中國儲能網(wǎng)訊：鄂東長江南岸。站在西塞山上極目遠(yuǎn)眺，黃石新港15個(gè)泊位沿江一字排開，裝卸設(shè)備巨臂交錯(cuò)，煤炭、礦石等貨物吞吐有序。
這是長江中游少有的深水良港，港口輻射能力在1000千米以上。船舶往來，靠港大氣污染物排放成為建設(shè)“生態(tài)綠色港”的攔路虎。11月16日，黃石新港長江岸線4個(gè)貨運(yùn)碼頭27個(gè)泊位的岸電工程完工，預(yù)計(jì)年新增用電量150萬千瓦時(shí)，相當(dāng)于替代燃油320噸，減排二氧化碳880噸，節(jié)省成本約100萬元。
放眼整個(gè)長江黃金水道，綿延2800多千米的“水上高速公路”上，850個(gè)泊位的1200余套岸電設(shè)施已經(jīng)建成，實(shí)現(xiàn)長江沿線港口岸電基本覆蓋。
從2014年探索試點(diǎn)至今，岸電已成長多年。今年的全面推動長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會官宣“長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)發(fā)生了轉(zhuǎn)折性變化”。那么，在“共抓大保護(hù)”的成績單里，岸電到底得分幾何？
港口“戒煙”
過去一段時(shí)間，相比城市道路交通污染，船舶港口排放往往游離在大眾視線之外。在2016年1月1日《珠三角、長三角、環(huán)渤海（京津冀）水域船舶排放控制區(qū)實(shí)施方案》施行之前，我國并未實(shí)行過嚴(yán)格的船舶靠港排放管控。
如果按貨物吞吐量算，全球十大港口中，排名第一的上海港和排名第四的寧波舟山港均位于長江經(jīng)濟(jì)帶。上海市環(huán)境監(jiān)測中心的數(shù)據(jù)顯示，2015年上海港船舶排放的二氧化硫、氮氧化物分別占排放總量的25.7%和29.4%，而3年前的2012年，這兩個(gè)數(shù)字僅為12.4%和11.6%。
“肩負(fù)著全球近90%貨物運(yùn)輸?shù)倪h(yuǎn)洋船舶，發(fā)動機(jī)燃料大部分是等級很低的‘粗糧’——重質(zhì)燃油?！敝羞h(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)安管部機(jī)務(wù)室高級經(jīng)理陳吉公開表示。而由渣油和柴油調(diào)和而成的重質(zhì)燃油，含硫量大約是普通汽油的100至3500倍，這是船舶拖著“黑尾巴”的重要原因。尤其靠港后，輔機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行，污染物排放量遠(yuǎn)超正常航行時(shí)。一艘大型國際郵輪靠港停泊1小時(shí)的硫化物排放量，約等于十幾萬輛機(jī)動車行駛1小時(shí)的排放量。
事實(shí)證明，港口“戒煙“，岸電“療效”很好。位于長江、黃浦江交匯處的吳淞國際郵輪港，是亞洲第一、全球第四的國際郵輪母港。目前，港口岸電一期項(xiàng)目已累計(jì)用電216萬千瓦時(shí)。據(jù)測算，未來隨著二期項(xiàng)目投運(yùn)，該港口年用電量最大可增至2190萬千瓦時(shí)，每年可減排二氧化碳34607.4噸、二氧化硫1500噸。若將上海港國際航行船舶的輔機(jī)發(fā)電全部用岸電取代，其氮氧化物排放將減少99%，顆粒物排放也只相當(dāng)于輔機(jī)發(fā)電的3%～17%。
