長江港口岸電應用現狀及推廣建議

陳沿伊　董鴻瑜　曹瑩　張佳楠

【摘 要】 為加快推進長江港口岸電設施建設使靠港船舶使用岸電，進一步提升長江航運綠色發展能力，更好地服務沿江綠色生態廊道建設，對長江港口岸電設施建設及使用情況進行調研，分析長江港口岸電、三峽壩區錨地岸電設施建設及船舶岸電使用現狀，找出岸電應用推廣中存在的主要問題，如相關技術規范和標準不夠完善、船舶靠港使用岸電的意愿不強、岸電供售電和收益機制不健全、政策支持力度有待進一步加強等，提出推動長江港口岸電應用發展的措施建議：統一標準規范，做好長江岸電推廣應用頂層設計;加強技術攻關，著力破解港口岸電推廣應用難題;明確供售電機制，理順岸電使用相關利益方關系;加強政策引導，加快提升長江岸電設施的使用率;鼓勵先行先試，力爭在關鍵領域和節點率先突破。

【關鍵詞】 長江港口;岸電;使用率

0 引 言

2010年，我國港口首次采用高壓岸電系統為靠港船舶供電，之后，港口岸電技術在全國港口逐步推廣。港口岸電技術可有效減少長江靠港船舶大氣污染物排放，是推動長江經濟帶航運綠色發展的具體措施，符合國家戰略部署和要求，順應時代潮流和人民意愿。近年來，隨著生態文明建設的推進，國家相繼出臺了一系列政策和標準，對長江港口岸電設施建設及船舶使用岸電提出了具體要求;交通運輸部也出臺了一系列政策和規范標準，聯合多個部門積極支持和引導長江港口岸電設施建設及船舶使用岸電。國務院《“十三五”節能減排綜合工作方案》提出：加快船舶和港口污染物減排，到2020年主要港口90%的港作船舶、公務船舶靠港使用岸電，50%的集裝箱、客滾和郵船專業化碼頭具備向船舶供應岸電的能力。《中共中央國務院關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見》提出：全國主要港口和排放控制區內港口靠港船舶率先使用岸電;到2020年，長江干線、西江航運干線和京杭運河水上服務區和待閘錨地基本具備船舶岸電供應能力。國家標準《靠港船舶岸電系統技術條件》于2018年3月15日正式發布，10月1日起開始實施。

為加快推進長江港口岸電設施建設及靠港船舶使用岸電，進一步提升長江航運綠色發展能力，更好地服務沿江綠色生態廊道建設，調研長江港口岸電建設及使用情況十分必要。

1 長江港口岸電設施建設及使用現狀

1.1 長江港口岸電設施建設現狀

1.1.1 供電模式

根據港口規模和停靠船舶類型，港口岸電的供電模式可分為高壓模式、低壓模式和低壓小容量模式等3種。

（1）高壓模式。將碼頭電網10 kV、50 Hz高壓經變頻、變壓轉換為6.6 kV/（6 kV）、60 Hz / 50 Hz高壓電源，接入船上配備的船載變電設備變壓后供船舶受電設備使用。高壓供電可減少電纜的根數和直徑，一般只需要連接1根電纜，且便于系統在安裝時的接駁。對于大型船舶來說，船上各種電器設備負荷很大，往往采用中高壓供電。

（2）低壓模式。將碼頭電網10 kV、50 Hz高壓經變頻、變壓轉換為450 V/（400 V）、60 Hz / 50 Hz低壓電源，直接接入船上供受電設備使用。低壓供電的電纜根數較多，電纜線直徑較大，500 kW的岸電容量需要2根（三芯185 mm2）電纜上船、 1 000 kW的大約需要4根，接駁不方便，因而通常為用電負荷較小的船舶所采用。

（3）低壓小容量模式。將碼頭配變380 V三相低壓電源，經低壓一體化岸電樁輸出380 V或220 V電源，接入船上供受電設備使用。該岸電模式主要適用于內河服務區、京杭運河等停靠1 000噸級左右較小船舶的區域。

