【摘 要】内河航运作为五大运输方式之一，在区域经济的发展中占有重要地位，近年来随着船舶技术的不断发展及国家增强了对内河航运污染的治理力度，一批具有时代特色的规范和法规文件逐一实施。文章以新规范为视角，分析新规范的要求及其对未来船舶设计、建造和内河航运的影响。
【关键词】内河；江海直达；绿色；智能；规范
【中图分类号】F552；U698 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）05-0040-03
0 引言
水运作为铁路、公路、水运、航空、管道五大运输方式之一，在人类的经济发展和人类文明史上占有极其重要的作用。即使在海运、航空、铁路、公路运输高度发达的今天，内河航运因其具有载重大、建设投入产出比高、航运成本低、能耗少、建设占地少、能综合利用水资源等优势，依然在地区经济发展中占有重要地位。
近年来，世界范围内倡导绿色船舶，海运市场上出现了各种经济型船舶，各国家、港口、水域均发布绿色航运标准和规范，船舶为适应其要求，也向着绿色船舶发展。随着我国“十三五”经济规划发展及绿色经济的蓬勃兴起，绿色内河航运正蓄势而发。近年来，智能船舶概念兴起，随着人工智能、大数据、“互联网+”等新技术的不断发展，智能船舶将成为未来船舶的发展方向。
1 内河船舶及航运的现状和发展方向
1.1 内河船舶及航运的现状分析
根据交通运输部2015年的数据统计，我国内河水路运输工具总拥有量如下：拥有船舶约165 905艘，合计净载重吨约2.724亿t，载客量约100万客位，集装箱位约260万TEU，合计功率约7 260万kW。2017年，我国内河各港口货物吞吐量为401 886万t，比2016年同期增长6.3%，外贸货物吞吐量为43 107万t，比2016年同期增长9%，集装箱吞吐量2 695万TEU，比2016年同期增长13%，旅客吞吐量为1 041万人，比2016年同期减少2.5%。
对上述国家统计数据进行分析可知，目前我国内河船舶运输量巨大，并处于稳步增长状态。但内河航运依然处于市场运力过剩、港口建设不完善、航运标准化不足、污染严重、船舶老旧、自动化程度低等窘境。
1.2 内河船舶及航运的发展方向
随着内陆经济的发展，尤其是以江河航线周边经济带的形成，如武汉、南京、舟山、宁波等，内河航运必将蓬勃发展。受国家部委加强内河船舶标准化进程、内河航运运营标准化管理，以及航运绿色发展等因素的刺激内河船舶正向着好的方向发展。目前的内河船舶主要向大型化、专业化、標准化、绿色无污染、内能源、智能化方向发展，此外江海直达船舶的成功建造，必将掀起一股新的浪潮。
2 内河船舶最新规范分析
为适应内河航运的发展需求，加强内河船舶和航运的供给侧结构性改革，指导内河航运向着大型化、专业化、标准化、绿色无污染、内能源、智能化方向发展，交通运输部、国家海事局、中国船级社从多方面出台规范文件，指导内河航运和内河船舶发展。
例如，最新发布的《绿色船舶规范》《智能船舶规范》，以及在原有规范中增加双燃料船舶的相关规范要求和《特定航线江海通航船舶建造规范》（2017）、《特定航线江海直达船舶法定检验技术规则（2018）》、《江海直达船舶安全监管的规定》等充分现了我国紧随世界船舶发展步伐，推动国家海运及内河航运发展的战略思想。
2.1 绿色船舶规范
绿色航运一直是近几年航运业的主题，我国早期的绿色船舶规范及要求首先在国际航运船舶上应用，并满足国际绿色船舶相关公约，如MARPOL公约、国际压载水管理公约等，在海船的钢质船舶建造规范中增加绿色船舶附加入级符号。
随着国家调整改革方向，重点防治环境污染，构建人与自然和谐发展的经济体系，中国船级社制定了《内河绿色船舶规范》《内河船舶有害物质控制指南》等，防止船舶造成沿途水域及空气的污染。例如，广西船检于2015年年底完成对全区内所有400总吨及以上现有船舶的生活污水处理系统改造，并且限制生活污水排放不达标船，2016年1月1日起禁止进入西江航运干线、珠江水系“三线”水域航行。
