淺談滾裝碼頭船舶供水供電現狀分析

江桂利

（海口新海輪渡碼頭有限公司，海南 海口 570000）

1 引言

碼頭是船舶停泊、裝卸和補給的基地，是船舶運輸的重要保障場所。隨著國家發改委等八部委印發《關于推進電能替代的指導意見》、交通運輸部印發《船舶與港口污染防治專項行動實施方案(2015—2020年)》等支持政策的出臺，利用港口岸電減少污染排放，降低能源費用勢必是未來發展主要方向。交通運輸部2019年第45 號令發布了《港口和船舶岸電管理辦法》，其中，著重對船舶使用岸電的電費計算、結算、用電管理及各部門的工作分工和任務時限等提出了具體要求。

2 傳統碼頭供水供電現狀

船舶進入泊位后，需要接入岸電供船舶待泊使用，同時還需補充淡水。現在采用傳統的人工接插、人工抄表的方式，需要碼頭工作人員在現場進行送電、斷電和開關閥和抄表、結算、收費等操作。由于缺乏有效的計量收費和控制開關的方法，不僅導致泊位的用電、用水需要專人管理，時效性差、差錯率高、抄表不及時、需要二次錄入等技術問題，同時對于計費管理、財務結算等都帶來一定的難度，也存在一定的安全風險和隱患。

3 智能化碼頭供水供電現狀

在網絡和信息化技術迅速發展的今天，采用智能水表、智能電表，利用先進的無線網絡數據傳輸技術、智能終端及APP 等技術，可以實現對港區內船舶供水供電的全自動無人值守，同時實現自動抄表、計費和結算以及信息實時推送等功能，提高整個碼頭的智能化管理水平，使管理更加安全、科學、高效。

3.1 智能化供水供電系統組成

智能供水供電系統構成如智能供水供電系統方案原理圖。系統包括主站層，包括數據采集服務器、應用工作站、數據備份存儲服務器、IC 卡管理系統以及打印機等設備，主要實現對遠傳水、電數據的存儲、IC卡管理以及用戶信息、財務管理等功能，同時也可以根據實際需要進行用戶使用數據的分析、信息推送等功能。系統數據庫可以滿足大容量數據存儲的要求，根據需要可以保存5年以內的數據。管理軟件采用網絡化設計，可以適用于本地一站式管理，同時也可以滿足手機APP等操作終端分布式管理的需求。

圖1 智能供水供電系統方案原理圖

中間層為通訊層，水電一體化控制終端內置多通道嵌入式無線傳輸模塊（根據現場條件配置5G 卡），可以利用碼頭的5G 無線網絡，實現數據的實時傳輸，滿足了碼頭現場對工程施工簡單、維護便捷的需求，同時也可以實現不同終端的數據共享。

底層為用水、用電數據采集層，通過智能水電表與水電一體化控制終端的自動、實時數據傳輸，滿足用水、用電數據的實時采集和計費。

3.2 智能化供水供電系統功能

（1）自助供水供電：用戶刷卡后能夠自動進行供水供電，消費，數據實時、自動、準確地回傳至管理中心服務器。

（2）靈活便捷操作使用：通過IC 卡或掃碼等方式，根據不同用戶（包括固定用戶、臨時用戶）靈活選擇不同的付費使用模式（預付費、月結/季結）和繳費方式（微信/自助終端掃碼支付、轉賬等）。

（3）輕松管理：適應網絡信息時代的智能管理模式，由碼頭管理中心統一管理，用戶可以通過客戶端、自助服務終端等方便了解自己繳費情況、用水用電數據等；系統可自動形成日報、月報、年報等統計報表，可進行報表導出；能夠提供歷史數據，供使用者查詢，同時提供管理者查詢、打印等功能；可與財務系統對接，實現費用管理的自動化，有效減低管理成本。

（4）安全管理：服務器數據自動備份，歷史數據可查，操作記錄可查，同時安裝有防火墻軟件，確保數據安全；系統可監測用戶的用電行為，對超負荷、漏電等實現自動斷電，避免安全隱患發生；管理系統可設置用電黑名單，并對其進行動態管理。

（5）兼容性和可擴展性：軟硬件系統在設計選型上都應具有較好的兼容性和擴展性，預留足夠的擴展接口，便于后期升級或其他數據的接入。

（6）系統配置應配置有旁路手動供水、充電措施，在智能系統設備出現故障情況下，可以利用手動旁路進行操作，進行人工計費。

（7）系統有信息推送功能，用戶加水/充電完畢，會將當前用量、金額以及余額等信息在微信程序內實現信息推送。

4 應用實例

以海南省海口市新海港客滾碼頭為例，該碼頭為瓊州海峽重要客滾運輸港口，于2021年年末對碼頭21 個泊位原有供水供電系統改造升級為智能化系統后,預計可實現以下經濟效益。

4.1 直接經濟效益

①2021年碼頭全年船舶售電約180 萬度，收入約400 萬元；經改造后實現碼頭供電船舶對象全覆蓋，由現20 艘增加至50 艘；預計改造后全年售電收入可提升36%，達到約600 萬元；②2021年碼頭全年船舶售水約9 萬噸，收入約125 萬元；預計改造后全年售水收入可提升17%，達到約165 萬元。

4.2 間接經濟效益

碼頭船舶供水智能化改造后可改變現有落后的手工抄表的計量計費模式，實現進港船舶自助加水流程從充值、刷卡取水、自助結算及后臺數據統計“一站式”智能化管理，使得人工成本得到節省，主要體現在：①按現有工作模式—24 小時制四班二倒，碼頭現場管理部門每班一人專門負責對接靠港船舶加水加電工作業務，水電管理部門需安排水電工對接復核水電計量數據，財務部門也需安排人員人工實時對接水電費用的統計、匯總及收繳等繁瑣事宜，需協調工作較多，人工工作量較大，無形中增加了人工投入成本；②智能化改造后可大幅度縮減人工工作量及人工成本，最大程度實現“無人化”的管理模式，從而節約人工成本40 萬/年，提升工作效率約50%；③改造后處理信息的準確性、可靠性使收集、計算失誤減少，也減少了企業因人工抄表、計算失誤等出錯造成的經濟損失，提高了船舶加水的效率，進一步提升港口服務質量。

5 結論

綜上所述，對碼頭智能化供水供電系統進行大力推廣，能夠使碼頭作業環境得到有效改善，同時也能獲得良好的經濟效益。碼頭方也可以根據實際需要，在管理終端對不同用戶設置不同的費用結算方式，例如預付費模式、月結/季結等模式。船舶用戶可以到碼頭管理部門進行現場充值或結算（支持現金、公司轉賬及掃碼支付），也可以在自助終端上利用手機APP 操作進行自助充值和歷史信息查詢等。因此，在碼頭智能化供水供電系統進行使用的過程中，相關單位應對其進行深入的研究，不斷提升碼頭智能化供水供電系統應用的合理性，從而將其綜合效益充分地發揮出來。