Optimalisasi armada untuk efisiensi energi berupaya mencapai dua tujuan utama berikut:
· Meningkatkan kapasitas muat kapal hingga setinggi mungkin.
· Mengurangi kecepatan operasional kapal ke serendah mungkin.
Tentu saja dua tujuan utama di atas mungkin tidak kompatibel dengan komersial dan persyaratan bisnis, kontrak operasi kapal serta cara kapal dirancang atau dioperasikan. Juga,
kadang-kadang dapat bertentangan dengan manajemen teknis terbaik dari kapal atau kerangka kerja kontrak dimana kapal beroperasi (untuk aspek kontrak, lihat Bagian 2).
Topik “manajemen muatan kapal”, yang membahas poin pertama di atas, dicakup dalam Bagian 4. Bagian ini membahas kecepatan kapal dan manajemennya untuk efisiensi energi sebagai salah satu yang paling penting langkah operasional untuk mengurangi konsumsi bahan bakar kapal.
Hambatan utama untuk mencapai penggunaan terbaik kecepatan kapal untuk efisiensi energi adalah sebagai berikut:
· Kurangnya kejelasan pada kecepatan optimal atau ekonomi kapal.
· Lingkungan komersial yang dapat menentu-kan penggunaan kapal secara tidak optimal.
· Kerangka kerja kontrak yang mungkin tidak memungkinkan untuk menerapkan tindakan-tindakan tertentu karena mereka mungkin
· merupakan pelanggaran kontrak.
· Keseluruhan ekonomi dari operasi kapal ketika memperhitungkan aspek komersial yang ada penting bagi charterer atau pemilik kargo (seperti waktu penyerahan barang) yang mungkin menaungi kebutuhan untuk optimasi kecepatan dan penyesuaian untuk penghematan energi.
· Persyaratan peraturan atau keselamatan seperti kepatuhan engine NOx yang menentukan tidak ada masalah utama perubahan pada pengaturan engine di luar batas tertentu. Ini membatasi tindakan yang diperlukan untuk engine optimisasi atau penyesuaian mesin untuk kecepatan rendah.
Pada bagian ini, berbagai topik akan dibahas yang tidak hanya menjelaskan subjek di atas secara detail tetapi juga bertujuan untuk memberikan informasi tentang cara terbaik untuk menyelesaikan ini yang tampaknya saling bertentangan Persyaratan.
A. Kecepatan Kapal dan Efisiensi Energi
Pengurangan kecepatan kapal dapat menghasilkan penghematan energi yang signifikan; ini disetujui oleh semua pemain industri sebagai parameter paling berpengaruh pada konsumsi bahan bakar kapal. Untuk menentukan kecepatan optimal untuk sebuah kapal tertentu dan jumlah kapal optimal dalam armada, maka diperlukan bukan hanya perkiraan baik kargo yang perlu diangkut tetapi juga jumlah singgah di pelabuhan dan dimana pelabuhan tsb terletak. Tujuannya adalah memaksimalkan pengurangan konsumsi bahan bakar dan GHG secara keseluruhan
Armada khususnya jika kapal berada pada jadwal yang ditetapkan yang harus dipertahankan. Juga, sering terjadi bahwa mungkin tidak mungkin untuk mempertahankan kecepatan optimal atau rendah untuk seluruh perjalanan, sebagai pertimbangan operasional mungkin perlu diprioritaskan untuk mempertahankan layanan
A.1. Terminologi Keceptan Kapal
Optimalisasi kecepatan untuk efisiensi bahan bakar umumnya berarti beroperasi pada kecepatan kapal terendah yang secara teknis memungkinkan. Ini disebut sebagai "kecepatan rendah" yang akan dibahas di bagian selanjutnya. Terminologi yang digunakan untuk kecepatan kapal seringkali membingungkan, jadi di sini berbagai definisi diberikan terlebih dahulu:
• Kecepatan direncanakan: Secara teknis, sebuah kapal dirancang untuk kecepatan operasi tertentu (desain kecepatan). Secara umum, selama desain kapal dan pilihan mesin, bentuk lambung mesin dan kapal dan dimensi utama dioptimalkan untuk kondisi operasi ini. Efisiensi engine dan hull-propeller biasanya cenderung berkurang melebihi kecepatan desain yang optimal secara teknis ini. Istilah "kecepatan desain" memiliki arti ketika hubungan antara pemilik kapal dan pembuat kapal dipertimbangkan. Ini adalah bagian dari persyaratan kontrak antara kedua pihak; dan biasanya dinilai dan dikonfirmasi selama uji kecepatan awal (uji coba commissioning) kapal.
