IMO于2011批准了《制定国际海事组织目标型标准的通用准则》，为IMO目标型新船建造标准的制定、验证、实施和监控提供了一般性的程序和指南。 IMO在新船建造标准的制定过程中发挥着越来越重要的作用，目前公约修订和新规则制定普遍采用GBS的方法，如IGF规则、极地规则以及正在制定的MASS规则和SOLAS第II-1章。

GBS方法的应用将公约条款制定从“描述型”向“目标型”转变，在开放技术创新应用的同时，不同的技术实现路径也给海事管理提出了新挑战。如何实现从聚焦船舶具体公约规则条款的核实向实现公约规则要求的目标和功能性要求转变？在现有IMO对认可组织定期审核机制的基础上，船旗国海事主管机关及授权认可组织将更多参与到船舶设计阶段的安全风险分析中，变事后安全治理为事前预防。港口国监督也将更加关注船舶本质安全，通过技术档案和风险评估的研判，实施差别化的精准检查。

2023再出发

感谢大家一直以来对我们的关心与支持，2023年我们将继续秉持“覃研深学，砺精无怠”的研究精神，踔厉奋发，为行业高质量发展作出更多贡献。

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