《國際航行船舶岸電系統(tǒng)安全操作導則》的制訂

李坤　陳一奇

【摘 要】 為保障船舶岸電使用期間船舶岸電系統(tǒng)的操作安全、設備安全和操作人員安全，研究《國際航行船舶岸電系統(tǒng)安全操作導則》（簡稱《導則》）制訂的背景和船舶岸電系統(tǒng)組成，分析船舶岸電系統(tǒng)使用中存在的問題及解決途徑。介紹《導則》的主要內容構成，論述《導則》制訂的意義，給出我國岸電發(fā)展建議：加大政策支持力度，進一步完善岸電標準體系，提升岸電設施設備技術水平，加強船舶和港口節(jié)能減排監(jiān)測。

【關鍵詞】 國際航行船舶;岸電系統(tǒng);國際海事組織（IMO）;操作導則

1 《國際航行船舶岸電系統(tǒng)安全操作導則》制訂的背景

全球遠洋船舶有9.4萬余艘，每年消耗燃油數億噸，密集的船舶運輸活動和巨量的能源消耗帶來的船舶大氣污染物排放問題受到高度關注。國際航行船舶無論是在航行還是在靠港作業(yè)期間，船舶燃油發(fā)動機產生的廢氣中硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）和顆粒物等污染物的含量較高，加劇了港口等航運活動密集區(qū)的空氣污染。對此，北美、歐洲，以及亞洲一些國家（如中國和新加坡）已經關注到船舶大氣污染對健康和環(huán)境的影響，并采取了相關措施加以防治。國際海事組織（IMO）在《國際防止船舶造成污染公約》（《MARPOL公約》）中制定了船舶發(fā)動機SOx、NOx和顆粒物的排放標準，并不斷提高控制要求。2016年10月27日，IMO海洋環(huán)境保護委員會（MEPC）第70屆會議作出了自2020年1月1日起實施全球船舶燃油硫含量（質量分數，下同）不超過0.5%的規(guī)定。我國制定了《船舶大氣污染物排放控制區(qū)實施方案》，要求自2019年1月1日起，海船進入排放控制區(qū)應使用硫含量不大于0.5%的船用燃油。船舶污染防治壓力越來越大。

岸電技術不斷發(fā)展，船舶靠港使用岸電已成為航運界應對環(huán)保壓力的重要措施之一。船舶應對日趨嚴格的環(huán)保要求主要采取使用低硫燃油或液化天然氣（LNG）、安裝后處理裝置及靠港使用岸電等方式，其中靠港使用岸電是目前普遍采取的措施。各主要排放控制區(qū)也明確提出船舶可以使用岸電作為滿足相關要求的替代措施。

隨著船舶和港口岸電系統(tǒng)基礎建設政策相繼發(fā)布，船舶岸電正在得到推廣應用。但是，在岸電推進過程中，標準規(guī)范不完善問題日益顯現(xiàn)，特別是缺乏統(tǒng)一的船舶岸電安全操作標準。在岸電系統(tǒng)監(jiān)測方面，受船岸通信局限，船岸雙方無法及時準確了解對方的供（受）電參數，無法對事故征兆作出預判性處置措施，對船舶用電設備、受電設備乃至岸基電網都造成很大的用電安全隱患;在岸電系統(tǒng)操作方面，由于目前尚無統(tǒng)一的國際標準，各船舶和港口自行制訂操作流程，而船舶停靠港口類型各異、港口停靠船舶類型多樣，船舶和港口岸電系統(tǒng)基礎設施配備也是千差萬別。因此船舶和港口僅根據自身需要制訂的操作流程，難以具有普適性，船舶在實際靠港使用岸電操作時難以保障安全，存在一定安全隱患。

為解決上述問題，中華人民共和國海事局向IMO提交了制訂《國際航行船舶岸電系統(tǒng)安全操作導則》（以下簡稱《導則》）的提案，并獲得IMO的立項。這是我國首次主導制訂IMO標準，在提高我國在國際海事事務中的制度性話語權方面邁出了重要一步，也為我國交通強國建設提供了技術支撐。