• Kecepatan rendah: Istilah ini mengacu pada menjalankan kapal pada kecepatan yang jauh lebih rendah daripada kecepatan desainnya. Umumnya kecepatan rendah mengacu pada kecepatan kapal yang dicapai ketika beban mesin utama kurang dari 60% MCR. Ini adalah jenis definisi yang disepakati antara mayoritas pakar industri. Ini berarti bahwa tingkat pengurangan kecepatan yang lebih kecil yang dicapai di bawah pelayaran dan manajemen pelabuhan (sebagaimana dijelaskan dalam Bagian 5) tidak termasuk dalam kategori "kecepatan rendah". Terlepas dari engine-hull-propeller-engine yang dioptimalkan secara teknis untuk kecepatan desain kapal, dapat dengan mudah ditunjukkan bahwa ketika kecepatan kapal berkurang, resistensi lambung berkurang secara lebih signifikan daripada dampaknya yang terkait pada berbagai efisiensi propulsi; dengan demikian mengurangi konsumsi bahan bakar kapal per ton yang dilakukan. Pengurangan resistansi yang signifikan ini membuat penggunaan belayar lambat sebagai preposisi yang menarik untuk pengurangan konsumsi bahan bakar kapal. ari perspektif ini, umumnya semakin rendah kecepatan kapal, semakin rendah konsumsi bahan bakar kapal secara keseluruhan. Kecepatan minimum di mana kapal dapat beroperasi ditentukan oleh kemampuan engine untuk berjalan
pada beban rendah. Untuk integritas mesin, dalam semua kasus tidak mungkin untuk mengurangi kecepatan kapal secara signifikan.
• Kecepatan ekonomi kapal: Istilah ini sering digunakan dalam pengiriman dan pada kenyataannya biasanya merupakan bagian dari perjanjian pihak penyewa. Ini umumnya berarti kecepatan di mana kapal mengangkut secara keseluruhan menghasilkan hasil keuangan terbaik di bawah kendala tenaga mesin, kondisi laut, iuran pelabuhan dan saluran air, dan persyaratan komersial / keuangan lainnya dari penyewa. Dalam industri, umumnya kecepatan ekonomi kapal dianggap sebagai kecepatan kapal optimal untuk efisiensi energi. Ini tidak benar seperti yang dijelaskan di atas; di bawah penguapan lambat, pengurangan kecepatan ekstrem selalu bermanfaat untuk pengurangan konsumsi bahan bakar.
• Kecepatan layanan: Asal usul istilah ini berkaitan dengan hubungan antara penyewa dan pemilik kapal dan mengacu pada kecepatan rata- rata yang dipertahankan oleh sebuah kapal di bawah kondisi muatan dan cuaca normal. Ini biasanya setara dengan kecepatan desain kapal seperti dijelaskan di atas; namun, itu mungkin berbeda dalam kasus di mana kecepatan desain kapal telah dipengaruhi oleh riwayat operasinya.
· Kecepatan maksimum: Istilah ini menentukan kecepatan maksimum kapal yang menurut pemilik kapal dapat dicapai secara praktis. Ini biasanya kecepatan kapal di bawah MCR mesin penuh. Dengan demikian, kecepatan maksimum kapal lebih tinggi dari kecepatan desain kapal yang biasanya ditentukan pada 90% MCR (dengan mempertimbangkan margin laut yang relevan). Asal usul istilah ini berasal dari hubungan antara penyewa dan pemilik kapal dan biasanya istilah ini dapat muncul dalam kontrak yang relevan.
Kecepatan kapal di atas akan bervariasi dari satu kapal ke yang lain dan akan dipengaruhi oleh bentuk lambung, desain mesin, usia kapal, persyaratan komersial dan hukum dan sebagainya. Misalnya, dengan mesin modern dengan sistem injeksi bahan bakar yang dikendalikan secara elektronik, operasi optimal dengan jangkauan yang lebih luas, sebagai fungsi beban, dimungkinkan sehingga memberikan lebih banyak fleksibilitas dalam hal pengukusan yang lambat serta pilihan kecepatan ekonomi kapal dan sebagainya. Dengan demikian, karakteristik konsumsi bahan bakar mesin dan kurva baling-baling kapal harus dipertimbangkan ketika memutuskan tingkat kecepatan optimal untuk kapal tertentu pada perjalanan tertentu.
Dalam praktiknya, pemilik kapal biasanya mengikuti perintah kecepatan yang diberikan oleh perusahaan atau penyewa; karena ini sebagian besar memiliki kewajiban yang mengikat secara hukum. Dalam kasus seperti itu, pertanyaan
tentang "kecepatan kapal mana yang harus beroperasi?" harus dipahami oleh semua pihak di atas kapal sehingga tidak ada kesalahpahaman dalam interpretasi oleh istilah kecepatan yang berbeda dan implikasi praktisnya.
• Kecepatan ekonomi kapal: Istilah ini sering digunakan dalam pengiriman dan pada kenyataannya biasanya merupakan bagian dari perjanjian pihak penyewa. Ini umumnya berarti kecepatan di mana kapal mengangkut secara keseluruhan menghasilkan hasil keuangan terbaik di bawah kendala tenaga mesin, kondisi laut, iuran pelabuhan dan saluran air, dan persyaratan komersial / keuangan lainnya dari penyewa. Dalam industri, umumnya kecepatan ekonomi kapal dianggap sebagai kecepatan kapal optimal untuk efisiensi energi. Ini tidak benar seperti yang dijelaskan di atas; di bawah penguapan lambat, pengurangan kecepatan ekstrem selalu bermanfaat untuk pengurangan konsumsi bahan bakar.