1.1.2 建設情況

經調研，匯總長江沿江省市港口岸電建設情況見表1。

1.1.3 運營模式

港口岸電設施建設及使用主要涉及港口企業、航運企業（船舶所有人）和電網企業三方利益。港口企業承擔岸電設施的投資和運營成本，向電網企業支付供電費，通過岸電電費與供電費之間的價差實現經濟收益，回收岸電投資運營成本;航運企業承擔船舶受電裝置改裝成本，向港口企業支付岸電電費，通過使用岸電節省燃油費用實現經濟收益;電網企業向港口企業的岸電設備供電，通過收取供電費實現經濟收益。[1]

目前，港口岸電設施建設運營有以下4種模式：（1）由港口企業出資，設備建設企業建造，大多數港口岸電建設采用這種模式，如安徽省沿江港口岸電建設;（2）由港口企業與設備建設企業共同出資，設備建設企業建造，港口企業從收益中返還設備建設企業的投資，設備歸碼頭企業所有;（3）由設備建設企業出資建設，在合同規定年限中收取運營收入，合同到期設備歸港口企業所有;（4）由電網公司投資建設港口岸電設施設備，按合同規定在設備設施運營中獲利。

1.1.4 港口岸電設施建設補貼

長江沿江部分地方政府出臺了關于落實電能替代配套電網建設、港口岸電設施建設、岸電服務價格等一系列政策措施，促進岸電項目建設及商業化運營。以江蘇省為例：江蘇省物價局印發《關于明確船舶岸基供電設施用電價格和服務價格的通知》，明確港口船舶岸基供電設施單獨裝表計量，實行扶持性電價政策，即對港口船舶使用10 kV及以下電壓等級岸電實行比商業用電電價低0.2元/（kW穐）左右的大工業用電電價優惠，免收港口岸電部分基本容量費;無錫、徐州、蘇州和泰州等市對港口岸電系統施行優惠電價;省級財政每年對岸電建設項目也給予一定的專項資金支持。

1.2 三峽壩區錨地岸電建設現狀

隨著沿江經濟的快速發展，2017年三峽船閘年過閘運量達到1.38億t，超過設計能力近40%，過閘船舶積壓呈常態化，船舶交通流為4.3萬艘次，待閘船舶平均每天614艘，每艘船舶平均待閘時間105.6 h。在待閘錨泊期間，船舶需要通過副機發電滿足值班、生活、照明設備等用電需求，以及應急情況下的消防設備等用電需要，尤其是部分危化品船舶還需要滿足高溫季噴淋降溫、瀝青加熱等用電需求。目前，過閘船舶的燃油多為普通柴油，含硫量較高，且待閘船舶錨泊相對比較集中，排放的尾氣不易擴散，造成一定程度的大氣污染。

由于三峽壩區岸電建設基礎條件差、水位變化大，且岸電項目申請程序復雜等原因，宜昌市供電部門只在三峽壩上的沙灣錨地進行岸電建設試點。2015年，三峽壩上南岸沙灣待閘錨地沿岸安裝了3臺315 kVA電力變壓器、新建2.8 km長的380 V低壓供電線路、80個自助接電樁位。80個自助接電樁位平均安裝在20個接電柜中，每個接電柜相距約100 m，加之建于錨地右岸185 m高程自然岸坡上，山坡陡峭，無人行通道，上下坡尤為不便且不安全。

1.3 長江船舶使用岸電情況

1.3.1 長江上游

瀘州港岸電設施自2017年底建成以來基本未使用;重慶港旅游客運碼頭岸電利用率相對較高，豪華游船單次停靠大約耗電2 000 kW穐（停靠10 h左右），按照電價1.8元/（kW穐），采用航次記錄、月度結算模式，豪華游船岸電使用量約占該港岸電使用總量的50%。

1.3.2 長江中游

湖北三峽壩上沙灣錨地岸電設施自2015年下半年建成投入運營以來，實際用電量不足設備供電能力的1%，累計用電量不到1萬kW穐，電價為1.2元/（kW穐），供電收入約為1.2萬元;黃石新港免費為船舶提供岸電，到港船舶大多為干散貨船和集裝箱船，在港時間短且主要為生活和照明用電，用電量小。

1.3.3 長江下游

江蘇段港口可接岸電的船舶約占靠泊船舶總數的45%。船舶單次接岸電時間在2～30 h不等：小型內河船舶單次接岸電時間在2 h左右，大型海船的接岸電時間較長，5萬噸級的海船單次靠泊需耗岸電量在1萬kW穐左右。連云港高壓岸電系統、蕪申運河宜興水上服務區一體化充電樁和大豐港岸電系統的岸電設施使用率都較高;南京港建成岸電設施19套，利用率不到12%，平均每年用電量約3萬kW穐，多為南京港集團自有集裝箱船使用;張家港港已具備高壓和低壓岸電供電能力，但尚無靠港船舶使用，目前正在推動旅游客船使用岸電。

