船舶燃油计算公式具体如何应用？-中国船舶网

核心计算公式

船舶燃油计算最核心的公式基于 “燃油消耗量 = 单位时间消耗量 × 时间”。

这是最基本、最直接的公式，适用于已知航行时间或设备运行时间的情况。

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燃油消耗量 (单位: 吨, t) = 主机功率 × 单位功率燃油消耗率 × 运行时间

我们来分解这个公式中的每个部分：

主机功率
- 单位: 千瓦或马力
- 含义: 指船舶发动机（主机）在特定工况下输出的功率，在航行中，主机功率通常不是恒定在100% MCR (Maximum Continuous Rating)，而是根据航行需求（如航速、海况、吃水）进行调节，这个值通常可以从集控室的功率计上读取。
- 示例: 船舶以15节航速航行时，主机输出功率为 8,000 kW。
单位功率燃油消耗率
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- 单位: 克/千瓦小时或克/马力小时
- 含义: 这是衡量发动机燃油效率的关键指标，表示发动机每输出1千瓦（或1马力）的功率，在1小时内消耗多少燃油，这个数值由发动机制造商提供，并且会随着发动机负荷、转速、磨损状况和燃油质量而变化。
- 示例: 某主机在 8,000 kW 负荷下，其油耗率约为 200 g/kWh。
运行时间
- 单位: 小时
- 含义: 发动机持续运行的时间。
- 示例: 计划航行24小时。

假设一艘船要完成一次24小时的航行,主机平均输出功率为 8,000 kW，该工况下的油耗率为 200 g/kWh，求总燃油消耗量。

计算步骤：

单位统一: 将油耗率从克转换为吨。
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200 g/kWh = 0.2 kg/kWh = 0.0002 t/kWh
代入公式计算:
- 燃油消耗量 = 8,000 kW × 0.0002 t/kWh × 24 h
- 燃油消耗量 = 1.6 t × 24
- 燃油消耗量 = 38.4 吨

这次24小时航行预计需要消耗约38.4吨燃油。

在实际操作中,情况远比上述公式复杂，需要进行多项修正。

船舶油耗不是固定的,它随工况变化很大：

总油耗 = 主机油耗 + 辅机油耗 + 锅炉油耗

燃油的体积（单位：立方米, m³）和重量（单位：吨, t）需要通过密度来换算。

公式: 燃油重量 = 燃油体积 × 密度
单位: 密度的单位通常是 吨/立方米 (t/m³)。
重要性: 不同批次、不同种类的燃油（如MGO, MDO, VLSFO）密度不同，在加油计量和计算剩余燃油时，必须使用准确的密度值。
- 示例: 加油100立方米，燃油密度为0.98 t/m³，则实际加油量为：100 m³ × 0.98 t/m³ = 98 吨。

恶劣的海况（如大风浪、强流）会导致船舶航行阻力增大，为了维持航速，主机必须输出更大的功率，从而增加油耗，这个影响通常通过一个 “海况修正系数” 来估算。

在制定航次计划时,轮机长和船长需要估算整个航程的燃油消耗。

这是船舶日常管理的重要工作,确保航行安全，避免燃油耗尽。

方法: 通过 流量计 和 油位计 来监控。
- 流量计: 安装在管路上，可以实时测量流经的燃油体积，结合密度，可以计算出消耗的重量。
- 油位计: 测量油舱中的液位高度，再通过油舱容积表换算出剩余燃油体积，再乘以密度得到剩余重量。
计算: 剩余燃油量 = 上一油量 - (消耗量 + 耗损量)

为了满足国际海事组织的环保要求，船舶需要计算其能效指标。

EEDI (现有船舶能效指数): 用于衡量船舶本身的能效水平，计算中就包含了主机功率、航速和燃油消耗率。
EEOI (营运船舶能效指数): 用于衡量船舶在实际营运中的碳足迹，其核心计算就是将一次航次或一段时间内消耗的燃油总量（转换为CO2排放量）除以运输的货物量与航程的乘积。

除了主机,其他设备的油耗也需要计算。

辅机油耗 = 辅机输出功率 × 油耗率 × 运行时间

示例: 船舶停泊时，一台辅机以 500 kW 功率运行，油耗率为 220 g/kWh，运行10小时。
油耗 = 500 kW × 0.0002 t/kWh × 10 h = 1 吨。

航速是影响油耗的最直接因素之一,航速的微小变化会引起油耗的巨大变化（通常呈三次方关系，即“立方定律”）。

对于船舶管理人员来说,燃油计算不仅是套用公式，更是一门结合了经验、数据分析和实时监控的艺术，现代船舶普遍配备了先进的 燃油管理系统，可以自动采集流量计、功率计等数据，并进行实时计算和报告，大大提高了计算的准确性和效率。