2 岸電系統(tǒng)構成

根據靠港船舶的類型、船用電力的電壓和頻率、碼頭供電的電壓和頻率，以及應用推廣理念的不同，岸電系統(tǒng)實施方案也各不相同。目前大多數地區(qū)和國家的供電及電氣設備用電頻率為50 Hz，少數地區(qū)和國家的供電及電氣設備用電頻率為60 Hz。大多數國際航行船舶的電氣設備用電頻率為60 Hz，內河和沿海船舶的電氣設備用電頻率為50 Hz。國際上岸電系統(tǒng)有以下3種：

（1）岸基高壓供電、船舶高壓受電的岸電系統(tǒng)。適用這種岸電系統(tǒng)的船舶能夠直接使用高壓岸電。此岸電系統(tǒng)的輸出電制有AC 6.6 kV / 60 Hz、AC 11 kV / 60 Hz和AC 6 kV / 50 Hz等3種。

（2）岸基高壓供電、船舶低壓受電的岸電系統(tǒng)。適用這種岸電系統(tǒng)的船舶需要變壓器將高壓岸電轉變?yōu)榈蛪弘姟４税峨娤到y(tǒng)的輸出電制有AC 440 V / 60 Hz和AC 400 V / 50 Hz兩種。

（3）岸基低壓供電、船舶低壓受電的岸電系統(tǒng)。適用這種岸電系統(tǒng)的船舶多為內貿船舶，也有部分沿海小型船舶。此岸電系統(tǒng)的輸出電制有440 V/60 Hz和400 V/50 Hz兩種。

岸電系統(tǒng)由以下3個部分組成：

（1）岸基供電系統(tǒng)。將公共電網高壓電經變電站將電力供應至船舶停靠泊位岸電連接點（即港口碼頭泊位接電箱），完成岸電電壓、頻率的轉換。根據港口供電方案的不同，可分為變頻岸基供電系統(tǒng)和常頻岸基供電系統(tǒng)。

（2）船岸交互設備。用于連接岸基供電系統(tǒng)和船舶受電系統(tǒng)的設備，可由船方配置，也可由港口方配置。

（3）船舶受電系統(tǒng)。從船舶岸電連接點到船舶自身配電屏的部分，一般包括轉接屏、變壓器、配電箱及其他相關電氣設備，其中轉接屏具有檢測相序、功率和電流等參數顯示的功能。根據電壓不同可分為船舶高壓受電系統(tǒng)和船舶低壓受電系統(tǒng)。

3 岸電系統(tǒng)使用中的主要問題

3.1 缺乏船舶受電系統(tǒng)操作標準

在岸基供電系統(tǒng)操作方面，交通運輸部出臺了《港口船舶岸基供電系統(tǒng)操作技術規(guī)程》，但在船舶受電系統(tǒng)方面，操作標準還處于空白，使船舶靠港連接岸電操作存在較大潛在風險。

3.2 船舶與岸基的系統(tǒng)兼容性問題

由于船舶受電系統(tǒng)的生產、制造和建設標準與岸基供電系統(tǒng)不一致，我國電力系統(tǒng)與國際航行船舶的電力系統(tǒng)存在一定的差異，且目前沒有規(guī)定要求船舶靠港前需要進行岸電系統(tǒng)兼容性評估;因此，船舶靠港使用岸電會遇到岸電供電系統(tǒng)容量不足、船岸通信協(xié)議不匹配、供電系統(tǒng)和受電系統(tǒng)及船岸交互設備操作不統(tǒng)一、供電與受電頻率不同、船舶電相序與岸電相序不一致等問題，容易導致船舶和港口發(fā)生用電事故。

3.3 檢測標準不統(tǒng)一

在船舶受電系統(tǒng)和岸基供電系統(tǒng)檢測方面，中國船級社發(fā)布了《船舶岸電岸上供電設施檢驗指南》，交通運輸部發(fā)布了《碼頭岸電設施檢測技術規(guī)范》。但是，這兩個檢測體系相互獨立，檢測要求也不一致，經檢測后的港口岸基供電系統(tǒng)與船舶受電系統(tǒng)設備相關性能并不一致，導致船舶靠港連接岸電時經常發(fā)生連接不成功的情況。

4 《導則》主要內容確定

4.1 岸電系統(tǒng)使用中所遇問題的解決途徑

（1）岸電受電系統(tǒng)檢驗。船舶岸電系統(tǒng)設備眾多，無論是新建船還是現(xiàn)有船舶加裝岸電受電系統(tǒng)，除了要求對岸電受電系統(tǒng)的每個設備在安裝前進行相關檢驗并獲得船用產品證書外，還應在岸電受電系統(tǒng)整體安裝完成后，對設備進行整體聯(lián)調，在完成系統(tǒng)整體檢驗后方可使用。

