欢迎浏览中国储能网
您的位置: 首页> 首屏> 储能市场4> 社会化服务功能设施 返回

港口岸电守护绿色长江

作者:李婕茜 来源:国家电网报 发布时间:2020-12-02 浏览:次
分享到:

中国储能网讯:鄂东长江南岸。站在西塞山上极目远眺,黄石新港15个泊位沿江一字排开,装卸设备巨臂交错,煤炭、矿石等货物吞吐有序。

这是长江中游少有的深水良港,港口辐射能力在1000千米以上。船舶往来,靠港大气污染物排放成为建设“生态绿色港”的拦路虎。11月16日,黄石新港长江岸线4个货运码头27个泊位的岸电工程完工,预计年新增用电量150万千瓦时,相当于替代燃油320吨,减排二氧化碳880吨,节省成本约100万元。

放眼整个长江黄金水道,绵延2800多千米的“水上高速公路”上,850个泊位的1200余套岸电设施已经建成,实现长江沿线港口岸电基本覆盖。

从2014年探索试点至今,岸电已成长多年。今年的全面推动长江经济带发展座谈会官宣“长江经济带生态环境保护发生了转折性变化”。那么,在“共抓大保护”的成绩单里,岸电到底得分几何?

港口“戒烟”

过去一段时间,相比城市道路交通污染,船舶港口排放往往游离在大众视线之外。在2016年1月1日《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》施行之前,我国并未实行过严格的船舶靠港排放管控。

如果按货物吞吐量算,全球十大港口中,排名第一的上海港和排名第四的宁波舟山港均位于长江经济带。上海市环境监测中心的数据显示,2015年上海港船舶排放的二氧化硫、氮氧化物分别占排放总量的25.7%和29.4%,而3年前的2012年,这两个数字仅为12.4%和11.6%。

“肩负着全球近90%货物运输的远洋船舶,发动机燃料大部分是等级很低的‘粗粮’——重质燃油。”中远海运集团安管部机务室高级经理陈吉公开表示。而由渣油和柴油调和而成的重质燃油,含硫量大约是普通汽油的100至3500倍,这是船舶拖着“黑尾巴”的重要原因。尤其靠港后,辅机低负荷运行,污染物排放量远超正常航行时。一艘大型国际邮轮靠港停泊1小时的硫化物排放量,约等于十几万辆机动车行驶1小时的排放量。

事实证明,港口“戒烟“,岸电“疗效”很好。位于长江、黄浦江交汇处的吴淞国际邮轮港,是亚洲第一、全球第四的国际邮轮母港。目前,港口岸电一期项目已累计用电216万千瓦时。据测算,未来随着二期项目投运,该港口年用电量最大可增至2190万千瓦时,每年可减排二氧化碳34607.4吨、二氧化硫1500吨。若将上海港国际航行船舶的辅机发电全部用岸电取代,其氮氧化物排放将减少99%,颗粒物排放也只相当于辅机发电的3%~17%。

岸电已在整个长江流域开启了“快进模式”。作为电能替代的重点推进领域,岸电工程建设、技术标准、运营服务等一系列工作环环相扣、步步推进。如今,沿着长江实地走一遭,岸电已在沿江地区全面铺开。

11月18日,泸州港暖阳高照,碧水东流。15时,一艘名为“民奉”的5000吨级重庆货轮驶向了泸州港,准备装载货物运往上海。进港后,船长江勇熟门熟路地停掉了船上的柴油发电机,接上了码头岸电。

作为四川第一大港,泸州港现有6个3000吨级直立框架式泊位,开通了8条铁水联运班列和3条近洋航线,年通航能力约1000万吨。自2017年岸电系统投运以来,靠港船舶月平均用电量超过1万千瓦时,累计使用电量30余万千瓦时,相当于减少废气排放3.21吨,为来往货船节约经济成本60余万元。

江勇是这里的“老主顾”了。“柴油发电声音大,味道又难闻,还是岸电巴适,干净、方便,价格还便宜。”江勇说,“货船使用岸电的度电成本,要比柴油发电节约1.9元。一般我们进港停留短则一天、长则三四天,靠一次港就可以节约千余元的成本,十分划算。”

