港口岸電電能替代技術與效益分析

王澤

摘要：本文主要對港口岸電電能替代技術的原理進行了研究和分析，發現將岸電技術應用于港口，能夠使港口的污染排放得到有效的緩解，同時也減少了船舶靠港供電耗費的成本，不僅能夠使因船舶自身發電設施導致的維護費用得到減少，還能夠使港口的能效得到提升，增加港口的效益，因此將岸電電能替代技術應用于港口，能夠大力推動港口的發展，使港口的發展更加符合低碳環保的理念。

關鍵詞：岸電電能;替代技術;效益分析

近幾年，隨著我國科學技術的不斷發展，推動了我國的經濟發展，也加大了港口建設的步伐，越來越多的船舶?？吭诖a頭，數量直線上漲，因此，也加大了對燃油的消耗量，規模十分壯觀。由于船舶自身的設備質量低、規模過大、品質不達標等因素對船舶燃油供電造成了一定的影響，無法充分的利用燃油、造成了嚴重的損耗，并且不能對船舶柴油機自身產生的多余的電能進行儲存，所以導致了能源遭到了極大的消耗，出現了大量浪費的現象，這也從一定程度上對港口城市的環境造成了影響。因此我們在港口引入了岸電電能替代技術，并且取得了顯著的效果。

一、船舶岸電技術原理

什么是船舶岸電技術呢？指的就是在船舶靠港這段時間內，用岸基電源來代替船舶自身的發電機對船舶進行供電。港口在對船舶進行供電的時候需要結合船舶自身所有電力設備的用電需求，提供能夠滿足船舶所有電力設備的岸電功率。供電系統安裝的位置在碼頭，變電系統安裝的位置在船舶，兩者相互結合形成了岸電系統。碼頭前沿港區變電將電力供給碼頭供電系統，這些被輸入的供電在轉化為能夠滿足船只自身需求的電源之前，要經過變壓、變頻等步驟，在對碼頭前沿敷設高壓電纜的過程中，一般會借助電纜溝、輸送棧橋等設施，船舶通過安裝在碼頭前沿的高壓接線箱進行連接，在經過船載變電站經過變壓后轉化為供給船舶的電。想要在港口應用岸電供電技術，就需要做出相應的改造，首先，需要加大對港區碼頭的電力的擴建工作，新建的碼頭往往有著比較充裕的電功率，但是一些比較舊的碼頭來說，電功率往往不夠，因此需要增加對降壓變壓器的電容量的改造工作;其次需要對變頻電源的功率進行加裝，原因是因為我國港區采用的交流電制是50Hz的，但是停靠在港口的船舶不僅僅來自我國，還有來自世界各地的，大部分國家船舶所采用的的交流電制是60Hz的;最后，需要對港口碼頭的布局進行合理的規劃，在對岸電供電連接點進行選擇的時候要做到合理化，不僅要對高低壓變頻系統的位置進行合理的設置，還要對變壓系統的位置進行合理的設置，要盡可能的縮短低壓電纜的連接線，以此來減少投資，使經濟效益得到提升。但是在將岸電供電技術應用到港口的過程中還存在著許多技術困難，例如：港區和船舶各自采用不一樣的交流電，在對抵押電力進行輸送的過程中存在著較大的損耗，如何避免在船電與岸電電氣的連接中存在著安全隱患、如何解決連接船電與岸電的電氣接口的問題、如何減少岸電系統受到來自船電的干擾等問題。

二、港口岸電電能替代技術系統分析

（一）低壓變頻變壓系統

應用于港口的岸電電能替代技術所需要用到的低壓變頻變壓系統不僅需要用到50Hz/的交流電制，而且還需要用到60Hz的交流電制，兩者雙頻供電，這種技術所使用的電纜以及插頭插座都是快速軟接觸并且具有柔性的，雖然這是一種比較新型的供電方式，但是卻也有著一定的弊端，例如設備的使用壽命有限，容易出現閑置的現象等。

（二）高壓變頻變壓系統

用于港口的岸電電能替代技術所需要用到的高壓變頻變壓系統與用于港口的岸電電能替代技術所需要用到的低壓變頻變壓系統有著不同的供電形式以及不同的結構配置。港口的岸電電能替代技術所需要用到的高壓變頻變壓系統，通過對港口碼頭現有資源設備的利用，來實現合理的對相關供電設備進行布局，在設計方式上采用的是“分離式”的設計，在港口碼頭區域設置高壓變頻變壓裝置，不僅能夠保障碼頭能夠正常的開展日常工作，還能夠減少對碼頭場地的占用，只需要在船體上設置降壓變壓裝置，想要在供電末端通過“IT供電模式”持續不斷的進行供電只需要利用一根高壓電纜即可，而且連接速度非?？臁＿@種新型的供電方式不僅可以使全自動數字化控制得以實現，還可以實現一鍵化操作，具有操作便捷等特點，還可以實時的對船岸進行檢測，可以使大多數靠港船舶的用電需求得以滿足。

三、港口岸電電能替代技術效益分析

（一）對環境社會的效益

由于船舶?？吭诖a頭時不僅會對能源造成很大的浪費，還會使環境受到污染。在港口的重要指標，船舶自身會排放許多有害物質，例如氧化硫、二氧化碳以及顆粒懸浮物等等。在港口引入岸電電能替代技術，可以使船舶靠港時排放的廢棄得以消除。

港口每日來往船舶數量規模巨大，所以營運十分繁忙，想要適應這一要求，真正使港口做到節能減排，就應該就岸電技術對港口進行全面的推廣，可以將此作為重要措施來實現對“綠色碼頭”的建設工作，以此來使碼頭更具競爭力，除此之外，還可以促進和諧城區的構建、對港區的環境質量進行改善，使港口與城市之間的協調更加和諧，對社會的效益有著巨大推動作用。

站在環境和社會效益的觀點來看，在對港口實施岸電電能替代技術后，在方法上可以結合國家大氣污染治理方案，使港口碼頭的廢氣污染物很大程度上得以減少。例如，根據寧波舟山港集團工信部所獲得的數據可以看到，累計有5艘大型遠洋船舶于2016年于高壓岸電進行接駁，共累計用電57925千瓦時.根據推測可以得知，在船舶靠港時對高壓岸電的使用，能夠使寧波舟山港每一個泊位每年可以節省獎金300噸的耗油量，使各類空氣污染物減少將近30噸的排放量。

（二）對經濟效益

站在經濟效益的角度來講，將岸電電能替代技術應用于港口，并且港口改造了原有的供電系統，想要獲得較大幅度的經濟效益，可以利用油與船舶之間存在的用電的實際差價來進行獲取。國家電網于2015年成功的與寧波舟山港集團一同聯手完成了對高壓變頻岸電項目的建設工作，能夠使不同電制的船舶自行的對6kV/50Hz或者6.6kV/60Hz的電制進行選擇，使得即使處于不同的頻率下電計量設備穩定的進行工作。使岸電系統的適應性得到了提升。隨著智能岸電技術的使用，大幅度的提高了岸電系統的穩定性以及安全性。與此同時，投入使用國產岸電設備，能夠很大程度上的減少建設的成本，在技術上為岸電提供了有效的保障

總結：

將岸電供電技術在碼頭進行全面的推廣之后，不僅可以使船舶?？扛劭谄陂g的污染物氣體排放的問題得以解決，而且可以推動社會效益，推動社會經濟的發展，我國應該加大對電能替代項目方面的研究，促進社會經濟更好的可持續的發展。

參考文獻：

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