（2）兼容性評估。岸電岸基供電系統(tǒng)和船舶受電系統(tǒng)采用不同的標準建設，岸基系統(tǒng)是固定不變的，而船舶岸電受電系統(tǒng)因船而異，設備性能及相關參數也有一定的區(qū)別。不同噸級的船舶，其用電需求量也不同，即使是同一艘船在不同的航次停靠，其用電量也可能發(fā)生較大變化。停靠國際港口的來自不同國家和地區(qū)的船舶。由于電制不同，用電頻率也不盡相同，若船舶到港后直接連接港口供電設施，可能會出現(xiàn)連接不成功的情況，甚至發(fā)生安全事故。因此，船舶在到港前，需要就岸基供電系統(tǒng)和船舶受電系統(tǒng)相關參數及船舶用電需求與港口方進行溝通，開展兼容性評估，以保障船舶用電安全。

（3）船岸連接前的檢查和檢測。在岸電連接前，港口和船舶應分別對岸電系統(tǒng)關鍵設備進行檢查和檢測，確保岸電系統(tǒng)設施未有損傷，關鍵設備如逆功率保護裝置、接地裝置、保護裝置、連鎖系統(tǒng)、控制設備等都處于正常工作狀態(tài)。

（4）日常維護保養(yǎng)。日常維護保養(yǎng)是保障岸電系統(tǒng)正常運行的重要環(huán)節(jié)，港口和船舶要制訂岸電系統(tǒng)日常維護保養(yǎng)手冊，除要定期對岸電系統(tǒng)關鍵設備進行維護外，還應當將對岸電系統(tǒng)的巡查作為一項常態(tài)化工作，保持設備處于立即可用狀態(tài)，并記錄維護時間和設備狀態(tài)。

（5）操作人員管理。高壓岸電系統(tǒng)和低壓岸電系統(tǒng)對人身安全都有潛在的威脅，高壓岸電系統(tǒng)危險性更大，非專業(yè)人員操作極易造成安全事故;因此，需對岸電系統(tǒng)的操作人員進行嚴格管理，且必須獲得一定資質才能上崗，并制訂值班制度，保障安全。

4.2 《導則》主要內容

我國聯(lián)合IMO部分成員國確定了《國際航行船舶岸電系統(tǒng)安全操作導則》框架及主要內容，包括以下5個部分內容：

（1）通用要求。該章規(guī)定了《導則》適用范圍、一般要求及《導則》中相關術語/定義。《導則》適用于國際航行船舶到港期間的岸電使用，不適用于船舶建造、塢修和其他維護保養(yǎng)期間。

（2）兼容性評估。《導則》將船舶靠港使用岸電分為船舶首次在某一港口某一岸電連接點連接岸電（首次連接）和后續(xù)連接兩種。該章規(guī)定了船舶在某一港口首次連接岸電和后續(xù)連接岸電的兼容性評估，并根據船舶靠港連接岸電實際需要提出了不同要求。

（3）設施。該章規(guī)定了岸電設施的系統(tǒng)布置、設備及通信要求。要求船舶岸電系統(tǒng)設計要考慮周圍環(huán)境的影響因素，設置相應的防范措施，同時要求對船舶靠港使用岸電整個流程期間建立可靠的通信，以保障岸電供需雙方信息溝通通暢。

（4）操作。該章規(guī)定了船舶岸電系統(tǒng)檢測檢驗、接駁和斷開、操作指南、定期檢測和維護保養(yǎng)，是《導則》最為核心的部分。該章節(jié)對船舶在岸電系統(tǒng)安裝完成后應進行的試驗內容、船舶首次連接和后續(xù)連接應進行的安全檢查工作、船舶首次連接和后續(xù)連接接駁與斷開岸電操作流程、定期檢測和維護保養(yǎng)內容等提出了嚴格規(guī)定，以保障船舶岸電系統(tǒng)的安全操作。

