李金龍
推進靠港船舶使用岸電技術(shù)的政策建議
李金龍
(義烏市交通運輸局浙江義烏322000)
本文總結(jié)岸電的發(fā)展背景和現(xiàn)狀,并對低壓上船和高壓上船兩種模式對比分析。結(jié)合中國的港口推進船舶岸電中問題,從政府管理角度提出了相關(guān)措施建議。
船舶岸電;節(jié)能減排;發(fā)展建議
進入21世紀,隨著我國對外貿(mào)易的快速發(fā)展和外貿(mào)依存度的不斷提高,國民經(jīng)濟實現(xiàn)了快速增長,沿海地區(qū)呈現(xiàn)良好發(fā)展態(tài)勢,各地港口城市乘勢而上,取得了快速發(fā)展。2003年是中國港口具有重要意義的一年,全國港口完成貨物吞吐量26億噸(不含港澳臺地區(qū),下同),躍居世界第一;港口集裝箱吞吐量增速遙遙領(lǐng)先于世界增長速度,以總量4800萬標箱的成績躍居世界第一。按吞吐量排序,目前在全球貨物吞吐量排名前10大港口中,中國內(nèi)地穩(wěn)占8席,其中寧波—舟山港連續(xù)4年排名第一。在全球20大集裝箱港口行列,我國內(nèi)陸港口占據(jù)7席,上海港連續(xù)6年排名第一。
當前,我國的港口發(fā)展面臨著一些發(fā)展瓶頸,尤其是節(jié)能減排問題。我國港口以前停靠碼頭的船舶,必須采用船舶輔助發(fā)電滿足用電需求,然而這種船舶燃油供電燃料利用率不高、損耗比較嚴重,而且也對城市環(huán)境造成了不良影響。研究表明,上海港船舶的空氣污染物主要有NOx和Sox等,每年約4.2萬艘次的遠洋船是其首要排放源,同時也發(fā)現(xiàn):該地區(qū)25%的柴油機廢氣都是由港口排放,高于汽車的尾氣排放量,在港口區(qū)域的廢氣排放中,42%的可吸入顆粒物PM10和32%的NOx均來自靠港船舶。
對此,我國應(yīng)積極推動靠港船舶使用岸電,努力實現(xiàn)我國港航產(chǎn)業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展??扛鄞暗陌峨姽╇娛侵复霸谕?扛劭诖a頭期間,讓靠泊船只關(guān)閉船舶自備輔助發(fā)電機,轉(zhuǎn)而使用港口方提供的清潔能源向主要船載系統(tǒng)供電的技術(shù),對保護大氣質(zhì)量具有重要作用。以上海港為例,通過使用岸電供電,可以在船舶每次靠港中減少柴油顆粒物、NOx和SOx等污染物排放總量的95%左右。以寧波舟山港為例,通過使用港口岸電,2015年全年到港船只節(jié)約燃油成本340萬元,減排二氧化碳等污染物800多噸,有效改善了空氣質(zhì)量。而對于船方來講,靠港后使用岸電,在靠港期間關(guān)閉輔機,可使靠港成本減少30%以上,經(jīng)濟效益十分顯著,在船舶減少振動、降低噪聲污染的同時,也改善了居民的生活環(huán)境。因此,作為解決港口大氣污染問題的重要舉措,推動靠港船舶使用岸電具有非常重要的意義。
目前,船舶岸電已經(jīng)納入《國家重點節(jié)能技術(shù)推廣目錄(第五批)》,中央財政對靠港船舶使用岸電推廣也已出臺了相關(guān)政策,在財政部、交通運輸部聯(lián)合印發(fā)的《交通運輸節(jié)能減排專項資金管理暫行辦法》及每年的專項資金申報指南中,已明確將靠港使用岸電技術(shù)列入優(yōu)先支持領(lǐng)域。針對交通運輸部發(fā)布的《綠色港口等級評價標準》(JTS/T105—4—2013),一些沿海城市已出臺了具體推進舉措。如2014年9月深圳市發(fā)布的《深圳市港口、船舶岸電設(shè)施和船用低硫油補貼資金管理暫行辦法》,2015年6月江蘇省發(fā)布的《關(guān)于加快推廣港口岸電系統(tǒng)的意見》。同時,相應(yīng)標準也相繼推出,中國船級社2011年9月20日以CCS通函的形式出臺了“船舶高壓岸電系統(tǒng)檢驗原則”;連云港港口集團、交通部水科院編寫的JT/T814-2012港口船舶岸基供電系統(tǒng)技術(shù)條件及JT/T815-2012港口船舶岸基供電系統(tǒng)操作技術(shù)規(guī)程(高壓上船部分),已于2012年10月1日開始實施;同時,該項岸電技術(shù)標準及岸電建設(shè)規(guī)范已作為行業(yè)標準于2015年4月份上升為國家標準,與美國聯(lián)合制定岸電國際標準的相關(guān)工作已經(jīng)啟動。