• Kecepatan normal: Asal usul istilah ini berkaitan dengan hubungan antara penyewa dan pemilik kapal dan mengacu pada kecepatan rata-rata yang dipertahankan oleh sebuah kapal di bawah kondisi muatan dan cuaca normal. Ini biasanya setara dengan kecepatan desain kapal seperti dijelaskan di atas; namun, itu mungkin berbeda dalam kasus di mana kecepatan desain kapal telah dipengaruhi oleh riwayat operasinya.
• Kecepatan maksimum: Istilah ini menentukan kecepatan maksimum kapal yang menurut pemilik kapal dapat dicapai secara praktis. Ini biasanya kecepatan kapal di bawah MCR mesin penuh. Dengan demikian, kecepatan maksimum kapal lebih tinggi dari kecepatan desain kapal yang biasanya ditentukan pada 90% MCR (dengan mempertimbangkan margin laut yang relevan). Asal usul istilah ini berasal dari hubungan antara penyewa dan pemilik kapal dan biasanya istilah ini dapat muncul dalam kontrak yang lebih relevan
Kecepatan kapal di atas akan bervariasi dari satu kapal ke yang lain dan akan dipengaruhi oleh bentuk lambung, desain mesin, usia kapal, persyaratan komersial dan hukum dan sebagainya. Misalnya, dengan mesin modern dengan sistem injeksi bahan bakar yang dikendalikan secara elektronik, operasi optimal dengan jangkauan yang lebih luas, sebagai fungsi beban, dimungkinkan sehingga memberikan lebih banyak fleksibilitas dalam hal pengukusan yang lambat serta pilihan kecepatan ekonomi kapal dan sebagainya. Dengan demikian, karakteristik konsumsi bahan bakar mesin dan kurva baling-baling kapal harus dipertimbangkan ketika memutuskan tingkat kecepatan optimal untuk kapal tertentu pada perjalanan tertentu.
Dalam praktiknya, pemilik kapal biasanya mengikuti perintah kecepatan yang diberikan oleh perusahaan atau penyewa; karena ini sebagian besar memiliki kewajiban yang mengikat secara hukum. Dalam kasus seperti itu, pertanyaan tentang "kecepatan kapal mana yang harus beroperasi?" harus dipahami oleh
semua pihak di atas kapal sehingga tidak ada kesalahpahaman dalam interpretasi oleh istilah kecepatan yang berbeda dan implikasi praktisnya.
A.2. Hubungan Daya Dorong dan Kecepatan
Hubungan antara kecepatan dan daya dorong kapal dapat dikembangkan dari dasar hidrodinamika kapal seperti yang dijelaskan di bawah ini. Resistansi total kapal dibawah air terdiri dari banyak jenis yang dapat dibagi ke dalam kelompok-kelompok berikut:
· Tahan gesekan (air): Karena gesekan air terhadap area permukaan kapal yang basah.
· Resistansi udara: Karena gesekan udara terhadap lambung kapal yang keluar dari air dan superstruktur kapal.
· Resistensi dari ombak: Karena bentuk dari ombak dan energi yang digunakan oleh kapal dalam proses ini.
· Resistansi pusaran air: Ini adalah resistansi tambahan karena aliran air yang tidak teratur di sekitar kapal khususnya di ujung buritan.
 |
Hubungan di atas antara kecepatan dan Daya Dorong dapat ditulis dalam bentuk
yang lebih sederhana sebagai berikut:
Resistance = c1* (ship speed)2
Propulsion power = Resistance * (ship speed)
Propulsion power = c1 * (ship speed)3
c1 adalah faktor proporsionalitas yang dengan sendirinya dapat berubah ketika kecepatan kapal berubah.
