船舶燃油监控及辅助分析研究

董亚男

（中远海运散货运输有限公司，天津 300010）

化石燃料是船舶运输过程中最主要的原料，燃油费用在船舶运输成本费用中所占的比例很大,一般情况下，航运企业成本中燃油成本大约占20%至40%，当油价高企时,燃油成本高达50%以上[1]。2020 年,随着硫化物排放限制区域的继续扩大，低硫油的使用更加频繁，国际船舶燃油价格不断攀升，2022 年的俄乌战争更是将油价推向历史高位，航运企业燃油成本飙升，因此加强对船舶燃油情况监控及成本控制对航运企业精益管理意义重大。

1 航运企业传统燃油管理的问题及解决方案

一般的航运企业中，负责船舶运营调度的燃油计划制定人员和燃油采购人员分属不同的部门，各个港口的市场参考价格和供油商报价等数据通过不同渠道获取，存在信息不对称的问题。而对于船舶的船存油监控通常处于粗放型管理中，仅通过船舶报文大致了解船舶的存油情况，对于船舶的存油能支持船舶跑多远、船舶未来航行轨迹会经过哪些加油港口、船舶的船存油占船舶油仓的比例是多少等问题，没有一个有效的途径能将这些信息直观的共享给各部门航运企业经营人员，无法为船舶调度人员制定加油计划提供科学合理的依据。本文针对这些问题，结合笔者所在公司的实际情况，提出一系列解决方案，以企业业务系统为载体，在地图上以图表、趋势图的形式展示各个港口的燃油市场参考价格及供应商报价等信息，同时还可以查询在每个港口上的历史航次实际加油成交记录，以此来实现燃油采购部门、船舶运营调度部门及船舶管理部门的信息协同共享。同时，增加可视化展示船舶存油情况功能，根据船舶存油量及船舶的燃油仓容量在岸端模拟船舶油量表，实现船舶油量不足预警功能，结合船舶航行轨迹，根据船舶油量及油耗计算并展示船舶可以到达的区域雷达图，通过将这些信息可视化的展示于地图集成界面，帮助业务人员实时了解船舶燃油情况，辅助业务人员科学合理的制定加油计划，从而实现燃油成本控制。

2 世界主要港口燃油价格信息共享

在世界范围内划分燃油区域，每个区域设置一个基准港，当基准港口的市场参考价格维护完成之后，根据一定的计算公式，这个区域所有港口都可以根据公式展示出相应的参考价格。公司燃油采购部门制定固定格式的基准港口油价报送文件，由供油商填写完成后，邮件发送给航运公司邮箱，公司业务系统通过解析供油商油价报送邮件将世界主要基准港口的油价信息自动导入到系统，基准港所在区域的其他港口油价根据公式计算出来，其他港口油价的计算主要是以基准港的油价为基础，加上升贴水，其公式可表达为:P=A+D，其中P 为目标港油价，A 为基准港油价，D 为升贴水。经过业务系统长时间的油价的积累，可以在每个港口之上绘制出油价的涨跌趋势图。

公司所经营的船舶历史上在每个港口的加油安排主要是由调度人员操作，加油申请和实际加油情况都会在业务系统中存档，因此各个港口的历史航次加油实际成交记录也可以通过地图的港口视图展示出来，并计算出实际加油价格和当时供油商报价之间的差值，非常直观的为用户展现公司历史航次的实际加油情况，不同部门维护的信息在统一的界面展示，为公司未来航次的加油计划给出辅助参考依据。

3 船舶存油情况自动预警

当船舶存油量不足，不能支撑船舶到达下一个加油港时，岸基人员要及时制定加油计划为船舶安排加油，避免船舶缺油的情况发生，这个过程需要船岸一体化操作，岸基人员需要及时了解船端的存油情况。岸基人员的存油数据来源于船舶报文，船端通过海事卫星将船端的位置、存油及日耗油等信息经过打包加密后以报文形式发送给岸端服务器，岸端系统接收到船舶报文后，经过解压缩、格式化等处理将船舶位置、存油情况等信息自动同步到系统中，及时更新每艘船的存油比例，如果存油比例低于预警阈值时，通过邮件和短信等方式提醒岸基人员，全程无须人工操作。

