温室效应的不断积累使全球气候变暖成为最大的环境问题,并且越来越受到人们的关注,其中CO2含量的升高是导致温室效应的主要原因。对航运企业来说,在保证船舶正常航行和满足经济效益的前提下,以减少CO2排放为目的的节能减排也是重中之重。在此背景下,本文以某型13000DWT散货船为目标船,以降低燃油消耗为目的,从两个方面提出船舶能效管理方案,对于减少CO2排放,减缓温室效应具有重要意义。一方面,本文基于主机燃油消耗进行航速优化,从船机桨匹配模式出发,结合主机特性分析主机转速、船舶航速、功率、油耗率之间的关系,考虑风浪作用,利用遗传算法建立定航线航速优化数学模型,以主机燃油消耗的倒数为适应度函数,求得目标航线各航段的节能航速,并开发一种自动路径规划的航行辅助驾驶系统,用于制定航线和语音导航播报。另一方面,本文以船舶能量系统为研究对象提出一种基于理论能量模型与实测数据模型相互对比的船舶智能能效管理系统。船舶智能能效管理系统主要分为六个部分,分别为数据采集通信与存储、船舶航行监测与全船能耗分布、船舶主动力装置系统、能效指数监控界面、船舶推进系统能效监控界面、船舶电力系统能效监控界面。通过运行船舶能量系统的Simulink模型,可以根据船舶载重、水文气象条件、油门大小、船上用电设备的开启关闭,从理论上实时计算出船舶主机的转速、中冷器进口压力、涡轮流量、螺旋桨推力、增压器转速和发电机组的温度、压力、电流、电压、有功功率、无功功率等状态参数。根据实际采集到的状态数据与船舶能量系统模型运行出的数据做对比,我们可以对船舶的主机、发电机组、锅炉的运行做合理健康评估,并给出辅助决策建议,以达到减少燃油消耗,提高能源效率。