Dengan demikian berdasarkan teori di atas, daya yang dibutuhkan kapal meningkat dengan kecepatan kapal pangakat tiga. Dalam praktiknya, hubungan di atas akan agak dipengaruhi oleh bentuk lambung kapal dan kecepatan kapal. Kurva daya kecepatan kapal (lihat Gambar 3.1 sebagai kurva tipikal) diturunkan baik selama uji coba di laut atau dengan menggunakan data dalam-service yang dikumpulkan. Pada saat yang sama, tenaga poros baling-baling versus kecepatan poros juga dapat diturunkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Diketahui bahwa konsumsi bahan bakar kapal umumnya meningkat dengan
kecepatan kuadrat. Konsumsi bahan bakar kapal adalah fungsi dari daya propulsi dan non-propulsi (tambahan). Dalam operasi lintas, tenaga penggerak adalah yang dominan dan sekitar 80% dari konsumsi bahan bakar kapal kargo komersial disebabkan oleh kebutuhan akan tenaga penggerak. Dari aspek propulsi, konsumsi bahan bakar per unit jarak yang ditempuh adalah fungsi dari kuadrat kecepatan kapal seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Daya propulsive α (Kecepatan kapal)3 Konsumsi bahan bakar α (kecepatan kapal)3 Jarak yang ditempuh α Kecepatan kapal
Konsumsi bahan bakar per mil laut α (Kecepatan kapal)2
Berdasarkan formula di atas, peningkatan kecepatan kapal sebesar 20% akan menghasilkan peningkatan daya dorong sebesar 73% dan peningkatan konsumsi bahan bakar per mil laut sebesar 44%. Dalam praktiknya, faktor proporsionalitas di
atas memang berubah dengan kecepatan kapal seperti yang disebutkan sebelumnya. Hubungan kecepatan daya kubus ini dapat meningkat pada kecepatan yang lebih tinggi karena hambatan membuat gelombang. Misalnya, meningkatkan kecepatan sebesar 1 knot dari 14 knot membutuhkan daya lebih besar daripada meningkatkan kecepatan sebesar 1 knot dari 10 knot. Sebaliknya, ketika kecepatan rendah dimulai untuk kecepatan yang lebih tinggi, seseorang dapat memperoleh penghematan yang sangat besar, misalnya dari 14 hingga 13 knot, seseorang menyimpan lebih banyak daripada penghematan 11 hingga 10 knot.
Juga,
tingkat penghematan dipengaruhi oleh ukuran kapal; biasanya ukuran kapal yang
lebih besar memberikan pengurangan konsumsi bahan bakar yang lebih baik dengan
kecepatan rendah pengukusan yang lambat. Pentingnya efek ini ditunjukkan
pada Gambar 3.3, yang memberikan
perkiraan biaya bahan bakar harian untuk sejumlah ukuran kapal kontainer yang
beroperasi pada kecepatan yang berbeda.
 |
Figure 3.3 – Ship fuel consumption dependence on ship speed
[Geography of Transport System, adapted from Notteboom et al (2009)]
Seperti Gambar 3.3 menunjukkan, konsumsi bahan bakar oleh kapal kontainer sebagian besar merupakan fungsi dari ukuran kapal dan kecepatan kapal. Sementara jalur pelayaran lebih suka mengonsumsi bahan bakar dalam jumlah paling sedikit dengan mengadopsi kecepatan yang lebih rendah, keunggulan ini diimbangi dengan waktu pengiriman yang lebih lama serta menetapkan lebih banyak kapal untuk mempertahankan frekuensi singgah pelabuhan yang sama. Untuk kapal kontainer, kelas kecepatan kapal utama adalah2:
· Normal (20-25 knot): Merupakan kecepatan operasi optimal sejauh menyangkut desain mesin. Ini juga mencerminkan efisiensi hidrodinamik optimal dari lambung dan baling-baling untuk dilakukan dalam tingkat konsumsi bahan bakar yang dapat diterima. Sebagian besar kapal kontainer dalam 15 tahun terakhir dirancang untuk melakukan perjalanan dengan kecepatan sekitar 24 knot.
· Kecepatan rendah (18-20 knot): Menjalankan mesin kapal di bawah kapasitas untuk menghemat konsumsi bahan bakar, tetapi dengan mengorbankan waktu perjalanan tambahan, terutama jarak jauh (efek peracikan). Ini kemungkinan akan menjadi kecepatan operasional kapal yang dominan karena lebih dari 50% kapasitas pengiriman peti kemas global beroperasi dalam kondisi seperti tahun 2011.
· Berlayar ekstra pelan (15-18 knot): Juga dikenal sebagai berlayar super pelan. Penurunan kecepatan yang substansial untuk tujuan mencapai tingkat konsumsi bahan bakar minimal sambil tetap mempertahankan layanan komersial. Dapat diterapkan pada rute jarak pendek tertentu.
· Biaya minimal (12-15 knot): Kecepatan terendah yang dimungkinkan secara teknis. Namun tingkat layanan secara komersial tidak dapat diterima, sehingga tidak mungkin perusahaan pelayaran maritim akan mengadopsi kecepatan seperti itu.
B.4. Pertimbangan di Pelabuhan
Sebagai bagian dari proses optimasi kecepatan, akun yang seharusnya harus diberikan untuk keperluan mengoordinasikan waktu kedatangan dengan ketersediaan pemuatan atau pengeluaran di tempat berlabuh pada perdagangan atau rute tertentu. Ini dibahas secara lebih rinci nanti. Juga, operasi di perairan dangkal di bawah kecepatan yang lebih lambat serta peningkatan bertahap dalam kecepatan ketika meninggalkan pelabuhan atau muara sambil menjaga beban mesin dalam batas-batas tertentu, semua berkontribusi pada operasi kapal yang optimal. Kasus untuk aspek pelabuhan dibahas lebih lanjut dalam Modul 5.
