绿色能源  (太阳能、  风能)  在现代化港口的应用

绿色能源  (太阳能、  风能)  在现代化港口的应用

丁宁  ,刘起  ,丁耀贵  ,朱成全

青岛前湾集装箱码头有限责任公司    266510

一、    摘要

在政府工作报告中，  提出了建设资源节约型社会的理念和发展循环经济的 任务和政策措施，  这标志着我国进入了资源可持续发展的新阶段，  这也为绿色 清洁能源在现代化港口建设中应用创造了机遇。

在当今港口，  能源的利用率不断激增，  同时国家对环境的要求不断提高 ，   各行各业迎来了能源转型升级的新机遇，  港口作为电力能源的使用量需求极大， 所以清洁能源在港口中的应用非常迫切。清洁可再生的能源的发展直接关系到   港口的可持续发展。

二、  可再生绿色能源在港口应用的必要性

改革开放以来，  我国港口建设高速增长，  港口设备智能化水平飞速发展 ， 货物吞吐量急剧增加。但在港口的建设当中一定程度上忽视了能源的节约，  在 不少项目上造成了能源和资源的浪费。

在港口建设中。很多领域和地方都可以利用到太阳能热利用、太阳能光伏 发电，  风能发电等可再生清洁能源技术，  这种利用自然资源的技术不仅不消耗 常规能源， 而且不受港口输配电工程、  土建工程的制约。  对简化港口工程建设 难度和节约能源，  保护环境都有非常积极的意义，  在港口广泛推广绿色可再生 能源是非常必要的，  即节约了能源、又保护了环境，  满足现代化港口零排放的 要求。

三、   可再生绿色能源在现代化港口应用的可行性

1、      技术上的可行性

目前，  我国的可再生绿色能源已比较成熟，  其中，  太阳能光伏发电已大规模 的产业化，  并与建筑物、  大型设备结合的产品也不断推出和展示，  其中建筑小 型光伏发电已在绿色能源领域做出了典范。

太阳能光伏产品发展迅速， 并且太阳能光伏产品在通讯、  交通、  照明等领域 应用成熟。  同时高品质、  高可靠性的小型风力发电机产品在我国已形成生产规 模， 并且在欧美国家已成功应用到高空设备发电和游艇上。

港口同时具备光照条件好和港口设备高达无遮拦，  迎风条件优等先天优势， 所以不论是光伏发电还是风力发电都有极好的先决条件，  同时现代化港区面积 比较大，  港口设备多，  所以清洁能源设备安装范围广，  可适应型号多等特点。

2 .经济上的可行性

在港口建设项目中，  输电工程的建设往往占不低的成本，  而且输配电工程 往往涉及土木工程，  所以新建工程，  需要提前规划，  特别是一些改造项目涉及 到码头前沿开挖，  影响生产，  往往造成很多的附加投入。

风光互补供电系统可以根据用电负荷情况设计成各种独立的供电系统，  每   个系统都有独立的配置，  所以针对不同的要求都可以做最合理的系统配置方案。 在港口区域内，  有很多地方可以可以采用绿色能源，  特别是后期加装成本较高   的的地方，  比如港口桥吊的机房顶部可利用太阳能， T 型架可以采用风能，  所   有港区办公楼均可采用风光互补供电系统，  会有明显的经济利益。

四、   应用前景

1、      风光互补供电港区照明监控系统

风光互补照明系统是新能源行业与常规电力系统最具竞争的系统，  也是最

规模化发展的新能源产业，  同时也是国内最新兴起且发展最快的产业。  其优势 一建设成本趋于常规港区照明，  且比常规照明施工方便，  且不受地理位置和电 源条件限制； 二是运行成本远远低于常规照明灯，  且可靠性高；  三是可以为港 区后期设备普及提供经验；  四是一次施工可以为高架灯杆上的监控设备提供电 源。

市场已具备将高质量、  高可靠性的风光互补照明灯系统产业化、规模化， 满足港区照明的需求。

图二光伏并网图                        图三 风光互补供电示意图

2、     风光互补供电在港口设备上的应用

目前零污染、低能耗港口设备是最符合国家经济转型的理念，  而这个概念 的核心就是采用新的自然资源，  风电互补供电系统是最能满足无污染，  低能耗 的绿色能源概念的产品。这为建设绿色港口提供一个最理想的载体。

港口设备具有无遮挡的条件，  太阳能、风能都可以有很好的应用空间，  比 如在桥吊、轮胎吊的机房顶部可以大面积安装太阳能电池板，  在小车架、T型 架等高位置地点可以安装风能发电机组，  通过风光互补系统将所发电能与机械 的常规供电进行合并，  为设备供电。

据统计，  当前前湾集装箱码头有限责任公司有桥吊  (42 )  台，  所用照明灯                 (42 0)  个，  每个 LED灯瓦数为  (100)  WH，  以每天平均开灯时间 8 小时计算， 合计每天消耗电量为  (336) KW，  全年消耗电量  (12 2 640)  KW，  如此巨大的  

耗电量为我们绿色新能源在港口照明的应用创造了极大的市场机遇，  为风光互     补港区照明提供了广阔的空间。

当前前湾集装箱码头有限责任公司有桥吊  (42 )  台，  每台桥吊的电气房顶

受光面积为  (2 00)  ㎡，  铺设太阳能电池板每小时发电量为  (2 0)  kw，  以每天 光照时间为8 小时，  合计每天发电量为  (160)  kw，  每台桥吊T型架安装两台 小型发电机组，  发电功率为  (800)  wh，  以青岛地区天气统计，  平局达到额定 发电功率的天数为  (180)  天，  可统计风力发电全年发电量为  (3456)  kw， 将 风光系统联网后，  每年节约电量  (61856)  kw，  以目前工业用电电价  (0 .5 元/ 度)  ，  合计节约电费  (3092 .8)  元，  以火力发电煤电比率计算，  全年节省煤炭               (2 4 .7)  吨，  节约废弃排放  (2 .2 吨)  。

从以上数据我们发现，  风光绿色能源供电系统可以为公司每年节约大量的 资金，  同时减少大量的污染气体排放，  是低能耗绿色港口建设最优的选择。

3、     风光互补供电在港口办公区域的应用

在办公区域的公共照明系统中采用风光互用电系统是可行的。  由于办公区 域占地面积较大，  灯光的亮度要求不高，  但分布面广，  采用常规电源，  输电线 路难度大，  成本高，  且风光互补供电系统可以根据环境条件组成若干独立的供 电系统，  每个系统可以根据用电量的大小来决定系统容量，  不仅可以电力分区 域控制， 还景观效果好，  同时解决在市电断电状态，  保证公司用电的需求，  经 过合理计算和布置，  可完全代替市电供电。

参考文献

[1] 王侠.发展可再生能源{M} .山东：  山东人民出版社，  2 008 .10

[2] 汪令祥.光伏发电用 DC/AC变换器的研究.合肥：  合肥工业大学2 006 [3] 郭新生.风能与风力发电技术. 中国：  化学工业出版社2 010