浅谈港口岸电的推广

浅谈港口岸电的推广

闻铭

（国网浙江省电力公司宁波供电公司浙江省宁波市315000）

摘要：随着全球海运业务的迅猛发展，国内大型港口建设的步伐不断加快，船舶停靠码头的数量和密度大幅增加。据权威测算，1艘中大型集装箱船靠港时排放的PM2.5相当于4000辆货车的排放总量。在港口全面推广岸电技术，减少对不可再生能源的消耗和对港口城市的环境污染，具有重大的社会效益和经济效益。

关键词：港口岸电；电能替代；环境污染

一、引言

随着全球海运业务的迅猛发展，国内大型港口建设的步伐不断加快，船舶停靠码头的数量和密度大幅增加，但由于船舶燃油供电受其自身设备质量、规模、品质等局限性影响，燃油利用率不高、损耗严重，且船舶燃油发电机产生的过剩电能又不能储存，不可避免的造成了大量能源浪费，同时船舶靠岸期间对港口城市的环境也造成了巨大破坏。据权威测算，1艘中大型集装箱船靠港时排放的PM2.5相当于4000辆货车的排放总量。为了减少对不可再生能源的消耗和对港口城市的环境污染，有必要采用一种清洁能源形式替代传统船舶用电方式，将规模壮观的“海上流动烟囱”，在靠港期间进行清洁处理。

目前，国内大型船舶在靠泊卸载时，船上的燃油发电机必须持续运转，以保持船舶大功率机泵及其他设备支撑系统正常运作。而港口岸电技术就是在船舶停靠码头时停止使用船上的燃油发电机，而采用由码头提供的供电系统为船舶供电，是目前国内外港航界备受关注的一项技术。在港口全面推广岸电，是适应港口繁忙的营运要求、实现港口节能减排的重要技术手段，是建设“绿色港口”和提高码头竞争力的重要措施，也是构建和谐城区、改善港区环境质量，协调港口与城市发展的重要举措，具有重大社会效益和经济效益。

二、港口岸电的发展现状

国外船舶供岸电技术已发展多年，其先进的港口岸电技术的研究和实际使用均处于领先地位。2000年，瑞典哥德堡港第一个在渡船码头，设计安装了高压岸电系统。此项技术使得船舶靠港期间污染物排放减少了94%~97%，在欧盟引起了广泛关注。随后美国洛杉矶、瑞典哥德堡、加拿大温哥华等主要港口也开始利用岸电为船舶供电。但岸电技术由于受码头供电的电压和频率、船用电力的电压和频率、靠港船舶的船型以及推广应用理念的不同,其实施方案也各不相同，再者航运业较为发达的美国、日本、韩国、巴西、加拿大、墨西哥、菲律宾和我国台湾地区供电频率为60Hz，而且大多数远洋船舶的用电频率也为60Hz，而我国供电频率为50Hz，这也导致了我国在高压岸电技术的发展上起步较晚且发展较为迟缓。2010年3月，上海港外高桥二期集装箱码头运行移动式岸基船用变频变压供电系统，其主要是针对集装箱船舶，且工程规模较小；2010年10月，连云港港口将高压船用岸电系统应用于“中韩之星”邮轮；2011年11月—2012年1月，招商国际蛇口集装箱码头先后安装了低压岸电系统与高压岸电系统。岸电应用屈指可数。随着国网公司电能替代工作的不断推进，由电力公司牵头在宁波港、福建港、天津港开展了船舶岸电系统的建设和试验。2015年，国家电网宁波供电公司与宁波舟山港集团合作建成的高压变频岸电项目，能够根据靠港船舶的电制选择性输出6kV/50Hz或6.6kV/60Hz，并使得用电计量设备在不同频率下也能够稳定的工作，提升了岸电系统的适用性。随着我国在港口智能岸电关键技术上的不断突破，岸电系统的稳定性和安全可靠性大幅增加，同时国产岸电设备的投入使用，也使得岸电的建设成本大幅下降，这为岸电的有力推广提供了技术保障。

