船用燃料油清净增效剂使用技术条件及评定方法编制说明

团体标准

编制说明

船用燃料油清净增效剂使用技术条件及

评定方法

编制说明

（征求意见稿）

1.项目背景

1.1任务来源

该标准制定提出单位为中国节能协会标准化专业委员会，主

要起草单位：中国海运特种运输股份有限公司、中国船级社广州

分社、北京长信万林科技有限公司、中国船级社上海规范研究所、

武汉理工大学（中远海运集团院士工作站）、上海海事大学商船

学院、中石油燃料油有限责任公司研究院、中石化中海船舶燃料

供应有限公司广州燃供、无锡先进内燃动力技术创新中心、上海

中谷物流股份有限公司、江门市中润能源有限公司。

1.2意义

近年来，随着经济的发展，二氧化碳（CO2）等温室气体

（GHG）排放急剧增加，显著加剧了全球气候变暖的趋势。航运

业产生的CO2排放量是全球温室气体排放重大组成部分。根据

2014年国际海事组织（IMO）第三次温室气体研究报告，2012

年国际航运排放7.96亿吨CO2，约占全球CO2排放总量的2.2%。

随着世界海上贸易的三倍增长，到2050年，国际航运的排放量

将增加50%~250%。在这方面，国际海事组织（IMO）积极采取

全球方针，为进一步提高船舶的能源效率，制定了减少船舶温室

气体排放的措施，并提供技术合作和能力建设活动。我国政府也

非常重视航运业的能源消耗与污染气体排放问题。2015年，交

通运输部颁布了《珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶

排放控制区实施方案》，通过在航行水域中设立排放控制区的方

式，有利于促进绿色航运的发展。2016年，国务院颁布了《“十

1

三五”控制温室气体排放工作方案》也对船舶的节油减排提出了

新的要求，并阐明了船舶节油减排方案及措施。2022年11月，

国家海事局出台了《船舶能效数据和碳强度管理办法》明确规定

了中国港口船舶能效数据收集与碳强度管理要求以推进船舶的

节油减排，保护大气环境。

燃油清净增效剂是一种通过改善燃烧过程、降低摩擦等技术

措施在新发动机和老旧发动机上都能直接达到节能减排降碳效

果的多功能复合添加剂。相关的技术和生产也被纳入《国家重点

节能低碳技术推广目录（2015年本节能部分）》、《绿色产业

指导目录（2019年版）》、《绿色技术推广目录（2020年）》

等政策文件中。

在船用燃料油中添加燃油清净增效剂，可优化发动机燃烧过

程、降低油耗、减少碳排放，不仅会带来巨大的节能环保效益，

也可通过零设备投入，实现船用燃料油的提质增效，增加船舶的

营运能力，助力航运业健康、可持续发展。

通过建立本标准，对船用燃料油清净增效剂以及在船舶的使

用技术条例进行了规范，从节能性、动力性、污染物净化率等方

面对船用燃料油清净增效剂的性能进行评定，促进船用燃料油清

净增效剂产业的规范化、科学化发展。

1.3目的

水路运输具有运输成本低，运输量大的特点，全球约有80%

的贸易是利用船舶完成的，航运贸易量正逐年攀升。随着“海洋

强国”、“长三角一体化”、“粤港澳大湾区”等一系列发展战略的

提出，标志着我国航运业发展迎来了一个新的阶段。然而，日益

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提高的燃油成本也给我国的船舶的营运优化与管理提出了诸多

挑战。使用燃油清净增效剂是进一步提升燃油燃烧效率的有效途

径之一，也是船舶排放污染物防治适用广泛、环境经济效益良好

的重要措施之一。尽管目前国内已经出台《燃油清净增效剂》团

体标准（标准号：T/CECA-G0170-2022），但该标准仅适用于

车用汽柴油，且在新技术条件下不能满足船用燃料油清净增效剂

的评价要求。面对日益革新的绿色技术的发展，亟需更科学、高

效的新技术评测方法，制定《船用燃料油清净增效剂使用技术条

件及评定方法》团体标准至关重要。

中国节能协会发布的《燃油清净增效剂》团体标准（标准号：

T/CECA-G0170-2022）为制定本标准奠定了技术基础和依据。

本标准对船用燃料油清净增效剂的技术要求、测评项目、测试方

式、评定方法进行了规定。通过该标准的制定与实施，可以最大

程度地保证船用燃料油清净增效剂的产品质量，实现对其节能

性、动力性和污染物净化性的科学、有效评定。引导船用燃料油

清净增效剂生产厂家提高产品质量，推动和助力航运业节能降

碳，助力加速实现“双碳”目标任务。

1.4工作过程

根据中国节能协会下达《“领跑者”标准评价要求》等团体标

准制订计划的通知，中远海运特种运输股份有限公司、北京长信

万林科技有限公司等单位向中国节能协会提出申请报告。2023

年2月10日，中国节能协会经研究批准《船用燃油清净增效剂

及测评方法》立项（在征求意见过程中，接受专家意见，将标准

名称修订为《船用燃料油清净增效剂使用技术条件及评定方

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法》），并下达了制定团体标准计划书（计划编号TB-20230002），