（5）人員。該章規(guī)定了船舶岸電操作人員應當具備的資質及值班制度等。

5 我國主導推進《導則》制訂的意義

5.1 能夠提升我國在國際海事事務中的話語權

我國不僅是航運大國也是港口大國。近年來，岸電在我國發(fā)展十分迅速，我國在這方面也制定了許多成熟的標準規(guī)范，積累了較為豐富的經驗。黨的十九大作出了建設制造強國、交通強國、海洋強國等的重大決策部署。國務院印發(fā)的《關于促進海運業(yè)健康發(fā)展的若干意見》提出建設海運強國的戰(zhàn)略目標，積極參與相關國際組織的工作，樹立負責任的海運大國形象，提升我國海運競爭力。因此，應向國際展現(xiàn)我國在岸電領域成功的實踐經驗，積極在岸電領域發(fā)聲，參與國際規(guī)則的制訂工作，能夠不斷提高我國在國際海事事務中制度性話語權。

5.2 能夠提升船舶岸電設施設備制造競爭力

制造業(yè)是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基，沒有強大的制造業(yè)就沒有國家和民族的強盛。我國是制造業(yè)大國，但不是制造業(yè)強國，國務院于2015年和2016年先后發(fā)布《中國制造2025》和《裝備制造業(yè)標準化和質量提升規(guī)劃》，目標就是將我國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉變。我國船舶數量大，船舶岸電設施設備需求量也大，開展岸電技術研究，牽頭制定國際標準，不斷提高我國的國際地位，提升我國船舶岸電設施設備制造質量，打造具有國際競爭力的岸電系統(tǒng)設施設備制造業(yè)，為制造業(yè)強國奠定技術基礎。

5.3 能夠助力打贏我國船舶港口大氣污染防治攻堅戰(zhàn)

黨的十九大提出，著力解決突出環(huán)境問題，堅持全民共治、源頭防治，持續(xù)實施大氣污染防治行動，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)。船舶靠港使用岸電能夠有效降低大氣污染物排放，減少對港口城市大氣環(huán)境的影響。研究船舶岸電技術，推進船舶岸電標準規(guī)范制訂，完善岸電標準體系，能夠不斷推進岸電在船舶上的使用，符合國家節(jié)能減排政策方針，是打贏我國船舶港口大氣污染防治攻堅戰(zhàn)的重要措施之一。

5.4 能夠提高船舶靠港岸電使用率

雖然船舶岸電設備安裝率在不斷上升，但船舶使用率卻不到20%，未充分利用岸電設施資源，不利于我國綠色航運發(fā)展。究其根源，雖然出臺了一些與岸電相關的標準規(guī)范，但均是關于岸電設施建設及設施設備技術的要求，而在船舶靠港期間與港口的協(xié)調操作、岸電連接使用中應滿足的要求等方面，無論是國際標準還是國內標準都未涉及。因此，制訂統(tǒng)一的靠港船舶岸電系統(tǒng)安全操作標準，不但能使船舶岸電使用率低的問題迎刃而解，而且能夠推進岸電在我國的應用進程，為綠色航運發(fā)展作出貢獻，為建設美麗中國奠定基礎。

6 我國岸電發(fā)展建議

6.1 加大政策支持力度

政府應在財政補貼（以獎代補）或稅費調節(jié)方面保持并加大對港航企業(yè)使用岸電系統(tǒng)的政策扶持。為體現(xiàn)保護民族品牌和民族產業(yè)，在補貼發(fā)放標準上，應將使用民族品牌設施設備的碼頭補貼額度高于使用國外品牌設施設備。

6.2 進一步完善岸電標準體系

加快制訂出臺港口供電設施檢測檢驗標準、船舶受電設施建造檢驗法規(guī)、船岸通信等標準，建立健全岸電標準體系，并加強標準的宣貫。

6.3 提升岸電設施設備技術水平

以市場為主體加大靠港船舶使用岸電技術的科技投入，加強船岸并網系統(tǒng)等的技術研究，鼓勵國產岸電成套設備研發(fā)，加強港口岸電和船舶受電設施的連接檢驗檢測、維護保養(yǎng)，提高岸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

6.4 加強船舶和港口節(jié)能減排監(jiān)測

國家和地方環(huán)保執(zhí)法部門根據船舶靠港排放量制訂政策或者標準，要求港口城市實施環(huán)境監(jiān)測，將靠港船舶的減排量計入所在城市的減排量，納入節(jié)能減排目標考核中。