根据船舶存油量与油舱总舱容展示出船舶存油情况，在岸基地图的船舶视图模拟船舶油量表，比如船舶重油存油800 吨，总舱容1200 吨，则显示存油比为67%，在地图上以进度条的方式直观的展示船舶燃油存量信息，一般船舶上的存油分为两种，轻油和重油，则船舶的油表分为上下两个进度条，上侧进度条展示重油的油量信息，下侧进度条展示轻油油量信息，如图1 所示。当轻油或者重油任何一种油量不足时，设定固定的阈值（这个阈值在系统中配置），当存油低于这个阈值时，岸基系统的船舶模型变为红色闪烁状态，提示船舶调度人员和燃油采购人员尽早为该轮制定加油计划，如图2 所示。

图1 船舶燃油航行雷达图

图2 船舶存油情况预警示意图

另外根据船舶存油的情况及报送时间间隔，业务系统可以自动计算出船舶的日耗油情况，在一定航行区域中日耗油信息基本没有大的波动，如果出现大的波动，船舶油耗高于平均油耗达到一定阈值，则也会向岸基的船舶管理人员发送短信或者邮件报警，提醒岸基人员及时跟踪船舶运行情况，向船舶提供必要的指导和帮助。

4 船舶航迹及区域雷达图

航迹是指船舶在海上航行时的动态轨迹，船舶航行过程中，会受到多种因素的影响和干扰而产生航行误差，所以航迹一般不会是直线，常将相邻推算船位的连线称为推算航迹，相邻观测船位的连线称为实际航迹，目前公司运营的船舶均安装了船舶自动识别设备，它和岸基（基站）共同构成AIS 系统 (Automatic Identification System)，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统，配合GPS 定位系统实时地将船位、航向、航速及吃水等船舶动态信息向附件水域船舶或岸台基站进行广播，使得采集船舶动态信息非常容易[2]。

本文中通过AIS 数据在地图上描绘船舶的实际航行航迹，通过船舶历史航迹及船舶的目的港可以在地图上直观展示出船舶的航行情况及船舶未来的航行轨迹。根据船舶的存油情况、船舶载货情况及船舶的空载或满载航速耗油情况计算出船舶所能到达的最远距离。在地图上以船舶为中心，以船舶存油所能到达的最远距离为半径画圆，以此作为船舶航行的雷达图，如图1 所示。通过航行轨迹和船舶雷达图为业务人员对船舶的加油计划提供辅助指导，船舶雷达可以展示出船舶的航次航行轨迹、油量、存油航行范围等信息。在雷达范围之内列出可供加油的港口，并将对应港口的油价信息由低到高排序列出，以此提示岸基人员在当前的船位下船舶可以选择哪些港口安排加油，并给出油价指导信息，辅助岸基人员制定科学合理的加油计划。

5 结语

本文介绍了航运公司岸基人员对船舶燃油监控及辅助分析的一系列措施，为公司岸基人员提供了统一数据集成操作平台，在地图上可视化展示各个加油港的市场参考价格和历史实际成交记录等信息，展现方式更直观，助力公司多部门间信息协同共享，提升管理水平及工作效率。根据现代船舶管理理念与信息技术、船岸通讯技术相结合，实现船岸一体化燃油远程监控，以地图为视图展现船舶存油情况，燃油不足时能够自动预警，并提供了船舶存油航行雷达图功能，辅助业务人员及时合理制定加油计划，提高工作效率。使岸基燃油监控更加便捷、高效，有效规避了传统管理上漏洞，增强了航运企业的成本控制能力，也进一步提升了公司的管理水平。