B. Kecepatan Rendah
B.1. Gambaran
Berdasarkan analisis di atas, terbukti bahwa pengurangan konsumsi bahan bakar dapat diperoleh ketika kapal kecepatan rendah, meskipun pada kenyataannya, Konsumsi Minyak Bahan Bakar Khusus (Specific Fuel Oil Consumption = SFOC) mesin akan meningkat ketika sebuah kapal tidak lagi beroperasi pada kecepatan desainnya. Seperti yang ditunjukkan oleh rumus sebelumnya, jika konsumsi daya
masing-masing kapal dikurangi oleh kekuatan ketiga, efek bersih pada pengurangan konsumsi bahan bakar adalah pengurangan daya kedua; karenanya, pengurangan kecepatan sebesar 10% kira-kira sama dengan pengurangan daya poros sebesar 27% dan penghematan energi 19% pada basis ton-mil.
Umumnya kecepatan rendah mengacu pada kecepatan kapal yang dicapai dengan beban engine kurang dari 60% MCR; namun, Gambar 3.4 memberikan definisi dan terminologi yang lebih rinci yang sesuai untuk tujuan ini.
Ini berarti bahwa tingkat pengurangan kecepatan yang lebih kecil yang dicapai dalam perjalanan (tepat waktu) dan manajemen pelabuhan (lihat Bagian 4 dan 8) tidak termasuk dalam kategori "kecepatan rendah". Terlepas dari engine hull- propeller-engine yang dioptimalkan secara teknis untuk kecepatan desain kapal, dapat dengan mudah ditunjukkan bahwa ketika kecepatan kapal berkurang, resistensi lambung berkurang lebih signifikan daripada dampak yang sesuai pada berbagai efisiensi. Ini menjadikan penggunaan kecepatan rendah sebagai preposisi yang menarik untuk mengurangi konsumsi bahan bakar kapal. Dari perspektif ini, semakin rendah kecepatan kapal maka semakin rendah konsumsi bahan bakar kapal secara keseluruhan per mil laut yang diangkut akan tercapai.
Kecepatan minimum di mana kapal dapat beroperasi ditentukan oleh kemampuan engine untuk berjalan pada beban rendah; jadi tidak mungkin dalam semua kasus untuk mengurangi kecepatan sangat signifikan. Untuk beberapa perdagangan dan operasi pengiriman mungkin tidak mungkin untuk menerapkan program kecepatan rendah karena keterbatasan teknis ini. Sebagaimana dibahas sebelumnya di bagian kontrak pengangkutan atau pihak charter, kontrak ini harus diperiksa dengan cermat untuk memastikan bahwa kecepatan rendah tidak akan melanggar kontrak dan membuat pemilik kapal terbuka untuk litigasi. Ini khususnya akan menjadi kasus jika kapal berada pada waktu atau pihak charter pelayaran tetapi juga dapat berlaku jika kontrak pengangkutan ditentukan oleh bill of lading.
Pengurangan dalam kecepatan terjadwal (yaitu menerima waktu perjalanan yang lebih lama) akan meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi biaya, tetapi menghasilkan lebih banyak kapal yang diperlukan untuk mempertahankan layanan tertentu. Oleh karena itu, jumlah kapal pada perdagangan tertentu perlu diperhitungkan ketika memutuskan kebijakan waktu berlayar armada yang pelan. Misalnya, kecepatan rendah pada menjalankan wadah liner mungkin memerlukan penggunaan kapal lain untuk mempertahankan layanan dan ini mungkin tidak layak secara ekonomi terutama jika hanya ada 2 atau 3 kapal saat ini dalam pelayanan. Pengurangan dalam kecepatan yang dijadwalkan bisa mahal, karena mereka secara langsung mempengaruhi jumlah barang yang diangkut dan karenanya pendapatan sebuah kapal. Namun, ada trade-off antara tarif angkut dan biaya bahan bakar, karena ketika tarif angkut rendah dan harga bahan bakar tinggi, mungkin lebih menguntungkan untuk mengurangi kecepatan dan menghemat biaya bahan bakar dan berjalan dengan tarif angkut yang lebih rendah.
Ada dua cara utama untuk kecepatan rendah:
· Biaya bahan bakar yang tinggi
· Over kapasitas kapasitas kapal container
Dua di atas mungkin tidak menang dalam jangka panjang dan dengan demikian pertanyaannya adalah sejauh mana tingkat kecepatan rendah dalam jangka panjang? Berlayar lambat lebih berlaku untuk kapal yang lebih cepat seperti kapal kontainer, feri dan sebagainya. Biasanya digunakan oleh pemilik yang membayar bahan bakar sendiri. Kombinasi dari harga bahan bakar yang tinggi, kelebihan kapasitas kapal, dan tingkat sewa yang rendah memberikan justifikasi ekonomi yang signifikan untuk kecepatan rendah. Selain itu, rezim pengaturan emisi GHG laut yang muncul diharapkan akan mendorong penguapan yang lambat.