岸電已在整個(gè)長江流域開啟了“快進(jìn)模式”。作為電能替代的重點(diǎn)推進(jìn)領(lǐng)域，岸電工程建設(shè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營服務(wù)等一系列工作環(huán)環(huán)相扣、步步推進(jìn)。如今，沿著長江實(shí)地走一遭，岸電已在沿江地區(qū)全面鋪開。
11月18日，瀘州港暖陽高照，碧水東流。15時(shí)，一艘名為“民奉”的5000噸級重慶貨輪駛向了瀘州港，準(zhǔn)備裝載貨物運(yùn)往上海。進(jìn)港后，船長江勇熟門熟路地停掉了船上的柴油發(fā)電機(jī)，接上了碼頭岸電。
作為四川第一大港，瀘州港現(xiàn)有6個(gè)3000噸級直立框架式泊位，開通了8條鐵水聯(lián)運(yùn)班列和3條近洋航線，年通航能力約1000萬噸。自2017年岸電系統(tǒng)投運(yùn)以來，靠港船舶月平均用電量超過1萬千瓦時(shí)，累計(jì)使用電量30余萬千瓦時(shí)，相當(dāng)于減少廢氣排放3.21噸，為來往貨船節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本60余萬元。
江勇是這里的“老主顧”了?！安裼桶l(fā)電聲音大，味道又難聞，還是岸電巴適，干凈、方便，價(jià)格還便宜。”江勇說，“貨船使用岸電的度電成本，要比柴油發(fā)電節(jié)約1.9元。一般我們進(jìn)港停留短則一天、長則三四天，靠一次港就可以節(jié)約千余元的成本，十分劃算。”
順流而下，湖北宜昌。三峽壩區(qū)核心區(qū)是國家電網(wǎng)有限公司承擔(dān)國家岸電建設(shè)任務(wù)的一塊試驗(yàn)田。秭歸、茅坪港等4個(gè)岸電項(xiàng)目的188套岸電設(shè)施，為重點(diǎn)游輪碼頭、干散貨碼頭和部分錨地提供充電服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了核心區(qū)內(nèi)碼頭岸電設(shè)施全覆蓋。目前，三峽壩區(qū)累計(jì)服務(wù)船舶1776艘/次，使用岸電電量437萬千瓦時(shí)，相當(dāng)于替代燃油1028噸，減少二氧化碳等有害物排放3233噸。
更多港口加入了“戒煙”行動。截至今年10月，我國東部沿海地區(qū)29個(gè)重點(diǎn)港口碼頭已建成投運(yùn)岸電設(shè)施97套，京杭大運(yùn)河沿線碼頭和水上服務(wù)區(qū)共建成投運(yùn)岸電設(shè)施195套，基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。如今，在國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)，“兩縱一橫”港口岸電建設(shè)的鼓點(diǎn)正愈發(fā)密集。
岸電“上船”
岸電有利于靠港船舶污染防治已是社會共識。但過去一段時(shí)間內(nèi)，岸電卻因建設(shè)成本高、投資回報(bào)率低、推廣速度慢等問題一度“遇冷”。
事實(shí)究竟如何？先算一筆經(jīng)濟(jì)賬。
“根據(jù)我們的分析，在理想狀態(tài)下，岸電設(shè)施的全生命周期運(yùn)營度電成本不會高于1.1元/千瓦時(shí)（含0.65元/千瓦時(shí)電價(jià)成本），遠(yuǎn)低于船舶柴油輔機(jī)2.5元/千瓦時(shí)的發(fā)電成本?！眹W(wǎng)營銷部相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人介紹，“所以理論上來講，不論是投資方還是用戶，使用岸電的經(jīng)濟(jì)效益都是十分可觀的?！?
