港口岸電應用案例分析

王軍

（國電南瑞南京控制系統有限公司，江蘇 南京 211100）

1 港口岸電

所謂港口岸電技術，就是當船舶等靠停時候，采用碼頭提供的電力系統供電，取代傳統的船舶自身的柴油發電機供電，當前我國已經在我國內陸及沿海城市等港口區域獲得了應用和推廣，取得了較大的社會效益。實施岸電工程的港口，與正常的船用燃油比較，氮氧化物（NOX）排放量減少97%以上，氧化硫（SOX）減少96%以上，懸浮物（PM）排放量減少96%，COX排放量減少94%。港口岸電技術的應用，對于建設新型城市、發展綠色經濟、打造宜居城市和可持續發展具有重大的社會和經濟效益。

2 南京龍潭港口岸電應用案例分析

2.1 南京龍潭港口

龍潭港自然條件非常優越，位于長江下游區域，是長江領域規模和現代化最大、最高的集裝箱運輸港區，也是南京唯一的國際集裝箱進出口港區，國家級港運樞紐區。龍潭港位于長江南京段，河勢穩定，深弘近岸，碼頭前沿常年水深12.5m，最大水深達14.5m，貨源輻射面廣，交通區位優勢明顯，水路、陸地運輸接駁便利，南京龍潭港居于長江運輸核心區域。此港岸線條件十分優越，完全可以實施岸電建設。

2.2 項目概述

龍潭港屬于長江水系，龍潭港自然條件非常優越，位于長江下游區域，是長江領域規模和現代化最大、最高的集裝箱運輸港區，來往船舶大都是國內船，用電頻率與我國電網頻率一致，對于少數用電頻率為60Hz的船舶未納入本次岸電設施建設范疇。對龍潭港港口碼頭泊位采用的低壓岸電方案：即在一期至四期碼頭建設低壓岸電裝置，給靠港船舶提供380V/50Hz的岸電；碼頭前沿低壓配電房提供400V/50Hz的進線電源，碼頭前場設置低壓接線箱；基于安全考慮，岸電裝置采用分立式，接口和控制分開設計，每套岸電裝置含岸基插座箱和岸基控制柜兩個箱體。岸基插座箱放置在碼頭邊上，方便船舶接電，岸基控制柜安裝于碼頭對側護欄上面，以免被貨物箱體碰撞。

針對港區現有泊位數及停靠船舶種類情況，方案系統圖如圖1所示。前端低壓配電房提供380V、50Hz進線電源給岸電設備，并且配置抽屜式開關柜，每個出線柜配備完善的保護裝置，單獨10路出線各自接到碼頭泊位的岸基控制柜，岸基控制柜與岸基插座箱通過電纜相連，岸基控制柜對岸基插座箱進行控制和保護。低壓配電房容量能夠提供10套岸電裝置所需容量，設計建設100kVA的岸電接電裝置4套，200kVA的岸電接電裝置4套，300kVA的岸電接電裝置2套，總容量為1800kVA。

圖1 岸電系統示意圖

2.3 經濟效益分析

龍潭港碼頭?？康拇灰匀f噸級以下的國內船為主，計算參數如表1所示。

表1 經濟測算參數表

根據項目測算邊界條件，按照項目10年運營期分析，管理維護費用5%，工業用電電價0.8601分類岸電項目可得如下投資回報評價。根據年用電量、項目總投資額、岸電分享收益等主要參數進行岸電經濟效益測算。岸電分享收益為岸電服務電價減去用電電價，分享收益0.7399(元/kWh)（如表2）。

表2 岸電系統10年運營經濟評價分析表（服務費1.6元/kWh）

據統計，船舶燃油消耗率約為0.5kg/kWh。燃油消耗率與年用電量相乘可以得出年消耗柴油總數。依照柴油市場價格就可計算出船舶年燃油費用區間值[1.7～3.15]元/kWh(注：按照當前清油(0#柴油)6300元/噸計算，折算到每電度的燃油成本為3.15元/kWh；一般重油價格是清油的0.54倍，折算到每度電的用油成本1.7元/kWh)。

全部燃油清油價格較貴，而全部燃油重油會對發電機組產生一定的損耗，所以，實際上船舶靠港期間都是重油和清油混合燒，按1:1燃燒折算到每電度的燃油成本約為2.4元/kWh。岸基供電采用低壓上，船舶免于改造，船方不用支付額外的費用，服務電費按1.6元收取遠低于燃油成本，更能促進船方的接電意愿。促進電力增供擴銷總數約150萬kWh/年。

2.4 社會效益分析

船舶使用岸電不僅具有一定的經濟性還具有極大的社會效益，根據GB 20891-2007規定，每kWh為3.5g CO，1.0g HC，6.0g NOx，0.2gPM，煙氣總量10.7g，船供電后的減排如表3所示。

表3 船供電后的廢氣減排表(年總用電量1495200kWh)

由上表可以看出，岸基供電年用電電量1495200kWh，廢氣減排總量為16.1t。港口岸電的發展和使用，是現代化、綠色港口的發展趨勢和優勢所在。國內外眾多專家已經反復研究和論證，港口岸電技術的實施，是從技術上和功能上消除港口污染和防治污染的核心手段，該技術已經在歐美等發達國家得到了大力的發展和推廣。我們可知，岸電技術的推廣和應用，在環境治理，特別是節能減排上有重大的意義，在發展綠色經濟方面也起到了重大的作用。

3 結語

按照船舶燃油消耗率約為0.5kg/kWh，年用電量1495200kWh計算，南京龍潭港口岸電系統，每年節約燃油為747.6t/年。2020年年底前在全國主要港口和船舶排放控制區內港口共布局493個具備向船舶供應岸電能力的專業化泊位，其中沿海366個、內河127個。按照每個泊位每年節約燃油747.6t/年，年用電量1495200kWh計算，如果全部是實施岸電系統后，全年節約燃油368566.8t/年，用電量7.4億kWh，減少廢氣排放7937.3t。因此，積極推廣港口岸電從能源節約、擴大用電量、減少污染排放等方面具有現實意義。全面推廣港口岸電技術的實施和應用，促進電對油的替代發展，提供高效的船舶電能，從根本上對港口停泊期間有毒有害氣體等污染物的消除，降低船舶期間噪聲污染等，對于港口環境質量的改變，促進港口和諧發展，建設現代化港口，具有重大的社會和經濟效益。