顺流而下,湖北宜昌。三峡坝区核心区是国家电网有限公司承担国家岸电建设任务的一块试验田。秭归、茅坪港等4个岸电项目的188套岸电设施,为重点游轮码头、干散货码头和部分锚地提供充电服务,实现了核心区内码头岸电设施全覆盖。目前,三峡坝区累计服务船舶1776艘/次,使用岸电电量437万千瓦时,相当于替代燃油1028吨,减少二氧化碳等有害物排放3233吨。

更多港口加入了“戒烟”行动。截至今年10月,我国东部沿海地区29个重点港口码头已建成投运岸电设施97套,京杭大运河沿线码头和水上服务区共建成投运岸电设施195套,基本实现全覆盖。如今,在国家电网经营区域内,“两纵一横”港口岸电建设的鼓点正愈发密集。

岸电“上船”

岸电有利于靠港船舶污染防治已是社会共识。但过去一段时间内,岸电却因建设成本高、投资回报率低、推广速度慢等问题一度“遇冷”。

事实究竟如何?先算一笔经济账。

“根据我们的分析,在理想状态下,岸电设施的全生命周期运营度电成本不会高于1.1元/千瓦时(含0.65元/千瓦时电价成本),远低于船舶柴油辅机2.5元/千瓦时的发电成本。”国网营销部相关业务负责人介绍,“所以理论上来讲,不论是投资方还是用户,使用岸电的经济效益都是十分可观的。”

岸电的经济性到底好不好,要看设施利用率高不高。这有赖于两个基础条件,一是船舶受电设施改造全部完成,岸电系统基本互联互通,技术标准实现统一,各类船舶靠港停泊80%及以上的时间能够使用岸电。二是良好的外部环境支撑,比如使用岸电的强制环保约束政策,以及方便快捷的岸电使用申请手续等。

过去一段时间,船舶受电设施改造进展的确十分缓慢。即便是改造情况最好的重庆至三峡段,全部55艘游轮中也仅有7艘完成了改造,改造率仅12.7%。其他干散货及集装箱等船舶因成本高、收益小,几乎没有改造,无法使用岸电。与此同时,2018年以前建设投运的岸电设施与之后的新建设施技术标准难以统一,导致部分岸电设施被迫“闲置”。

今年1月17日,交通运输部联合国家发展改革委、生态环境部、住房城乡建设部印发了《长江经济带船舶和港口污染突出问题整治方案》,提出深入开展为期1年的集中整治,重点解决港口自身环保设施不完善、岸电利用率不高等突出问题,并要求进一步提高其他泊位岸电覆盖率和船舶受电设施安装率,着力提高岸电使用率。

目前,岸电利用率不高的情况已经得到了改善。还是在重庆,三峡游轮已全部完成了受电设施改造。截至11月17日,即便受疫情影响,这些设施也实现了服务船舶靠港276次,使用电量107.74万千瓦时。在岸电技术标准统一方面,国家电网公司发起成立的中电联能源行业岸电技术标准化委员会梳理制订了岸电技术标准体系。其中,在船岸接插件标准统一方面,公司联合交通运输部共同组织港口、船舶、电力等行业专家开展实地调研,深入论证并一致推荐公司标准上升为国家标准,推动了岸电接口标准统一,岸电设施利用率将大幅提升。

长江流经我国11个省(自治区、直辖市)。同为岸电,落户重庆与落户江苏,大有不同。

上游地区,江岸垂直落差和船岸水平距离变化幅度大,岸电建设往往没有统一标准,必须因地制宜。针对水位落差大、离岸距离远的难点,公司研发了一体化电缆收放系统、T型接口箱、“船电宝”等一系列具有自主知识产权的装备和解决方案,解决了上游岸电设施应用难题。

下游地区,提升利用率的题眼落在了“一体化”上。江苏河湖众多、水网密布,是全世界最繁忙的水域之一,目前已累计建设各类岸电设施4900余套,长江流域江苏段泊位岸电整体覆盖率达68.2%。为实现统一支付结算,江苏以苏州吴中水上服务区为示范点,在国内率先实现了全省联网刷卡消费。放眼整个长三角地区,从建设、标准、管理、数据采集等各方面,一体化步伐正逐步加快,绿色航运在更大范围推广、更深层次互联,实现了更加智慧化的互动。

激起“千层浪”

“当岸电作为新鲜事物被引入时,对整个传统船舶业都是一个巨大的搅动。它带动了上下游产业链发展,倒推相关方改造升级。”许继电源有限公司岸电事业经理刘玉振说。

岸电究竟给产业链带来了哪些改变?

