陸地上汽車可以用電,江河湖海上船舶也可以用電,它的名字叫“岸電”,它的充電樁什么樣,怎么充電,有什么效用以及我國(guó)的建設(shè)情況,本文接下來(lái)為您揭秘。
一、什么是岸電
岸電
用岸基電源替代柴油機(jī)發(fā)電,直接對(duì)郵輪、貨輪、集裝箱船、維修船舶等供電。
船舶自身是有一套發(fā)電系統(tǒng)的,
為什么要使用岸電呢?
在傳統(tǒng)的模式中,輪船停港靠岸后,為保證船舶的基本運(yùn)行和裝卸貨物的順利,輪船引擎并不會(huì)熄滅。隨著大功率輔助柴油機(jī)的轟鳴,大量的一氧化碳、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物以及可吸入顆粒物等被排放到港口的空氣中,造成了港口空氣的嚴(yán)重污染。
據(jù)統(tǒng)計(jì),船舶靠港停泊期間由其輔助發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的碳排量占港口總排碳量的40%至70%,是影響港口及所在城市空氣質(zhì)量的重要因素。
絕大部分遠(yuǎn)洋船主要使用燃料油(也稱為渣油或重油)來(lái)提供動(dòng)力、供熱和電力,其含硫量是車用柴油的100-3500倍。一艘中型到大型集裝箱船使用含硫量為35,000ppm(3.5%)的船用燃料油,其一天排放的PM2.5總量最多相當(dāng)于我國(guó)50萬(wàn)輛國(guó)IV貨車同一天的排放量。(數(shù)據(jù)來(lái)源于《船舶與港口空氣污染防治白皮書(shū)》)
在造成空氣污染的同時(shí),轟鳴的馬達(dá)給港口地區(qū)同時(shí)帶來(lái)巨大噪音。
如何解決?
01、將船用燃料油轉(zhuǎn)換成低硫燃油
美國(guó)加州和歐盟均執(zhí)行了嚴(yán)格的泊岸換油的規(guī)定,強(qiáng)制要求遠(yuǎn)洋船停靠碼頭時(shí)使用的燃油含硫量不得超過(guò)1,000 ppm(0.1%)。在我國(guó),香港已實(shí)施泊岸時(shí)轉(zhuǎn)用低硫油的激勵(lì)計(jì)劃,深圳也公布了類似的方案,但其他港口城市尚未出臺(tái)此類政策。
02、岸電
船舶岸電系統(tǒng)(AMP)也稱為“冷鐵”系統(tǒng),船舶??吭诖a頭的時(shí)候,停止使用船舶上的自備輔助發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)而使用陸地電源向主要船載系統(tǒng)(泵組、通風(fēng)、照明、通訊等設(shè)施)供電。
岸電就是個(gè)充電插板?
哪有這么簡(jiǎn)單!
岸電,主要由岸基供電系統(tǒng)、船岸連接系統(tǒng)和船載受電系統(tǒng)構(gòu)成。
安裝岸電需要跨越的技術(shù)障礙
01、港區(qū)變電站容量
對(duì)新建碼頭、待建碼頭而言,功率裕量較大,完全能滿足船舶對(duì)岸電的需求,可以不考慮功率增容問(wèn)題;但對(duì)于老碼頭,功率裕量較小,必須對(duì)港區(qū)碼頭的降壓變電站進(jìn)行增容擴(kuò)建。
02、港區(qū)和船舶采用電制的差異
我國(guó)港區(qū)陸地電力大都采用三相四線380V/50Hz的交流電;而靠港船舶由于來(lái)自不同的國(guó)家,船舶電制存在差異,多以三相三線440V/60Hz交流電制為主,這勢(shì)必會(huì)造成港區(qū)的電制和船舶的電制不一致。
03、低壓電力輸送存在的缺陷
目前,岸電多采用低壓440V供電。而對(duì)大型船舶來(lái)說(shuō),由于船上各種電氣設(shè)備負(fù)荷很大,若采用低壓供電,在輸送功率一定的情況下,流過(guò)電纜的電流較大,要求碼頭提供多根電纜對(duì)大型船舶輸送岸電。電纜拖接困難、工作強(qiáng)度大,且過(guò)長(zhǎng)的低壓電纜導(dǎo)致電力損失大。
04、船電與岸電連接的接口問(wèn)題
