Producing added value by improving the energy efficiency of cruise ship concept

Abstract

Työssä tutkitaan risteilylaivakonseptin energiatehokkuuden kehittämistä. Lähtökohtana on energiankulutukseen vaikuttavien tekijöiden huomioiminen mahdollisimman aikaisessa vaiheessa laivakonseptia luotaessa. Konseptisuunnittelun aikaisilla muutoksilla kyetään ohjaamaan suunniteltavaa laivaa energiatehokkaampaan sekä rakennus- ja käyttökustannuksiltaan edullisempaan suuntaan.

Työssä esitellään risteilylaivamarkkinat sekä risteilylaivan oleelliset toiminnot energiankulutustarpeen kannalta. Oleellisia tekijöitä tarkastelussa on matkustajien, varustamon ja risteilylaivan asettamien tarpeiden ymmärtäminen. Tämän lisäksi perehdytään konseptisuunnittelussa käytettyyn systeemipohjaiseen laivasuunnitteluun ja siihen pohjautuvaan SeaKey -konseptisuunnitteluohjelmaan. Tunnettaessa sekä käytettävissä oleva suunnittelutyökalu että risteilylaivakonseptin suunnittelussa huomioitavat seikat, voidaan konseptin energiatehokkuutta kehittää.

Tutkimuksen empiirisessä osassa suoritetaan tilastolliseen tutkimusmenetelmään pohjautuva risteilyalusten energiankulutuksen tilastoiminen. Laivojen laskennallisesta energiankulutuksesta valitulla käyttötilanteella laaditaan tietokanta energiankulutusmittariston muodostamista varten. Tämän lisäksi analysoidaan kahdella risteilylaivalla tehtyjä energiankulutusmittauksia sekä verrataan laivojen energiankulutuksia ja niiden vaihtelua käyttötilanteesta riippuen.

Luodusta tietokannasta muodostetaan uuden laivakonseptin energiankulutusta ennustava mittaristo, jossa arvio energiankulutuksesta saadaan regressiosuorista määritettyjä muuttujia käyttäen.

Tehdyn tutkimuksen perusteella muodostetaan esimerkkilaskelmia konsepteista, joiden energiankulutusta arvioidaan mittariston ja energiankulutusmittausten perusteella. Risteilylaivan energiatehokkuutta arvioidaan kahdella konseptilla, joissa varioidaan laivakonseptin matkustajaa kohden olevaa bruttovetoisuutta esikuvalaivaan verrattaessa. Tämän lisäksi tutkitaan risteilylaivakonseptin operointiprofiilin muuttamista meriaikaprosenttia kasvattamalla.