國內(nèi)航運企業(yè)和港口也順應(yīng)這一趨勢,積極推進該類項目。目前,招商局集團在青島前灣、深圳蛇口集裝箱碼頭采用港口岸電系統(tǒng)。上海港在外高橋、洋山港區(qū)集裝箱碼頭推行岸電系統(tǒng),取得了很好的節(jié)能減排效果;寧波低壓岸電推廣工作已啟動,力爭在今年年底實現(xiàn)全市岸電系統(tǒng)全覆蓋。與此同時,各地內(nèi)河港口在加緊工作推進。例如,江蘇南京港已經(jīng)在龍?zhí)都b箱碼頭建成岸電系統(tǒng);浙江嘉興市全面推進內(nèi)河港口岸電建設(shè)。在已開工建設(shè)的杭平申線沿線,平湖橫塘橋錨泊服務(wù)區(qū)、海鹽白苧錨泊服務(wù)區(qū)、元通待泊區(qū)、海寧雙山錨泊服務(wù)區(qū)和桐鄉(xiāng)龍皇廟錨泊服務(wù)區(qū)等5個錨泊服務(wù)區(qū)都將配置岸電設(shè)施。
世界上通行的岸電供應(yīng)方法都是通過港口電網(wǎng)向船舶電網(wǎng)直接供電,按上船的岸電電壓來分,主要有低壓上船和高壓上船兩種方式。
1.低壓上船模式的典型代表——洛杉磯港
洛杉磯港中壓供電電壓為34.5kV,經(jīng)變壓器變壓后降為6.6kV。對于配電電壓為低壓440V的船舶,采用一艘配備纜繩絞車和變壓器的駁船分別對接岸電系統(tǒng)和船舶,駁船變壓器將岸上6.6 kV的電壓降為440V。配電電壓為6.6kV的船舶不需要駁船連接。受電船舶上安裝受電設(shè)備,不安裝電纜絞車,電纜由岸方提供,使用9根三拼電纜連接。
低壓供電的優(yōu)點是變壓設(shè)備設(shè)置在岸邊或中轉(zhuǎn)裝置,無需在船舶上安裝變壓設(shè)備。缺點是由于使用440V低壓供電,傳輸電纜使用根數(shù)較多。另外,由于連接費時費力且駁船造價較高,只有在當?shù)卣o予大量財政補貼的情況下才能順利實施岸電項目。因此,該模式只是在岸電早期工程中應(yīng)用,目前推廣的岸電模式多為高壓上船模式。
2.高壓上船模式
高壓供電方式具有碼頭建設(shè)成本低、占用碼頭空間小和操作方便等優(yōu)點。同時船舶配備高壓岸電設(shè)備方式為IEC國際標準推薦方式,也是岸電發(fā)展趨勢,在國內(nèi)上海港、寧波—舟山港、青島港等都有廣泛的應(yīng)用。其在岸邊提供了10 kV的連接點,高壓接入船舶后經(jīng)船用變壓器變壓降至船舶所需電壓。目前,船舶配電主要有440V和6.6kV兩種電壓。對于電壓為6.6 kV的配電船舶,其優(yōu)點是高壓直接上船,只需使用一根高壓電纜傳輸,不需要駁船作為中間設(shè)施,比低壓電纜傳輸電量更快更多,港口改造成本也較低。但是,大部分船舶配電電壓為440 V,高壓供電需要在440V的船舶上安裝船用變壓器,需要對船舶改造才能使用。
隨著全球范圍內(nèi)有關(guān)船舶在靠港期間廢氣排放的法規(guī)日趨嚴格,靠港船舶使用岸電系統(tǒng)將成為港航業(yè)的發(fā)展趨勢。同時,作為踐行國家節(jié)能減排號召的具體舉措,推進靠港船舶使用岸電能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排,發(fā)展綠色港航,也將成為我國未來港口建設(shè)的必然趨勢。對此,本文從政府管理角度提出相關(guān)對策建議:
1.建立工作聯(lián)動機制。成立由地方的經(jīng)濟和信息化、交通運輸、環(huán)保、海事、物價、省電力公司等部門和單位組成的協(xié)調(diào)領(lǐng)導小組辦公室,形成聯(lián)動機制,加強港口岸電系統(tǒng)推廣應(yīng)用的組織協(xié)調(diào),制定具體實施方案,協(xié)同推進相關(guān)工作。