不同的船舶和不同的港口可能配備不同的連接接口,如果沒(méi)有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn),勢(shì)必給靠港船舶使用岸電的連接工作造成困難,降低工作效率。
05、其他問(wèn)題
除了上述主要技術(shù)問(wèn)題外,還存在其它的技術(shù)問(wèn)題,諸如船電與岸電連接時(shí)的安全問(wèn)題、相序問(wèn)題、船電對(duì)岸電網(wǎng)絡(luò)的干擾等。
同時(shí),船舶的岸電設(shè)備改造工作必須與港口電源系統(tǒng)的建設(shè)同步進(jìn)行,才能令岸電投入使用。
主要做法
1、采用多制式岸電電源。電源系統(tǒng)可選擇輸出為400V、440V、(690V、)6.6kV,50/60Hz等多種制式的電制。
2、對(duì)于大型船舶,采用高壓接入的方式。
3、對(duì)港口岸電規(guī)范統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
在大規(guī)模推行港口岸電建設(shè)時(shí),既要考慮沿海和內(nèi)河碼頭的區(qū)別和共通,也要考慮遠(yuǎn)洋、國(guó)內(nèi)沿海及內(nèi)河小型船舶的差別。中國(guó)港口岸電系統(tǒng)大體分成四類:高壓大容量岸電系統(tǒng)、高壓岸電系統(tǒng)、低壓岸電系統(tǒng)、低壓小容量岸電系統(tǒng)。
二、岸電的建設(shè)發(fā)展進(jìn)程
國(guó)外的岸電技術(shù)起步早,發(fā)展相對(duì)于成熟,早在2000年,瑞典在哥德堡港渡船碼頭安裝了高壓岸電系統(tǒng),開(kāi)創(chuàng)了港口岸電建設(shè)的先河。而后美國(guó)、瑞典、加拿大以及歐洲一些國(guó)家的主要港口也開(kāi)始利用岸電為各類船舶供電。
我國(guó)岸電技術(shù)起步稍晚,最開(kāi)始的應(yīng)用主要集中在內(nèi)河的小型船舶岸電供電。2009年,青島港完成5000t級(jí)內(nèi)貿(mào)支線碼頭的低壓岸電建設(shè)改造,標(biāo)志著我國(guó)對(duì)岸電建設(shè)的首次嘗試。從“十二五”起,交通運(yùn)輸部就將“推廣靠港船舶使用岸電”作為節(jié)能減排領(lǐng)域“十大重點(diǎn)工程”之一予以推廣應(yīng)用,我國(guó)岸電技術(shù)迅速發(fā)展。
近年來(lái),隨著國(guó)家電網(wǎng)有限公司電能替代工作的持續(xù)深化,岸電在沿河及沿海地區(qū)遍地開(kāi)花。
港口岸電:守護(hù)“一江清水”
推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展是黨中央作出的重大決策,是關(guān)系國(guó)家發(fā)展全局的重大戰(zhàn)略,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶將成為我國(guó)生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展主戰(zhàn)場(chǎng)。國(guó)家電網(wǎng)有限公司積極服務(wù)長(zhǎng)江流域生態(tài)治理,部署有關(guān)單位開(kāi)展技術(shù)研究、試點(diǎn)應(yīng)用、示范工程建設(shè),今年前三季度共建成長(zhǎng)江沿線港口岸電設(shè)施166套,并以優(yōu)質(zhì)服務(wù)守護(hù)一江清水向東流,為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展助力添彩。
在四川
瀘州港是四川的第一大港。一直以來(lái),停靠在瀘州港的船只只能依靠柴油驅(qū)動(dòng)。然而柴油作為船只動(dòng)力的弊端難以避免:氣味刺鼻、噪音大且用電成本高。2017年8月,瀘州供電公司聯(lián)合港口方和設(shè)備方共同啟動(dòng)港口岸電系統(tǒng)建設(shè)。