看上游——

近年来,船舶运输业进入“寒冬”。2019年年初,上海国际航运研究中心发布报告显示,中国航运业再次进入不景气区间。今年受疫情影响,长江沿线游轮航线一度停航,三峡跨省游全部歇业。“对船东尤其是内河游轮来说,岸电较燃油有明显的经济优势,能在一定程度上缓解经营压力。”刘玉振说,在解决外部问题的同时,岸电也推动了船东从内部改变。

早期,内河游轮电力系统并不具备自动并网功能,每次接入岸电都要先“停一次电”,不仅用户体验极差,长此以往也会对船造成损耗。“这促使船东主动改造船体的电力系统,来更好地接入岸电,节省成本。”刘玉振说。

看中游——

“港口配电网负载特性多种多样,包括高杆照明、生产塔吊、冷链仓库等。过去,港口方并未考虑过综合能效优化利用问题,导致部分港口存在能效浪费的情况。”南瑞集团副总工程师、南瑞研究院院长朱金大介绍说,“当岸电作为一个新负载加入之后,港口配电网原有的效能生态就被打破了,建设标准也“水涨船高”。这迫使我们必须做出改变。我们联合船舶设计院和相关单位成立了能源行业岸电设施标准化委员会,推动岸电设施标准化建设,统一规划设计港口配电网,服务电网改造升级。这也打开了一个口子,新标准下,电动卡车、岸基供电等港口电能替代新需求都被考虑在内,促进了港口能效提升,也有利于绿色航运发展。”

安徽铜陵的海螺码头又被称为“全电码头”。在这里,水泥熟料不再需要重载卡车运输,而是通过一条纯电动封闭式皮带长廊,就能源源不断地运往港口岸边。目前,铜陵海螺码头、东苑码头等十余座码头都已建成了以纯电动封闭式皮带长廊为代表的“全电码头”电能替代项目。电,正在港口扮演着越来越重要的角色。

看下游——

以岸电为支点,电工装备制造商、设备供应商和电力系统服务商正合力撬动整个船舶运输业,用技术进步引领船舶业智慧化、智能化发展。

“岸电桩的建设推动了配电网增容、业扩等一系列工作,这为下游制造商和供应商打开了广阔市场。”智芯公司能效控制事业部有关负责人在接受记者采访时,给出了这样一个结论:这在一定程度上助推了国产芯片研发应用水平的进步。

“实际上,目前长江流域岸电桩所使用的主控、通信、安全等芯片已经全部实现国产化替代。我们在高温高湿度高腐蚀性的恶劣环境下,做了一个季度的测试,最后产品全部满足了码头应用需求。2019年夏天,我们的产品终于批量生产上市。”智芯公司能效控制事业部有关负责人坦言,“我们下一步的想法是和智慧用能结合,做好岸电桩的有序供电。这和大家熟悉的汽车充电桩‘有序充电’是一个原理,将接入‘岸电云网’的岸电桩组合形成一个负荷聚合商,参与电力市场辅助服务,通过需求侧响应来智能调节负荷,保障电网安全稳定运行。”

岸电已在更广阔的“江面”上激起了“千层浪”。

今年5月8日11时,当运维人员拔掉“中天电运001”船尾的充电电缆接头,船只缓缓驶入了长江支流西流河。长江流域首艘千吨级纯电动货船成功下水,开启了清洁能源替代的新航程。以岸电为基石,处于市场发展初期的船舶电动化正在茁壮成长。电与长江的故事还在继续,更深层次、更大范围的航运电能替代,将为“一江清水向东流”打开更大的想象空间。

  (陈昊南、马宁果、李治飞、王燕、张健对本文亦有贡献)

关键字:岸电改造

中国储能网版权声明:凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位如需转载需注明来源(中国储能网)。凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不意味着中国储能网赞同其观点或证实其描述,文章以及引用的图片(或配图)内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何版权问题与本网无关,想了解更多内容,请登录网站://www.deelplumbing.com

相关报道