三、标准、政策出台助推岸电建设

2012年7月4日，交通部颁布并实施的《码头船舶岸电设施建设技术规范JTS155—2012》和《港口船舶岸基供电系统技术条件JT/T814—2012》，其主要是针对船舶岸电系统的岸基部分进行的一般性的规定，并提出“新建集装箱码头、干散货码头、邮轮码头和客滚轮码头，应在工程项目规划、设计和建设中包含码头船舶岸电设施内容”的强制要求。2012年7月，交通运输部发布了JT/T815—2012《港口船舶岸基供电系统操作技术规程》，尝试对船舶岸电系统日常运营管理从工作流程和应履行的手续等方面进行了规定。2011年5月，中国船级社发布了《船舶高压岸电系统检验原则》，该原则为现阶段国内船舶安装岸电系统入级检测提供依据，并为国内船舶岸电的设计、产品制造、建造改造提供船基设施标准，且为安装上船的高压岸电设备检验和发证。2015年12月4号，为贯彻实施《中华人民共和国大气污染防治法》，推进绿色航运发展和船舶节能减排，减少船舶在我国重点区域的大气污染物排放，交通运输部印发了《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》，方案控制要求包括：

（一）自2016年1月1日起，船舶应严格执行现行国际公约和国内法律法规关于硫氧化物、颗粒物和氮氧化物的排放控制要求，排放控制区内有条件的港口可以实施船舶靠岸停泊期间使用硫含量≤0.5%m/m的燃油等高于现行排放控制要求的措施。（二）自2017年1月1日起，船舶在排放控制区内的核心港口区域靠岸停泊期间（靠港后的一小时和离港前的一小时除外，下同）应使用硫含量≤0.5%m/m的燃油。（三）自2018年1月1日起，船舶在排放控制区内所有港口靠岸停泊期间应使用硫含量≤0.5%m/m的燃油。（四）自2019年1月1日起，船舶进入排放控制区应使用硫含量≤0.5%m/m的燃油。（五）2019年12月31日前，评估前述控制措施实施效果，确定是否采取以下行动：1.船舶进入排放控制区使用硫含量≤0.1%m/m的燃油；2.扩大排放控制区地理范围；3.其他进一步举措。（六）船舶可采取连接岸电、使用清洁能源、尾气后处理等与上述排放控制要求等效的替代措施。我国自主标准、政策的出台，为我国岸电建设提供了指导，为岸电的推广铺平了道路。

四、岸电推广的后期展望

岸电推广在电能替代和减少污染排放方面意义重大成绩突出，以宁波舟山港为例，若整个宁波舟山港99个万吨级以上泊位全部建设使用高压岸电的情况下，年增售电量将达到3亿千瓦时左右，可替代燃油约8.3万吨，每年将减少排放1650吨二氧化硫、2205吨氮氧化物和219吨细颗粒物（PM10、PM2.5等）。但目前由于前期投入高，短期回报低等原因，社会资本还未关注岸电建设的投资，如何构建一种或多种良好的商业化模式，助推我国港口岸电的推广还有待研究。

结语

围绕国家“一带一路”战略，我国需要加强海运软实力建设，而生态优先、绿色发展是我国由海运大国变为海运强国的必然选择。港口岸电的大力推广，必将促进港口岸电可持续发展，促进全球绿色航运互联发展。

参考文献

[1]钟道祯.基于高压变频器技术的船用岸电电源[J].电力电子技术,2013.12,47(12):103-105.

[2]田鑫，杨柳，才志远等.船用岸电技术国内外发展综述[J].智能电网,2014.11,2(11):9-14.

[3]赫伟建.在我国推广靠泊船舶使用岸电技术的建议[J].水运管理，2015.1,37(1):26-27,38.

作者简介

闻铭，男，汉，学历：大学本科，职称：工程师，研究方向：供配电，供职单位：国网宁波供电公司，供职单位所在省市：浙江省宁波市，单位邮编：315000