在重慶
在長(zhǎng)江流域重慶段,國(guó)網(wǎng)重慶電力全力推進(jìn)的“四地六點(diǎn)”共12個(gè)泊位岸電建設(shè),總投資1476萬(wàn)元。岸電建設(shè)有效解決了船舶靠泊期間尾氣排放和噪聲污染問(wèn)題。其中朝天門港口的5號(hào)、11號(hào)碼頭的岸電設(shè)施早已投入使用。
在湖北
湖北省秭歸港位于三峽工程壩上庫(kù)首,是宜昌至重慶水路客運(yùn)的樞紐港之一。通過(guò)10千伏岸基供電電纜收放技術(shù)、低壓大容量上船技術(shù)、游輪并靠岸電供應(yīng)技術(shù),秭歸港突破了高落差、需求大、并靠級(jí)聯(lián)等岸電接入難題。截至目前,投資總金額達(dá)2100萬(wàn)元的秭歸港共有6條躉船,能夠滿足12艘大型游輪同時(shí)???。即便受疫情影響,2020年秭歸港接電船舶量仍達(dá)到船1782艘次。
在湖南
2020年11月底,隨著岳陽(yáng)城陵磯港岸電項(xiàng)目改造提質(zhì)工程順利送電,4臺(tái)新裝的智能岸電樁以及3臺(tái)升級(jí)改良后的岸電樁全部投入使用。據(jù)測(cè)算,這7套岸電系統(tǒng)靜態(tài)回收期約為5年。通過(guò)全面推廣使用港口岸電,城陵磯港船舶每年將節(jié)約燃油成本200萬(wàn)元。這也標(biāo)志著位于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶中游的湖南岳陽(yáng)段邁出了船舶電能替代的重要步伐。
在江西
在長(zhǎng)江中下游交界處,江西瑞昌市的岸電項(xiàng)目也已落地。瑞昌市公用碼頭岸電項(xiàng)目系統(tǒng)裝機(jī)容量為2500千伏安,年貨運(yùn)吞吐量達(dá)280萬(wàn)噸,共投入182.36萬(wàn)元,是江西省公用碼頭首個(gè)大型岸電項(xiàng)目。
在安徽
在安徽銅陵市,老舊碼頭的升級(jí)改造工作也已完成,總投資約為1.8億元。
在浙江
位于浙江嘉興的蘆花蕩水上服務(wù)區(qū)屬于杭申線航道。一直以來(lái),??吭谒戏?wù)區(qū)的船舶都是使用柴油發(fā)電。近年來(lái),嘉興市港航管理局、嘉興供電公司、國(guó)網(wǎng)浙江浙電節(jié)能服務(wù)有限公司三方?jīng)Q定對(duì)該服務(wù)區(qū)開(kāi)展內(nèi)河岸電建設(shè)。該項(xiàng)目目前共建有19套集控制、充電樁、計(jì)量計(jì)費(fèi)于一體的自助式岸電樁設(shè)備,可同時(shí)為38條船供電。
在江蘇
在江蘇江陰市錫澄運(yùn)河,來(lái)來(lái)往往的船舶用上了清潔無(wú)污染的岸電,這座濱江之城又恢復(fù)了“黃田港北水如天,萬(wàn)里風(fēng)檣看賈船”的模樣。
在上海
在長(zhǎng)江入??冢挥谏虾J斜辈康膮卿量?,在明、清時(shí)曾是重要的海防與江防要塞。如今,吳淞國(guó)際郵輪港是上海建設(shè)國(guó)際航運(yùn)中心和打造世界著名旅游城市的重要功能性項(xiàng)目。
從長(zhǎng)江岸電不難看出,貫穿黃金水道,上中下游的岸電“硬件”都已普及。
三、船只怎么充電呢
11月20日,初次到浙江省長(zhǎng)興縣雉城錨泊區(qū)停靠的船主在湖州供電公司岸電設(shè)施運(yùn)維人員指導(dǎo)下,使用“e充電”APP掃碼,為停靠船只接通了岸電。柴油發(fā)電機(jī)的聲音沒(méi)了,船主則打開(kāi)電視機(jī)享受片刻閑暇。
今年以來(lái),國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司貫徹落實(shí)國(guó)家電網(wǎng)有限公司“兩縱一橫”港口岸電設(shè)施建設(shè)要求,大力推廣電能替代,綠色岸電正沿水“生長(zhǎng)”。