Tingginya harga bahan bakar 2007-8 dan penurunan ekonomi selanjutnya telah membujuk masyarakat laut untuk melihat ekonomi kapal cepat khususnya kapal kontainer. Meskipun kecepatan rendah telah dianjurkan untuk kapal cepat, semua jenis kapal dapat mengambil manfaat dari kebijakan operasi ini. Berikut ini, beberapa aspek dari kecepatan rendah
B.2. Case Study Kecepatan Rendah, sbg contoh Kapal Kontainer
Sebuah perusahaan kapal peti kemas utama memperkenalkan kecepatan rendah sebagai bagian dari respons penghematan biaya terhadap penurunan bisnis pada tahun 2008 - 2009 yang menghasilkan kapasitas surplus. Strategi ini sangat berhasil sehingga sekitar setengah armada kapal kontainer dunia dioperasikan dengan kecepatan rendah.
Perusahaan pelayaran yang bersangkutan telah berhasil mendapatkan penghematan bahan bakar dan pengurangan CO2 rata-rata 14% per kapal dan 10% per layanan. Ditemukan bahwa sebuah kapal yang mengurangi kecepatan rata-rata dari 20,5 Knot menjadi 19 knot dapat berharap untuk melepaskan 16% lebih sedikit CO2 dan ketika kecepatan berkurang 20%, konsumsi bahan bakar berkurang sekitar 40% per mil. Untuk mengimbangi kecepatan rata-rata yang lebih rendah, kapal tambahan (13 bukannya 12) perlu ditambahkan untuk memastikan frekuensi layanan yang sama. Ini masih menghasilkan pengurangan konsumsi bahan bakar secara keseluruhan dari 12.000 MT menjadi 10.000 MT yang berarti penghematan 16% pada biaya bahan bakar serta mengurangi polutan dan CO2.
Fleksibilitas yang ditawarkan oleh berlayar dengan pelan dapat meningkatkan keandalan armada karena kecepatan rata-rata yang lebih rendah memberi kapal fleksibilitas untuk mempercepat ketika dibutuhkan untuk membuat tenggat waktu ketika kapal lain dalam armada mengalami penundaan. Perusahaan pelayaran ini juga mencapai pengurangan keseluruhan dalam rantai pasokan CO2 dengan pengurangan emisi per kontainer sebesar 12,5% dari 2007 hingga 2009 dengan pengurangan lebih lanjut sekitar 7% selama 2 tahun ke depan per kontainer yang dipindahkan.
B.3. Kecepatan Rendah Ekonmis
Gambar 3.3 menunjukkan perkiraan tingkat penghematan bahan bakar karena berlayar dengan pelan sebagai fungsi dari kecepatan kapal dan ukuran kapal. Dengan asumsi harga bahan bakar bunker tetap, jelas bahwa biaya bahan bakar kapal akan mengikuti tren pengurangan yang sama dengan konsumsi bahan bakar kapal.
Namun ketika harus memutuskan kecepatan terbaik untuk kecepatan rendah, biaya kapal keseluruhan yang harus diseimbangkan dengan biaya bahan bakar. Layanan Penelitian Clarkson telah menghasilkan Gambar 3.4 untuk VLCC dengan memperhitungkan biaya kapal versus biaya bahan bakar saat kecepatan rendah.
 |
Figure 3.4 – Optimal slow steaming speed for alternative fuel prices and charter rates3
[Shipping Intelligence Network 2015]
Gambar 3.4 memperlihatkan:
· Kecepatan rendah sangat efektif dalam mengurangi biaya bahan bakar kapal ketika harga bahan bakar tinggi (bandingkan tren BC2 ke BC1).
· Dengan harga bahan bakar yang lebih tinggi, Kecepatan rendah yang lebih agresif menguntungkan (bandingkan poin 1 dan 3).
· Untuk tarif sewa rendah, dan dengan harga bahan bakar tetap, Kecepatan rendah yang lebih agresif menguntungkan (bandingkan poin 1 dan 2).
· Ketika harga bahan bakar tinggi dan harga sewa rendah, Kecepatan rendah yang lebih agresif akan bermanfaat.
Memutuskan seberapa cepat mengoperasikan kapal adalah rumit, tetapi masalah dasarnya adalah menyeimbangkan penghematan bahan bakar dari Kecepatan rendah terhadap biaya sewa tambahan dari perjalanan yang lebih lama (ini adalah kasus VLCC; untuk kapal lain, biaya modal dapat dimasukkan ke dalam Akun).
Misalnya, jika Kecepatan rendah menghemat $ 37.000 dalam bunker tetapi perjalanan membutuhkan waktu satu hari lebih lama dan tarif sewa kapal hanya $
20.000 / hari, masuk akal untuk memperlambat, karena penghematan bunker melebihi biaya kapal yang meningkat. Analisis sederhana ini menunjukkan bahwa tarif angkut yang rendah saja tidak cukup untuk memicu Kecepatan rendah - biaya bahan bakar juga termasuk dalam persamaan. Tetapi kombinasi kenaikan biaya bahan bakar dan penurunan tarif angkutan pasti akan mendorong kapal untuk semakin lambat.