主要由中国海运特种运输股份有限公司、中国船级社广州分社、

北京长信万林科技有限公司、中国船级社上海规范研究所、武汉

理工大学（中远海运集团院士工作站）等单位组织相关专家，相

继开展了系列研究和编制工作。

标准编制组考察了市场上主流的燃油清净增效剂的质量技

术指标，并将其加入船用燃料油中进行了理化指标测试，且进行

了发动机台架对比测试、实船对比测试等试验，积累了大量的测

试数据，为制定《船用燃料油清净增效剂使用技术条件及评定方

法》团体标准提供了基础和技术支撑。

2023年2月15日，工作组正式启动标准编制工作，2023年

8月10日形成“标准征求意见稿”，2023年8月14日开始向参与

起草和行业相关单位征求意见，回函建议18项，采纳13项，5

项进行回复说明，起草单位和行业相关单位已接受。具体处理情

况详见征求意见稿见汇总处理表。根据收到的反馈意见，对征求

意见稿做进一步的修改和补充，编制完成“标准送审稿”及编制说

明。

2.标准的制定

2.1适用范围

本文件规定了船用燃料油清净增效剂的使用技术条件、测试

项目及评定方法。

本文件适用于旨在降低各类内燃机动力船舶运行能耗和污

染物排放的燃料油清净增效剂的使用效果评定。

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2.2引用文件

GB/T3221内燃机动力内河船舶系泊和航行试验大纲

GB/T3471海船系泊及航行试验通则

GB15097船舶发动机排气污染物排放限值和测量方法(中

国第一、二阶段)

GB17411船用燃料油

GB/T27874船舶节能产品使用技术条件及评定方法

GB36886非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法

HJ1014非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求

TCECA-G0170-2022燃油清净增效剂

中国船级社2011船舶能效管理认证规范

2.3术语和定义

(1)船用燃料油marinefueloils

是指由石油制取专门用于船舶动力系统的燃料油，包括重

油、轻柴油，符合GB17411船用燃料油的要求。

(2)船用燃料油清净增效剂marinefueloilsdetergency

enhancementadditive

添加到船用燃料油中，通过优化发动机燃烧过程、降低摩擦

等技术措施实现清除和抑制积碳、降低污染物排放、减少燃油消

耗、提升动力的物质。

(3)节能率rateoffuelsaving

使用船用燃料油清净增效剂后，船舶发动机或实船测试的综

合油耗下降值与不使用燃油清净增效剂前的综合油耗的比值。

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(4)推进特性propulsioncharacteristics