國(guó)網(wǎng)浙江電力與有關(guān)政府部門建立密切聯(lián)系,發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì),高質(zhì)量推進(jìn)岸電設(shè)施建設(shè)。
在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面,國(guó)網(wǎng)浙江電力組織編寫全國(guó)首部《內(nèi)河港口岸電系統(tǒng)建設(shè)與管理》以及《高壓港口岸電設(shè)施運(yùn)維管理辦法》,明確了港口岸電系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范、施工技術(shù)、驗(yàn)收要求及運(yùn)維管理等標(biāo)準(zhǔn),為岸電設(shè)施建設(shè)提供技術(shù)參考與指導(dǎo)。同時(shí),該公司與浙江省能源局、港航管理局、浙江港航集團(tuán)等單位聯(lián)合出臺(tái)靠港船舶強(qiáng)制使用岸電、船舶充電免收服務(wù)費(fèi)等支持性政策。
在內(nèi)河航運(yùn)岸電推廣普及方面,國(guó)網(wǎng)浙江電力與嘉興、湖州港航部門簽訂合作協(xié)議,共同推進(jìn)內(nèi)河航運(yùn)岸電設(shè)施建設(shè),在電動(dòng)船舶研發(fā)和充換電服務(wù)領(lǐng)域開(kāi)展深度合作。湖州、嘉興等內(nèi)河航運(yùn)發(fā)達(dá)地區(qū)已累計(jì)建成覆蓋23個(gè)碼頭、合計(jì)230余套的低壓岸電系統(tǒng)。
國(guó)網(wǎng)浙江電力還推進(jìn)岸電新技術(shù)、新設(shè)備創(chuàng)新應(yīng)用,建設(shè)全省統(tǒng)一的岸電設(shè)施運(yùn)營(yíng)服務(wù)平臺(tái),提升岸電設(shè)施智能化水平。
湖州地處長(zhǎng)三角腹地,航道密布,承擔(dān)著浙江水路貨物運(yùn)輸總量和貨物周轉(zhuǎn)量的40%。在湖州的舊館、升山、郭西灣等7個(gè)錨泊區(qū),細(xì)心的船主會(huì)發(fā)現(xiàn),這里的岸電樁和別處不大一樣。
“錨泊區(qū)安裝的是新型智能岸電樁?!焙莨╇姽締T工介紹說(shuō),新型智能岸電樁自帶內(nèi)置網(wǎng)聯(lián)模塊,能夠接入岸電云網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)。
岸電云網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)以“e充電”APP為智能移動(dòng)終端,可為全省范圍內(nèi)的船舶提供統(tǒng)一結(jié)算、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能運(yùn)維等一體化服務(wù)。
船主只要有“e充電”APP賬戶,用手機(jī)掃一掃,就能從任意一個(gè)接入平臺(tái)的岸電樁上取電。船主在抵達(dá)錨泊區(qū)之前,就可以通過(guò)“e充電”APP查看岸電設(shè)施分布和使用情況,調(diào)整航行路線,選擇更合適的時(shí)間、地點(diǎn)停泊。
運(yùn)維人員使用岸電云網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)還可實(shí)時(shí)監(jiān)控岸電樁,接收告警信息,以便掌握岸電樁運(yùn)行情況,快速處理設(shè)備故障,提升岸電設(shè)施的安全運(yùn)行水平。
通過(guò)廣泛接入岸電設(shè)施數(shù)據(jù),該平臺(tái)還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)采集、統(tǒng)一存儲(chǔ)。該平臺(tái)由于具備岸電設(shè)施監(jiān)管、政策發(fā)布、信息展示服務(wù)及應(yīng)用等功能,可輔助政府部門開(kāi)展岸電設(shè)施監(jiān)管,為其提供決策支持。