岸電的經(jīng)濟(jì)性到底好不好，要看設(shè)施利用率高不高。這有賴于兩個(gè)基礎(chǔ)條件，一是船舶受電設(shè)施改造全部完成，岸電系統(tǒng)基本互聯(lián)互通，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，各類船舶靠港停泊80%及以上的時(shí)間能夠使用岸電。二是良好的外部環(huán)境支撐，比如使用岸電的強(qiáng)制環(huán)保約束政策，以及方便快捷的岸電使用申請手續(xù)等。
過去一段時(shí)間，船舶受電設(shè)施改造進(jìn)展的確十分緩慢。即便是改造情況最好的重慶至三峽段，全部55艘游輪中也僅有7艘完成了改造，改造率僅12.7%。其他干散貨及集裝箱等船舶因成本高、收益小，幾乎沒有改造，無法使用岸電。與此同時(shí)，2018年以前建設(shè)投運(yùn)的岸電設(shè)施與之后的新建設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，導(dǎo)致部分岸電設(shè)施被迫“閑置”。
今年1月17日，交通運(yùn)輸部聯(lián)合國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)了《長江經(jīng)濟(jì)帶船舶和港口污染突出問題整治方案》，提出深入開展為期1年的集中整治，重點(diǎn)解決港口自身環(huán)保設(shè)施不完善、岸電利用率不高等突出問題，并要求進(jìn)一步提高其他泊位岸電覆蓋率和船舶受電設(shè)施安裝率，著力提高岸電使用率。
目前，岸電利用率不高的情況已經(jīng)得到了改善。還是在重慶，三峽游輪已全部完成了受電設(shè)施改造。截至11月17日，即便受疫情影響，這些設(shè)施也實(shí)現(xiàn)了服務(wù)船舶靠港276次，使用電量107.74萬千瓦時(shí)。在岸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一方面，國家電網(wǎng)公司發(fā)起成立的中電聯(lián)能源行業(yè)岸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會梳理制訂了岸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。其中，在船岸接插件標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一方面，公司聯(lián)合交通運(yùn)輸部共同組織港口、船舶、電力等行業(yè)專家開展實(shí)地調(diào)研，深入論證并一致推薦公司標(biāo)準(zhǔn)上升為國家標(biāo)準(zhǔn)，推動了岸電接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，岸電設(shè)施利用率將大幅提升。
長江流經(jīng)我國11個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）。同為岸電，落戶重慶與落戶江蘇，大有不同。
上游地區(qū)，江岸垂直落差和船岸水平距離變化幅度大，岸電建設(shè)往往沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，必須因地制宜。針對水位落差大、離岸距離遠(yuǎn)的難點(diǎn)，公司研發(fā)了一體化電纜收放系統(tǒng)、T型接口箱、“船電寶”等一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的裝備和解決方案，解決了上游岸電設(shè)施應(yīng)用難題。
下游地區(qū)，提升利用率的題眼落在了“一體化”上。江蘇河湖眾多、水網(wǎng)密布，是全世界最繁忙的水域之一，目前已累計(jì)建設(shè)各類岸電設(shè)施4900余套，長江流域江蘇段泊位岸電整體覆蓋率達(dá)68.2%。為實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一支付結(jié)算，江蘇以蘇州吳中水上服務(wù)區(qū)為示范點(diǎn)，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了全省聯(lián)網(wǎng)刷卡消費(fèi)。放眼整個(gè)長三角地區(qū)，從建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)、管理、數(shù)據(jù)采集等各方面，一體化步伐正逐步加快，綠色航運(yùn)在更大范圍推廣、更深層次互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了更加智慧化的互動。
激起“千層浪”
“當(dāng)岸電作為新鮮事物被引入時(shí)，對整個(gè)傳統(tǒng)船舶業(yè)都是一個(gè)巨大的攪動。它帶動了上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，倒推相關(guān)方改造升級。”許繼電源有限公司岸電事業(yè)經(jīng)理劉玉振說。