船舶柴油机按照螺旋桨特性工作时，各性能指标和工作参数

随转速变化的规律，转速发生变化时，其负荷也会相应发生变化。

(5)负荷特性loadcharacteristics

是指在转速保持不变的情况下，柴油机的主要性能指标和工

作参数随负荷变化的规律，即，转速不变而只改变喷油泵的循环

供油量而改变输出功率。

(6)污染物净化率pollutantremovalefficiency

使用船用燃料油清净增效剂后，船舶发动机或实船测试的排

气污染物排放量降低的幅值与不使用船用燃料油清净增效剂的

排气污染物排放量的比值。

(7)发动机标定转速engineratedspeed

制造商在设计和开发过程中确定的发动机的额定运行转速。

(8)发动机最大转速enginemaximumspeed

指发动机能够达到的最高安全转速。

(9)发动机标定功率engineratedpower

发动机在测试过程中确定的最大功率，即发动机在正常运行

时可以稳定输出的最大功率。

(10)标定转速百分比ratedspeedpercentage

发动机转速与标定转速的比值。

(11)标定功率百分比ratedpowerpercentage

发动机功率与标定功率的比值。

(12)发动机常用工况typicaloperatingconditionsofengine

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船舶发动机常用工况是指在船舶运行中发动机的运行比例

较高的工作状态。

2.4使用技术条件

(1)理化指标

船用燃料油清净增效剂的理化性能技术指标应满足

TCECA-G0170-2022中规定的理化指标要求。

(2)安全性

船用燃料油清净增效剂中不得人为加入可生成灰分的化学

物质，按照推荐加入量加入船用燃料油清净增效剂后的船用燃料

油应符合GB17411船用燃料油的规定。

(3)船用燃料油清净增效剂加入船用燃料油中应满足的指

标要求

本标准要求船用燃料油清净增效剂具有节能性、动力性及污

染物净化性能，并对这三种性能指标进行了规范。

1)节能性技术指标

在倡导节能减排的趋势下，通过科学地将清净增效剂加入船

用燃料油中，能够有效控制船舶的燃油消耗。该项指标的设定是

为了明确清净增效剂加入船用燃料油中所要达到的节能要求。

依据GB/T27874《船舶节能产品使用技术条件及评定方法》

（以下简称“GB/T27874”）中规定，船舶节能产品在发动机台

架上进行对比测试时，节能率应满足下列任一条件：

a）发动机推进特性节能率不小于1.5%，同时负荷特性的节

能率不小于1.0%；

b）负荷特性节能率不小于1.5%，同时推进特性的节能率不

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小于1.0%。

编制组参照国家标准GB15097《船舶发动机排气污染物排

放限值及测量方法》、《船舶发动机排气污染物排放限值及测量

方法（中国第一、二阶段）实施指南》（中国船级社指南），在

推进特性E3工况下（见表1），对市面上的船用燃料油清净增

效剂开展发动机台架测试，见图1。测试结果表明，燃油清净增

效剂能有效降低发动机在不同推进特性工况下的燃油消耗率，全

部测试工况下的平均节能率为3.35%，其中，25%负荷（63%转

速）工况下节油率达到了5.65%。另外，负荷特性工况的平均节

能率不低于1.1%。

表1E3试验循环

发动机转速（额定转

工况号最大常用功率的百分比加权系数

速的百分比）

11001000.2

291750.50

380500.15

463250.15

图1船用燃料油清净增效剂台架测试结果

同时，由于船舶在航行中，会一定程度使用低速工况行驶，

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因此，本标准按照推进特性曲线，增加了低速转速工况。由于燃

料油清净增效剂在低速工况能更好发挥改善燃烧的特性，因此本

标准规定：船用燃料油清净增效剂在发动机台架上进行对比测试

时，不同工作特性的发动机的节能率应满足下列任一条件：

a）（按推进特性工作）发动机推进特性节能率不小于2.0%，

同时负荷特性的节能率不小于1.0%；；

b）（按负荷特性工作）发动机负荷特性节能率不小于2.0%，

同时推进特性的节能率不小于1.0%。

参考GB/T27874中规定，节能产品在实船上进行对比测试

时，节能率应满足下列任一条件：

a）船舶主机推进特性或负荷特性节能率不小于2%，同时主

机常用工况下的节能率不小于2.5%；

b）发电机组原动机负荷特性节能率不小于2.0%；

c）常用工况下船舶运行单耗或船舶能效设计指数实验验证

值节能率不小于2.0%。

编制组选取国内大型航运公司的典型船舶开展应用清净增

效剂测评，在对比工况下评估A、B两个船队的节能率。根据中

国船级社《船舶能效管理认证规范》要求，船公司应该建立船舶

监测系统，以对船舶能耗、能效和CO2排放等进行监视和测量。

监测系统数据可通过岸上人员使用从现有要求的记录（例如正式

的航海日志、轮机日志和油类记录簿等）、安装专用软件进行记

录和传输等方法获得。本次测评，由船舶轮机长从船舶监测系统

中提取船舶每日能耗数据，示例见表2。

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表2船舶每日能耗数据表

测评期间满足加剂前至少4个月，加剂后不少于2个月，选

定的对比工况须满足在加剂前后累计运行时长不少于96小时的

工况。编制组对A、B两个船队综合节能效果进行分析，结果见

表3。其中A船队的平均节油率为5.7%，B船队（含2艘远洋

船）的平均节能率为8.8%。

表3A、B船队应用燃料油清净增效剂的节能率

船队名称船舶名称节能率平均节能率

A18.0%

A23.1%

A船队A35.6%5.7%

A42.5%

A59.2%

B12.58%

B26.24%

B船队B36.97%8.8%

B4（远洋）15.98%

B5（远洋）12.03%

按照船舶的节能率分布图分析，见图2。其中有70%的船舶

应用燃油清净增效剂后节能率高于4%。参考国标GB/T27874

节能率的要求，结合燃料油清净增效剂在发动机台架测试、实船

应用测试的结果，以及实船节能率测试的两种实船测试场景（场

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景一：按照规定工况航行；场景二：收集符合船级社《船舶能效