2.完善扶持政策標準。由地方交通運輸、環(huán)保、海事等部門對靠港船只污染物排放提出具體要求。在此基礎(chǔ)上,環(huán)保部門將港口船舶靠港污染物排放治理納入大氣污染防治年度計劃,成為地方政策。物價部門參照相關(guān)節(jié)能環(huán)保價格政策,明確船舶岸基供電的用電價格和服務(wù)價格。交通運輸部門積極推動港口相關(guān)單位參與港口岸電技術(shù)標準、船舶受電設(shè)施和相關(guān)接口技術(shù)標準的研究制定。電力公司做好與國際岸電設(shè)施、船舶受電系統(tǒng)、相關(guān)接口標準的對接建設(shè)工作,實現(xiàn)岸電系統(tǒng)建設(shè)的標準化、規(guī)范化和國際化。
3.落實配套資金扶持。建議從地方經(jīng)濟與信息化部門的節(jié)能獎勵基金中,交通運輸部門的行業(yè)節(jié)能減排專項中,以及環(huán)保部門的大氣污染防治資金中對該類項目給予建設(shè)資金補貼,電力公司對岸電改造中引起的系統(tǒng)增容改造、設(shè)計施工等費用予以適當減免。
4.加強行業(yè)督查協(xié)調(diào)。定期召開工作協(xié)調(diào)會,及時解決工作中的矛盾和問題;加強港口船舶靠港排放情況的督查和監(jiān)測,鼓勵港口企業(yè)使用岸電設(shè)施。
當前,在推動靠港船舶使用岸電的實踐過程中,仍有很多技術(shù)難題需要突破,全球港口在岸電應(yīng)用方面尚處于探索階段。一旦我國在岸電應(yīng)用方面取得顯著成果,形成全球化的岸電使用技術(shù)標準,不但會有效推動我國交通運輸系統(tǒng)的建設(shè)工作,同時也將使我國為保護全球氣候環(huán)境作出積極貢獻,有助于我國樹立負責任環(huán)境大國的形象。
[1]劉洪波等.碼頭船用岸電供電系統(tǒng)技術(shù)[J].水運工程,2011(9).
[2]包起帆,江霞.上海港岸基船用供電系統(tǒng)研究與實踐[J].水運工程,2010(5).
[3]李金龍.中國自動化集裝箱碼頭的發(fā)展與挑戰(zhàn)[J].港口經(jīng)濟,2016(1).
[4]李金龍.自動化集裝箱碼頭裝卸工藝的系統(tǒng)化思考[J].港口經(jīng)濟,2016(6).
[5]李金龍.舟山:推進江海聯(lián)運服務(wù)中心的思考[J].世界海運,2015(12).
責任編輯:張明
最大變頻岸電系統(tǒng)在吳淞郵輪港啟用郵輪靠泊可實現(xiàn)零排放
7月13日,上海吳淞國際郵輪港岸基供電一期項目正式投運,這不僅是目前世界最大郵輪變頻岸電系統(tǒng),也是亞洲首套郵輪岸電系統(tǒng)。該岸電系統(tǒng)一年可實現(xiàn)替代電量3660萬千瓦時,減排二氧化碳3.6萬噸。
據(jù)了解,上海吳淞國際郵輪港岸基供電項目整體建設(shè)共分為兩期,全面建成后將覆蓋4個泊位。本次投運的為一期項目,覆蓋2個泊位,容量1.6萬千伏安,不僅可為用電頻率為60赫茲的國際郵輪供電,也可為用電頻率為50赫茲的國內(nèi)客輪、貨輪供電,實現(xiàn)了供電對象的全覆蓋。
項目投運當天,首先享用岸電“大餐”是天海游輪。碼頭工作人員將移動電纜車駛到預定位置,將電纜一頭接入岸電系統(tǒng)設(shè)備,另一頭通過接入口與船體相連。隨后,郵輪工作人員按下操作鍵,郵輪與碼頭間就實現(xiàn)了船岸自動并網(wǎng)、自動負載轉(zhuǎn)移、自動切斷發(fā)電機供電,郵輪轉(zhuǎn)由岸基供電。整個切換過程可實現(xiàn)郵輪的不間斷穩(wěn)定供電,運行安全智能。
今年,上海吳淞國際郵輪港計劃排有488個航次,岸電項目投運后,??苦]輪可實現(xiàn)在港零排放,實現(xiàn)替代電量3660萬千瓦時。以郵輪平均噸級15萬噸計算,可每年減排二氧化碳3.6萬噸、二氧化硫750噸、氮氧化物65噸。2017年,上海吳淞國際郵輪港年停泊郵輪次將突破1200艘次,預計將實現(xiàn)替代電量8780萬千瓦時,減排成效將更為明顯。
國網(wǎng)上海電力承擔了整個上海吳淞國際郵輪港岸基供電一期項目的建設(shè)工作。該公司負責人表示,將以上海吳淞國際郵輪港岸基供電一期項目投運為契機,全面深化推進電能替代,力求在生產(chǎn)制造領(lǐng)域、交通運輸領(lǐng)域、電力供應(yīng)與消費領(lǐng)域和家庭電氣化等其他領(lǐng)域不斷取得新突破。