四、岸電給我們帶來(lái)的好處
算清經(jīng)濟(jì)賬
技術(shù)到位了,船東最關(guān)心的就是成本問(wèn)題了。據(jù)國(guó)家電網(wǎng)營(yíng)銷部相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人介紹,在理想狀態(tài)下,岸電設(shè)施的全生命周期運(yùn)營(yíng)成本不會(huì)高于1.1元/千瓦時(shí)(含0.65元/千瓦時(shí)電價(jià)成本),遠(yuǎn)低于船舶柴油輔機(jī)2.5元/千瓦時(shí)的發(fā)電成本。
此外,各地政府對(duì)船舶使用岸電的價(jià)格補(bǔ)貼和政策導(dǎo)向也有所差別。一些地方政府為了鼓勵(lì)岸電的使用,出臺(tái)針對(duì)岸電電價(jià)的優(yōu)惠政策,價(jià)格甚至低于成本,其中的差價(jià)由當(dāng)?shù)卣a(bǔ)貼給港口方。
國(guó)家電網(wǎng)公司還提供方便快捷的服務(wù)將智能電卡服務(wù)推廣到河岸邊。“現(xiàn)在使用岸電不僅省錢,還和在家交電費(fèi)一樣方便?!睆垘煾祿P(yáng)著手中使用了兩年多的智能IC卡說(shuō)。張師傅是嘉興蘆花蕩水上服務(wù)區(qū)的老船客,使用岸電前,按照當(dāng)?shù)夭裼蛢r(jià)格5.08元/升計(jì)算,柴油機(jī)發(fā)電成本約為1.7元/千瓦時(shí),現(xiàn)在岸電價(jià)格是1.4元/千瓦時(shí),每度電便宜了0.3元。
據(jù)介紹,港口的岸電樁帶有自動(dòng)刷卡功能,船舶靠岸后只要刷一下卡,插上插頭就能用電,停止取電時(shí)再刷一下卡,馬上就能完成電費(fèi)結(jié)算,電費(fèi)使用情況一目了然。有了IC卡,用戶體驗(yàn)變好了,愿意用岸電的船東自然也更多了。
還清環(huán)境賬
發(fā)展岸電更是為了還清之前欠下的環(huán)境賬。截至2019年年底,我國(guó)內(nèi)河航道通航里程達(dá)12.7萬(wàn)公里,長(zhǎng)江干線年貨運(yùn)量近29億噸,均位居世界第一。在成為橫跨東西、大宗物資水上運(yùn)輸高速公路的同時(shí),長(zhǎng)江也不小心成了環(huán)保路上的攔路虎。自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)的報(bào)告指出,在長(zhǎng)三角的主要港口城市,航運(yùn)已成為當(dāng)?shù)乜諝馕廴镜闹饕獊?lái)源之一。
技術(shù)革命是岸電的起點(diǎn),政策法規(guī)是道路的基石。從建設(shè)到執(zhí)行,從船東的環(huán)保意識(shí)到相關(guān)部門的政策監(jiān)管,如何讓岸電助力綠色航運(yùn),產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的環(huán)境效益同樣需要探索和時(shí)間。
2020年12月26日,第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十四次會(huì)議通過(guò)《中華人民共和國(guó)長(zhǎng)江保護(hù)法》,該法案將于2021年3月1日起實(shí)施,其中有3條是關(guān)于岸電建設(shè)和使用的重要內(nèi)容。風(fēng)向已經(jīng)明確:電正在港口發(fā)揮著不可替代的作用,綠色能源之道已來(lái)到岸邊。
長(zhǎng)江的綠色航運(yùn)旅程還在繼續(xù),行之不易,任重道遠(yuǎn)。
資料來(lái)源及致謝
國(guó)家電網(wǎng)報(bào)
中國(guó)電力報(bào)
浙江e電
南瑞人