B.4. Keuntungan dan Kerugian
Kecepatan rendah memberi pemilik / manajer peluang untuk menciptakan keseimbangan antara komitmen komersial dan tanggung jawab lingkungan khususnya pada saat tarif sewa rendah dan harga minyak tinggi. Kecepatan rendah adalah salah satu cara paling efektif untuk mengurangi konsumsi bahan bakar kapal. Kecepatan rendah dapat memberikan berbagai tingkat manfaat dan kerugian seperti yang tercantum dalam daftar berikut.
· Penyewa
· Konsumsi bahan bakar yang lebih rendah per perjalanan
· Frekuensi bunkering yang lebih rendah per perjalanan
· Operator teknis
· Beban engine rata-rata yang lebih rendah
· Konsumsi oli silinder tahunan yang lebih rendah
· Awak kapal
· Frekuensi bunkering yang lebih rendah
· Beban engine rata-rata yang lebih rendah
· Waktu yang lebih lama antar port
· Lingkungan
· Turunkan NOx per perjalanan
· Turunkan CO2 per perjalanan
· Turunkan SOx per perjalanan
Slow steaming disadvantages
· Penyewa
· Konsumsi bahan bakar lebih rendah per perjalanan
· Frekuensi bunkering yang lebih rendah per perjalanan
· Operator teknis
· Mesin beban rata-rata yang lebih rendah
· Konsumsi oli silinder tahunan yang lebih rendah
· Awak kapal
· Frekuensi bunkering yang lebih rendah
· Mesin beban rata-rata yang lebih rendah
· Waktu yang lebih lama antar pelabuhan
· Lingkungan
· Turunkan NOx per perjalanan
· Turunkan CO2 per perjalanan
· Turunkan SOx per perjalanan
· Lingkungan dengan kecenderungan lebih (karena sebagian atau operasi mesin beban rendah) untuk
· Dampak CO yang lebih tinggi
· Konsentrasi PM lebih tinggi
· Lumpur yang lebih tinggi
B.5. Pertimbangan Pemilik Kapal
Seperti disebutkan sebelumnya, Kecepatan rendah mengarah ke pengoperasian mesin utama pada muatan rendah atau sangat rendah. Engine tidak dirancang atau dioptimalkan untuk operasi kontinu dengan beban rendah dan karenanya dapat merusak kesehatan engine dalam jangka panjang.
Oleh karena itu, bagi pemilik yang ingin menggunakan kecepatan rendah, disarankan agar hal-hal berikut dipertimbangkan sebagai bagian dari evaluasi mereka:
· Batas engine utama dan beban minimum yang secara operasional aman bagi engine untuk bekerja terus menerus.
· Performa dan keandalan yang irit dalam kondisi beban bagian engine. Biasanya di bawah beban parsial, economiser mungkin tidak dapat menghasilkan cukup uap dan juga pengotornya akan meningkat.
· Pengoperasian Turbocharger, kinerja dan pemeliharaan. Ini juga terkait erat dengan kurangnya energi dalam knalpot selama operasi beban sebagian. Pada penguapan yang sangat lambat, mungkin ada kebutuhan untuk mengoperasikan blower udara yang digerakkan secara elektrik untuk menyediakan udara yang cukup dan membersihkan mesin utama.
· Kinerja baling-baling.
· Jenis cat lambung dan tingkat pengotoran. Seperti yang didiskusikan sebelumnya, penggerusan lambung akan berakselerasi di bawah penguapan lambat, khususnya di perairan yang lebih hangat, dan ini akan meningkatkan konsumsi bahan bakar kapal. Pembersihan yang sering juga dapat merusak lapisan lambung.
· Tarif sewa kapal.
· Harga bahan bakar.
· Aspek kelebihan kapasitas.
Penting untuk menganalisis hal di atas sebelum melakukan pengukusan yang sangat lambat. Penting untuk mengetahui mengapa penyelidikan di atas diperlukan dan bagaimana mereka harus dilakukan.
Kesulitan dengan kecepatan rendah dan mesin utama
Harus diingat bahwa pengoperasian mesin yang dikendalikan secara mekanis dalam waktu lama di bawah kondisi optimalnya (beban 60 hingga 90%) akan membutuhkan penyesuaian engine untuk tidak hanya aspek perawatan tetapi juga untuk meningkatkan efisiensi engine. Di bawah operasi beban rendah, jika pembersihan dan pemeliharaan yang tepat tidak dilakukan, hal itu dapat menyebabkan penumpukan endapan jelaga dalam penghematan gas buang; meningkatkan risiko kebakaran serapan gas buang. Dalam kasus yang parah hal ini dapat menyebabkan kehancuran ekonomizer atau dalam kasus terburuk akibat situasi kebakaran ruang mesin yang tidak terkendali.
Kecepatan rendah dapat menyebabkan peningkatan getaran engine, simpanan karbon di ruang bakar dan port pembuangan. Operasi mesin beban rendah berarti berkurangnya panas buangan gas buang untuk menggerakkan turbocharger sehingga mengurangi atau mengurangi tekanan penggerusan. Jika perawatan yang tepat tidak dilakukan, kelebihan oli silinder dapat terkumpul di dalam kotak buangan dan ruang truk pembuangan dengan kemungkinan kebakaran atau ledakan. Kemungkinan peningkatan keausan pada bantalan buritan juga harus dipertimbangkan karena berkurangnya kecepatan dapat menyebabkan hilangnya irisan minyak dinamis yang diperlukan untuk pelumasan yang tepat. Masalah ini adalah masalah khusus untuk mesin kecepatan lambat besar.