2 長江港口岸電應用推廣中的 主要問題

2.1 相關技術規范和標準不夠完善

港口岸電設施建設標準不一，導致目前已建成的低壓岸電設施的建設成本和功能有較大差別;船舶受電裝備和船岸連接設施缺乏統一標準，導致港口岸電設施與船舶受電裝備不匹配，許多地區內河船舶大都是簡易的接電盒，需要人工進行船岸電線連接。特別是三峽壩區，其垂直水位落差大、電纜展放長度長、操作難度大，存在一定的安全風險，嚴重影響港口岸電的推廣應用。

2.2 船舶靠港使用岸電的意愿不強

2.2.1 船舶使用岸電的經濟性不夠明顯

船舶加裝受電裝置既要有改造空間也要投入一定的費用，這就增加了船員工作量和管理成本。內河船舶特別是干散貨船靠泊作業時間較短，用電量小，在現階段無相關強制規定及岸電收費價格（1.2～2元/（kW穐）不等）較高的情況下，船舶使用岸電的經濟性不夠明顯。

2.2.2 航運企業對岸電系統穩定性缺乏信心

許多航運企業反映目前船岸并網技術尚不成熟，難以達到無縫并網供電的要求，擔心船舶在帶載轉移或用電系統切換過程中，會對電力系統造成沖擊，并對船載精密儀器造成損害，威脅船舶航行安全。

2.3 岸電供售電和收益機制不健全

2.3.1 岸電供售電機制不完善

供售電市場化運行機制尚未形成，港、船、電聯動不夠順暢。目前長江港口岸電設施建設主體較多，其中大部分主體為港口企業。港口企業可適當收取船舶使用岸電服務費，但并無配售電資質，不能向船方收取電費，不利于岸電使用費用結算。三峽壩區的一些錨地和客運碼頭（如太平溪碼頭）因供售電機制問題岸電設施建成后遲遲未能投入使用。

2.3.2 岸電收費標準尚未統一明確

岸電收費是在基礎電價的基礎上由岸電設施經營單位收取一定的服務費。通常來說，基礎電價是固定的，而服務費的收費標準是各地區根據《交通運輸部、國家發展改革委關于印發〈港口收費計費辦法〉的通知》自行制訂。目前長江沿線各港口岸電收費標準不一，部分地區收費標準偏高，影響船舶所有人使用岸電的積極性。

另外，也有部分港口如南京龍潭集裝箱碼頭、黃石新港等“只計量、不收費”，為船舶免費提供岸電。岸電費用由港口企業承擔，并不是長久之計。

2.4 政策支持力度有待進一步加強

2.4.1 岸電設施改造任務依然十分繁重

國家對靠港船舶使用岸電的鼓勵政策已于2018年3月份到期，目前仍有部分碼頭和船舶未進行岸電設施改造。碼頭面臨建設維護成本高而使用率不高等實際情況，單純依靠港航企業力量推廣使用岸電，后勁不足。隨著相關技術規范和標準的不斷完善，許多港口和船舶將面臨新一輪的升級改造，仍需國家和地方政府的有力支持和引導。

2.4.2 電力擴容手續繁瑣

岸電設施建設和使用需要港口企業申請電力供給擴容，但相關申請手續較為繁瑣。隨著港口岸電使用的逐步普及，申請電力供給擴容將是一個常態化工作，需要電力等相關部門的支持。

3 推動長江港口岸電應用發展的措施建議

3.1 統一標準規范，做好頂層設計

3.1.1 建立健全港口岸電標準體系

推動修訂《碼頭船舶岸電設施建設技術規范》和《港口船舶岸基供電系統操作技術規程》，進一步完善低壓小容量岸電建設標準，規范岸電系統操作流程，統一港口岸電設施建設標準;加快研究制定港口岸電設備制造、建設、檢測等方面標準，確保岸電設施使用的安全性。

