油轮船队作为保障石油运输生命线的载体,有着举足轻重的作用,作为原油消费大国,我国的国家油轮船队地位仍然不可撼动。但由于世界经济复苏乏力、船队规模增长过快等因素,油轮船队经济效益面临严重下滑。2015年我国提出的供给侧结构性改革目标,以降低过剩产能,提高工业发展的效益和绿色经济。国家发改委不久前印发的《全国碳排放权交易市场建设方案(电力行业)》,全面推进了电力行业碳排放权交易市场的建立。国际航运业是碳排放大户,航运碳排方权交易市场的建立也是必然趋势。对于油轮船队而言,节能降耗与生产经营效益将会是船队运营关心的二大重点。本文以运力规模世界第一的国有能源运输公司的内贸原油船队为研究对象,从三个维度全面研究船队中六个船型的能耗及经济效益表现。对于船舶设计建造阶段,引入能效设计指数(EEDI),阐述其数学含义,包括其演变历史、适用的范围及基准线等,根据能效设计指数计算公式,对沿海运营的六种油轮船型进行计算,比较其与IMO相关规则的差距,对关键因子敏感度分析,对船型改进提出意见。对于船舶运营能耗,引入船舶能效运营指数(EEOI),阐述船舶能效设计指数含义,包括其演变历史及计算公式。对历史运营航次的EEOI进行统计,分析各船型航行油耗、锅炉卸货油耗、锅炉加温油耗等所占权重。利用响应面模型构建航行油耗近似模型,使用多岛遗传算法求解最省油航速。对于油轮的市场经营表现,引入等价期租租金(TCE),阐述船舶等价期租租金含义及应用方法,构建计算各船型等价期租租金公式,将航行油耗近似模型代入构建船舶等价期租价格模型,使用多岛遗传算法对实际问题求最优解。通过对于EEDI、EEOI和TCE的综合分析,得到如下结论:6.5万载重吨巴拿马船型EEDI值为4.12,高于阶段0要求24.52%,满足阶段1及阶段2要求,而其他船型的EEDI指数表现不理想。油轮船队的航行油耗占比超过50%,对EEOI的数值占了一半的比重。通过历史数据的导入,重点研究船舶航行油耗与船舶航速的近似模型,通过典型航线的计算得出灵便船型中4.8万载重吨的航行油耗数据最好。通过EEDI航速的理论航行油耗与近似模型油耗的对比可以看出,4.2万载重吨及11万载重吨设备较为老化。应用多目标优化算法计算经济效益与能耗排放之间的最优解。通过分析可以看出6.5万载重吨在巴拿马船型中优化结果最好,4.8万载重吨船型在灵便船中优化结果最好。