《内河绿色船舶规范》从防止船舶生活污水污染、防止船舶垃圾污染、防止船舶油类污染、防止包装有毒有害物质污染、防止散装有毒液体物质污染及防止空气污染等方面对船舶系统设计、船舶运营管理、船舶设备选型、污染物处理等方面做出规定，用以限制船舶污染物的排放。例如，规范要求制订垃圾管理计划、舱底水、残油管理计划/程序、生活污水管理计划/程序、制冷系统管理计划、船舶有害物质清单等。
同时，《内河船舶入级规则》中也加入了环保入级符号，例如CLEAN（清洁）、GWC（灰水控制）、FTP（燃油舱保护）、SEC（Sox排放控制）、NEC（NOx排放控制）、GPR（绿色护照）、FFS（防污底系统）、RSC（冷藏系统控制）等，其中大部分规范内容的要求比海船规范还要严格。例如，NEC（NOx排放控制）入级符号要求柴油机的NOx排放量在下列限值（《内河船舶法定检验技术规则》第7篇第7章7.2.2条规定的排放限值的60%），10.2 g/kW·h，当n<130 r/min时；27.0×n（-0.2）g/kW·h，当130 r/min≤n<2 000 r/min时；5.9 g/kW·h，当n≥2 000 r/min时，其中n为柴油机额定转速，其排放限制高于海船中的II级排放标准（目前海船绝大部分满足该级别排放要求），低于国际上最高的III级排放标准（达到该级排放标准的船舶需要在柴油机排气路径上加装SRC系统对废气中的NOx进行处理）。该入级符号要求对船用柴油机的选型提出了高要求。而满足SEC（SOx排放控制）入级符号则要求船舶采用低硫油运营； FTP（燃油舱保护）入级符号则对船舶燃油舱的布置提出要求，其将影响船舶舱室和结构设计，甚至很多内河船舶需要从单壳船体变成双壳船体。
总之，该规范的实施将进一步改变内河船舶格局，加快老旧船舶的淘汰及新船型的不断创新。
2.2 智能船舶规范
《中国制造2025》作为中国版的“工业4.0”目标，指导我国由制造大国向制造强国迈进。这其中以“互联网+”和大数据为技术核心的智能船舶作为实践领域之一，将成为未来10～20年的核心创新发展方向。
智能船舶简单来说，就是以大数据为基础，运用先进的信息化技术，如实时数据传输和汇集、大计算容量、数字建模能力、远程控制、传感器等，实现船舶智能化的感知、判断分析，以及决策和控制，从而更好地保证船舶的航行安全和效率，大幅度减少甚至杜绝人为因素造成的事故，避免与货主的纠纷等。
《智能船舶规范》由CCS船级社于2015年首次发布，并与2016年3月1日正式生效，目前该规范主要适用于钢质海船。规范中定义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，使船舶运行更加安全、环保、经济及可靠。智能船舶的功能分为智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台。确认船舶在智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台方面已符合本规范要求，可授予如下智能船舶附加标志：i-Ship（Nx，Hx，Mx，Ex，Cx，Ix）；N为智能航行功能标志，应满足本规范第2章的要求；H为智能船体功能标志，应满足本规范第3章的要求；M为智能机舱功能标志，应满足本规范第4章的要求；E为智能能效管理功能标志，应满足本规范第5章的要求；C为智能货物管理功能标志，应满足本规范第6章的要求；I为智能集成平台功能标志，应满足本规范第7章的要求；X为可选功能补充标志，一个小写字母表示一个功能补充标志，一个功能标志可有多个功能补充标志。
以智能航行為例，即利用计算机技术、控制技术等对感知和获得的信息进行分析和处理，对船舶航路和航速进行设计和优化；借助岸基支持中心，船舶能在开阔水域、狭窄水道、复杂环境条件下自动避碰，实现自主航行（分为自主航行和高级自主航行）。
智能船舶的关键在于大数据运算及岸基数据中心的建立，由于内河航运深入内陆腹地，便于接受岸基数据传输，所以具有发展智能船舶的先天优势。然而，由于智能船舶集自动化和智能化于一身，所以建造成本高，而目前内河航运的经济效益暂时无法支撑智能船舶的发展。但随着内陆经济和航运的发展，智能船舶将成为继绿色船舶之后又一项由海转河的船舶创新科技。
2.3 江海直达船舶规范