岸電究竟給產(chǎn)業(yè)鏈帶來了哪些改變？
看上游——
近年來，船舶運(yùn)輸業(yè)進(jìn)入“寒冬”。2019年年初，上海國際航運(yùn)研究中心發(fā)布報(bào)告顯示，中國航運(yùn)業(yè)再次進(jìn)入不景氣區(qū)間。今年受疫情影響，長江沿線游輪航線一度停航，三峽跨省游全部歇業(yè)。“對船東尤其是內(nèi)河游輪來說，岸電較燃油有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，能在一定程度上緩解經(jīng)營壓力?！眲⒂裾裾f，在解決外部問題的同時(shí)，岸電也推動了船東從內(nèi)部改變。
早期，內(nèi)河游輪電力系統(tǒng)并不具備自動并網(wǎng)功能，每次接入岸電都要先“停一次電”，不僅用戶體驗(yàn)極差，長此以往也會對船造成損耗?！斑@促使船東主動改造船體的電力系統(tǒng)，來更好地接入岸電，節(jié)省成本?！眲⒂裾裾f。
看中游——
“港口配電網(wǎng)負(fù)載特性多種多樣，包括高桿照明、生產(chǎn)塔吊、冷鏈倉庫等。過去，港口方并未考慮過綜合能效優(yōu)化利用問題，導(dǎo)致部分港口存在能效浪費(fèi)的情況?！蹦先鸺瘓F(tuán)副總工程師、南瑞研究院院長朱金大介紹說，“當(dāng)岸電作為一個(gè)新負(fù)載加入之后，港口配電網(wǎng)原有的效能生態(tài)就被打破了，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也“水漲船高”。這迫使我們必須做出改變。我們聯(lián)合船舶設(shè)計(jì)院和相關(guān)單位成立了能源行業(yè)岸電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化委員會，推動岸電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)港口配電網(wǎng)，服務(wù)電網(wǎng)改造升級。這也打開了一個(gè)口子，新標(biāo)準(zhǔn)下，電動卡車、岸基供電等港口電能替代新需求都被考慮在內(nèi)，促進(jìn)了港口能效提升，也有利于綠色航運(yùn)發(fā)展。”
安徽銅陵的海螺碼頭又被稱為“全電碼頭”。在這里，水泥熟料不再需要重載卡車運(yùn)輸，而是通過一條純電動封閉式皮帶長廊，就能源源不斷地運(yùn)往港口岸邊。目前，銅陵海螺碼頭、東苑碼頭等十余座碼頭都已建成了以純電動封閉式皮帶長廊為代表的“全電碼頭”電能替代項(xiàng)目。電，正在港口扮演著越來越重要的角色。
看下游——
以岸電為支點(diǎn)，電工裝備制造商、設(shè)備供應(yīng)商和電力系統(tǒng)服務(wù)商正合力撬動整個(gè)船舶運(yùn)輸業(yè)，用技術(shù)進(jìn)步引領(lǐng)船舶業(yè)智慧化、智能化發(fā)展。
“岸電樁的建設(shè)推動了配電網(wǎng)增容、業(yè)擴(kuò)等一系列工作，這為下游制造商和供應(yīng)商打開了廣闊市場?！敝切竟灸苄Э刂剖聵I(yè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人在接受記者采訪時(shí)，給出了這樣一個(gè)結(jié)論：這在一定程度上助推了國產(chǎn)芯片研發(fā)應(yīng)用水平的進(jìn)步。
“實(shí)際上，目前長江流域岸電樁所使用的主控、通信、安全等芯片已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代。我們在高溫高濕度高腐蝕性的惡劣環(huán)境下，做了一個(gè)季度的測試，最后產(chǎn)品全部滿足了碼頭應(yīng)用需求。2019年夏天，我們的產(chǎn)品終于批量生產(chǎn)上市?！敝切竟灸苄Э刂剖聵I(yè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人坦言，“我們下一步的想法是和智慧用能結(jié)合，做好岸電樁的有序供電。這和大家熟悉的汽車充電樁‘有序充電’是一個(gè)原理，將接入‘岸電云網(wǎng)’的岸電樁組合形成一個(gè)負(fù)荷聚合商，參與電力市場輔助服務(wù)，通過需求側(cè)響應(yīng)來智能調(diào)節(jié)負(fù)荷，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行?！?
岸電已在更廣闊的“江面”上激起了“千層浪”。
今年5月8日11時(shí)，當(dāng)運(yùn)維人員拔掉“中天電運(yùn)001”船尾的充電電纜接頭，船只緩緩駛?cè)肓碎L江支流西流河。長江流域首艘千噸級純電動貨船成功下水，開啟了清潔能源替代的新航程。以岸電為基石，處于市場發(fā)展初期的船舶電動化正在茁壯成長。電與長江的故事還在繼續(xù)，更深層次、更大范圍的航運(yùn)電能替代，將為“一江清水向東流”打開更大的想象空間。
（陳昊南、馬寧果、李治飛、王燕、張健對本文亦有貢獻(xiàn)）