管理认证规范》的船舶能耗数据开展评测）。为兼顾不同场景的

测评，本标准规定船用燃料油清净增效剂在实船上进行对比测试

时规定节能率应满足下列任一条件：

a）船舶主机推进特性或负荷特性的节能率不小于2.5%；

b）船舶主机常用工况的节能率不小于3.0%；

c）发电机组原动机负荷特性节能率不小于2.0%，或实际运

行常用负荷特性工况的节能率不小于2.5%。

图2船舶节能率分布图

2)动力性技术指标

依据GB/T27874中规定，船舶节能产品在发动机台架上进

行动力性对比测试，发动机最大扭矩对比系数应不小于0.98；在

实船进行快速性对比测试，船舶快速性对比系数应不小于1.0。

鉴于船用燃料油清净增效剂能促进燃烧，船舶发动机使用后

在其相同工况的输出扭矩应该不小于原来扭矩。因此，本标准规

定，船用燃料油清净增效剂在标定转速下的发动机最大输出扭矩

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对比系数应不小于1.0，快速性与国标保持一致，不小于1.0。

3)污染物净化率指标

依据GB/T27874中规定，船舶节能产品船舶发动机排气污

染物对比测试，一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和排气颗粒物

的净化率应不小于0。同时，本标准参考GB15097《船舶发动机

排气污染物排放限值和测量方法(中国第一、二阶段)》将HC和

NOx进行合并评测。另外，实船测试中，现在的测试技术和条

件很难实现对颗粒物质量的测试，且对于排气流量的测试限制也

很难实现对气态物污染物排放质量的计算。综合上述实际情况，

本标准参考GB36886《非道路移动柴油机械排气烟度限值及测

量方法》提出针对船舶开展基于烟度的测试（不透光烟度或林格

曼黑度级数），并提出可以选择气态污染物的浓度进行对比测试。

因此，本标准规定了船用燃料油清净增效剂对船舶发动机的污染

物净化率应满足下列任一条件：

a）船舶发动机台架排气污染物对比测试，一氧化碳（CO）、

碳氢化合物+氮氧化物(HC+NOx)、颗粒物质量（PM）的净化率

应不小于0。

b）实船排气污染物对比测试，一氧化碳（CO）净化率、碳

氢化合物+氮氧化物(HC+NOx)净化率、光吸收系数或林格曼黑度

级数降幅应不小于0。

2.5测试项目

本标准规定了船用燃料油清净增效剂可以选择船舶发动机

台架测试或开展实船测试，通过不同测试方法对船用燃料油清净

增效剂的节能性、动力性及污染物净化性能进行测试与分析。

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(1)船舶发动机台架对比测试方法（附录A）

对于发动机台架对比测试，本标准参考了GB/T27874对于

发动机台架测试的推进特性工况和负荷特性工况。同时，由于船

舶在实际航行中，低转速工况占有一定比例，因此本标准在GB/T

27874的推进特性工况的基础上增加4个低速转速工况，见表4、

图3；在GB/T27874的负荷特性工况基础上增加1个低负荷工

况，见表5。

表4发动机台架测试推进特性工况

工况序号1*23*456*78910

标定转速

100%98%97%95%93%91%89%87%84%82%

百分比

标定功率

100%95%90%85%80%75%70%65%60%55%

百分比

17#18#19#20#

工况序号11*1213141516*

新增新增新增新增

标定转速

79%77%74%70%67%63%58%53%46%37%

百分比

标定功率

50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%

百分比

带有“*”标志的工况点为推荐的典型测试工况点

带有“#”标志的工况点在船舶航行安全前提下可以选择的测试工况；

图3发动机推进特性工况变化图

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表5发动机台架测试负荷特性工况

59

工况序号1234678

新增

标定功率

100%90%75%60%50%40%25%10%5%

百分比

(2)实船对比测试方法（附录B）

编制组依据对10艘船舶实际营运中载荷状态的统计分析，

推荐实船测试装载载荷不低于20%，且船舶浮态前后保持一致、

发动机应使用相同标号、同一批次的船用燃料油清净增效剂。

基于GB/T27874中船舶节能产品实船对比测试方法，本标

准对船用燃料油清净增效剂的实船对比测试方法中，拓展了主机

推进特性工况中的船舶主机低速、低功率/负荷工况，增加了

53%、37%低转速工况，同时增加了常用工况，见表6。

表6船舶航行主机推进特性测试工况

7#8#

工况序号1234569*

新增新增

标定转速百分比100%95%89%82%74%63%53%37%常用工况

“#”标志是在船舶航行安全前提下可以选择的测试工况；

“*”标志是船舶实际航行常用工况，至少选定1个常用工况

在GB/T27874的负荷特性工况基础上，结合船舶实际运行

负荷情况，本标准对船用燃料油清净增效剂的实船对比测试方法

中主机负荷特性测试工况增加3个工况，见表7。