在我国航运历史中，过去海船进江必须在长江口选择一个码头卸货，再由小船将货物运到长江流域，其运输方式较为繁琐。而采用江海直达船可以一步到位，不需要中转，直达内河目的地，降低物流成本及中转过程中的货物损耗。
从船的角度看，江海船舶设计和建造要求不一样。江船的要求比海船要低一些，江船不一定能适应海洋的大风大浪。海船进江，船舶稳定性，强度、安全等没问题，但是由于江水比较浅，航道狭窄，船多，与海上的条件不一样，对船舶操纵性要求高于海船。提出江海直达船，就是让江海船舶可以适合海上也可以适应江上航行。
2017年，中国海事局组织制定了《特定航线江海直达船舶法定检验暂行规则（2017）》，并在2018年进行修订，形成《特定航线江海直达船舶法定检验技术规则（2018）》。同时，基于《钢质内河船舶建造规范》和《国内航行海船建造规范》，CCS船级社编制了《特定航线江海通航船舶建造规范（2017）》。该规范适用于大于等于65 m、小于150 m船长，一定主尺度比为L/B≥4.5、B/D≤3.0、Cb≥0.6，航行于长江至特定航线1-1和特定航线1-2的散货船和集装箱船。其中：船体章节以《国内航行海船建造规范》为基础编写，基于特定航线江海通航船舶的风浪条件，对船舶总纵强度、扭转强度、船体货舱区外板、强力甲板、舷侧骨架等提出相关要求。轮机章节在满足《钢质内河船舶建造规范》轮机篇的基础上，增加了敞口集装箱船货舱舱底排水系统的要求、轴系校中和轴系纵向振动的相关要求及起锚机工作负荷的要求。电气章节根据江海通航船舶航行水域的特殊性，提出船舶电气设备配备及性能要求，尤其是针对内河船舶急流航段操纵性的需求提出了应急电源的配备要求。
《特定航线江海通航船舶建造规范（2017）》于2017年3月1日生效，生效后替代《特定航线江海通航船舶检验指南（2008）》中航行于特定航线1的散货船和集装箱船的技术要求。
2017年4月19日，全国首艘2万t级江海直达船在舟山开建。首艘2万t级江海直达船总长154 m、船长149.38 m、型深11.8 m、吃水9.1 m，具备宜江、适海及先进、经济的特性，它比同类海进江（海船）船舶的造价降低约10%，载重量增加约13%，能耗降低约12%。
随着我国统一的江海直达船舶技术标准不断地建立和完善，江海直达船型将成为未来内河航运船舶的一项主力船型，必将推进内河航运的进一步创新发展。
3 最新规范和法规对船舶设计和建造的影响
随着船舶行业的发展，以及一些新技术的实施，在船舶设计、建造和运营方面出现的新问题将会逐一得到解决，各类法规和规范每年都会有一定的更新和修订。
从目前船舶行业的发展方向来看，绿色船舶、智能船舶及江海直达将成为未来内河船舶规范发展的一大趋势，将掀起新一轮的内河船舶的革新。这几类法规和规范的实行对船舶设计、建造和运营的影响主要体现为以下几个方面。
（1）对老旧船舶造成冲击，加快老旧船舶的淘汰速度。
（2）初期的建造成本和运营成本增加，例如绿色船舶需要增加防止船舶造成污染而设置的各类的污染物处理装置；运营过程中也提高了对船舶运营者和船员的要求，增加人力成本。
（3）智能船舶的到来将颠覆传统意义上的船舶运营方式，甚至诞生无人船舶，而新的技术的运用和集成发展也将造成船舶本身造价的大幅增加。
（4）加速船舶标准化建设，由于内河航道受吃水、流速、桥梁、船闸等因素影响，船型设计更趋向于向标准化发展。
（5）由于老旧船舶的淘汰，新造船舶将给船舶设计、建造和相关配套设计和系统带来较大的经济利益，促进相关产业的发展。
（6）新规范的发展和实施，有利于加速航运结构调整，加快技术革新步伐，助力经济高速发展。
4 结语
内河船舶运输作为内陆交通运输的重要组成部分，为区域经济的发展具有重大贡献。随着《中国制造2025》及国家“十三五”和“一带一路”发展，内河航运的改革时机已经到来，研究和学习相关法规和规范的变化，掌握其中要点，对从事船舶行业的人来说具有非常积极的意义。
参 考 文 献
[1]中国船级社，内河绿色船舶规范[S].
[2]中国船级社，特定航线江海通航船舶建造规范[S].
[3]中国船级社，特定航线江海通航船舶建造规范[S].
[4]中国船级社，智能船舶规范[S].
[责任编辑：邓进利]