Berdasarkan hal di atas, penggunaan kecepatan rendah dalam situasi pasar tertentu mungkin tidak dapat dihindari. Dengan demikian, manajer teknis kapal yang harus memastikan bahwa mesin utama dan unit bantu tidak menderita sebagai akibat dari menggunakan strategi kecepatan rendah tertentu. Manajer teknis harus bekerja sama erat dengan produsen mesin kapal untuk menetapkan prosedur yang benar dan parameter kecepatan mesin yang harus diterapkan untuk mengambil keuntungan dari potensi kecepatan rendah tanpa berdampak merusak atau merusak mesin utama. Harus diingat bahwa strategi ini mungkin memerlukan alternatif atau program pemeliharaan mesin tambahan atau perubahan untuk turbocharger dan pengaturan injeksi bahan bakar.
C. References and further reading
The following list provides references for this section and additional publications that may be used for more in-depth study of topics covered in this section:
1. “IMO train the trainer course material”, developed by WMU, 2013.
2. Przemysław Kowalak, “Chief engineer's hands-on experience of slow steaming operation”, http://www.baltic.org/files/2500/Chief_engineer_s_hands- on_experience_of_slow_steaming_operation.pdf accessed August 2015.
3. MAN 2012, “Slow Steaming Practices in the Global Shipping Industry”, http://www.swedishclub.com/upload/Loss_Prev_Docs/Machinery/MAN%20Pri meServ%20-%20Slow%20Steaming%20Rapport%202012%5B1%5D.pdf MAN publication, accessed August 2015.
4. Marine Insight, 2012, “The Guide to Slow Steaming on Ships” http://www.marineinsight.com/wp-content/uploads/2013/01/The-guide-to-slow- steaming-on-ships.pdf accessed August 2015.
5. Michael Maloni, Jomon Aliyas Paul and David M Gligor, “Slow steaming impacts on ocean carriers and shippers”, Maritime Economics & Logistics Vol. 15, 2013.
6. Shipping Intelligence Network 2015: http://www.clarksons.net/markets/feature_display.asp?section=&news_id=311 65&title=Thoughts+about+Slow+Steaming+and+Rising+Oil+Prices accessed August 2015.
7. Notteboom, T. and P. Carriou (2009) "Fuel surcharge practices of container shipping lines: Is it about cost recovery or revenue making?". Proceedings of the 2009 International Association of Maritime Economists (IAME) Conference, June, Copenhagen, Denmark
8. Geography of Transport System, “Fuel Consumption by Containership Size and Speed”, http://www.people.hofstra.edu/geotrans/eng/ch8en/conc8en/fuel_consumption
_containerships.html accessed August 2015.
9. MAN Diesel & Turbo, “Basic Principles of Ship Propulsion”, Publication 5510- 0004-01ppr, Oct 2010.
10. “IMO train the trainer course material”, developed by WMU, 2013.
11. Przemysław Kowalak, “Chief engineer's hands-on experience of slow steaming operation”, http://www.baltic.org/files/2500/Chief_engineer_s_hands- on_experience_of_slow_steaming_operation.pdf accessed August 2015.
12. MAN 2012, “Slow Steaming Practices in the Global Shipping Industry”, http://www.swedishclub.com/upload/Loss_Prev_Docs/Machinery/MAN%20Pri meServ%20-%20Slow%20Steaming%20Rapport%202012%5B1%5D.pdf MAN publication, accessed August 2015.
13. Marine Insight, 2012, “The Guide to Slow Steaming on Ships” http://www.marineinsight.com/wp-content/uploads/2013/01/The-guide-to-slow- steaming-on-ships.pdf accessed August 2015.
14. Michael Maloni, Jomon Aliyas Paul and David M Gligor, “Slow steaming impacts on ocean carriers and shippers”, Maritime Economics & Logistics Vol. 15, 2013.
15. Shipping Intelligence Network 2015: http://www.clarksons.net/markets/feature_display.asp?section=&news_id=311 65&title=Thoughts+about+Slow+Steaming+and+Rising+Oil+Prices accessed August 2015.
16. Notteboom, T. and P. Carriou (2009) "Fuel surcharge practices of container shipping lines: Is it about cost recovery or revenue making?". Proceedings of the 2009 International Association of Maritime Economists (IAME) Conference, June, Copenhagen, Denmark
17. Geography of Transport System, “Fuel Consumption by Containership Size and Speed”, http://www.people.hofstra.edu/geotrans/eng/ch8en/conc8en/fuel_consumption
_containerships.html accessed August 2015.
18. MAN Diesel & Turbo, “Basic Principles of Ship Propulsion”, Publication 5510- 0004-01ppr, Oct 2010.
){kind=link}
0 Comments