3.1.2 明確船舶受電設施改造標準

根據不同規模、不同類型船舶的用電量需求，盡快研究并明確船舶受電設施改造的技術標準，確保與港口岸電設施良好銜接和匹配。

3.1.3 統一岸電使用繳費結算方式

大力推廣使用移動終端掃碼、插卡使用等現代化支付方式和手段，提高港口岸電使用的智能化、便利化水平，加快推動建立規范、高效、統一的繳費通道和結算方式，實現繳費平臺便捷通用。

3.2 加強技術攻關，破解應用難題

3.2.1 加強港口岸電應用技術攻關

加強自主創新，進一步加強港口岸電無縫并網供電、帶載轉移技術領域攻關，提升岸電設施設備的科技含量和技術水平，確保船舶電力系統的安全性和穩定性。

3.2.2 加強大水位差碼頭及待閘錨地岸電應用 技術攻關

聯合港口企業、電力企業、設備廠家以及相關科研院所力量，加快攻關解決因水位落差較大難以合理布設岸電設施和電纜的問題，推動待閘錨地多船平行停靠同時使用岸電。

3.2.3 加強其他清潔能源利用技術攻關

在一些岸電設施布設難度較大的水域如江心錨地等，積極開展風能、太陽能、移動電源等其他清潔能源應用研究，作為岸電的等效替代設施。

3.3 明確供售電機制，理順利益方關系

3.3.1 明確供售電機制

建議在《交通運輸部、國家能源局、國家電網公司共同推動靠港船舶使用岸電戰略合作框架協議》下，加快研究明確岸電供售電和收益機制，特別是加快解決三峽壩區太平溪旅游碼頭供售電主體問題，積極爭取港口岸電設施經營人的售電資質，推動形成供售電市場化運行機制。

3.3.2 加強港口岸電設施的維護管理

建議由各地區供電公司加強對岸電設備設施的日常維護工作，并對港口岸電設施操作人員進行指導和培訓，做好岸電售后的各項服務工作。

3.4 加強政策引導，加快提升使用率

3.4.1 加大岸電建設及使用支持力度

建議國家有關部門繼續實施和完善岸電使用的獎勵政策，適當提高補助標準，并將錨地岸電設施建設一并納入支持范圍;建議地方政府結合地區實際，在岸電運營補貼、港口電力增容等方面出臺相應配套政策，鼓勵岸電使用。

3.4.2 研究出臺岸電價格優惠政策

從能源替代的環保效益出發，建議國家有關部門參照電動汽車充電設施專項用電優惠政策，以支持長江航運岸電建設發展，研究出臺降低岸電使用基礎電價、減免港口岸電容量費等相關政策，進一步提升岸電設施的使用率。

3.4.3 研究出臺岸電使用強制性規章

建議海事等安全監管部門綜合考慮不同規模、不同類型船舶的能耗情況，加快研究出臺老舊船舶受電設施限時改造，靠港、待泊、待閘船舶使用岸電（或其他等效替代措施）的強制性規章;完善相關監管措施，對未按規定使用岸電的船舶采取相應的處罰措施。

3.5 鼓勵先行先試，力爭率先突破

3.5.1 優先發展旅游客運岸電系統

長江旅游客運系統發展良好，航線及停靠碼頭比較穩定，且旅游客船用電量較大，岸電使用需求較為迫切，建議各級交通主管部門優先推進長江旅游客運航線上碼頭岸電設施建設。同時，長江載貨汽車滾裝、商品汽車滾裝以及集裝箱運輸系統也具有良好的岸電推廣應用前景，也可放在優先發展行列予以統籌考慮。

3.5.2 加快完善三峽壩區錨地岸電系統

三峽壩區錨地待閘船舶數量較多、待閘時間較長，推廣使用岸電的需求十分迫切。建議供電運營單位研究優化岸電使用方式，由船方自主接電為送電上船。長江航運行業管理部門根據庫區水位變化大和錨地船舶停泊分散的特點，組織研究制定可變高程、方便船舶接電的岸電設施建設方案，并加快推進項目落地。

參考文獻：

[1]彭傳圣.靠港船舶使用岸電技術的推廣應用[J].港口裝卸，2012（6）：1-5.

[2] 胡曉晴，王蓓蓓，黃俊輝，等.岸電建設運營各方成本效益最優化分析及江湖海岸電特性比較[J].電氣自動化設備，2018（9）：169-178.