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“假设一艘中大型集装箱船使用含硫量为3.5万ppm(3.5%)的船用燃料油,并以最大功率的70%行驶时,则其一天排放的微细悬浮粒子(PM2.5)总量最多相当于中国日行驶164公里的50万辆国IV货车一天的排放量。”2015年2月28日,柴静发表的雾霾纪录片《穹顶之下》的这段描述,将船舶污染推上了风口浪尖。
近年来,随着港口建设的步伐越来越快,船舶停靠码头的数量和密度大幅增加,燃油消耗造成大量废气和颗粒物排放,对港口城市环境造成严重污染。船舶岸电是指停舶港口的船只关闭船舶自备辅助发电机,转而使用港口岸上供电设施向靠港船舶提供电力,满足船舶靠港期间生产生活等用电需求。船舶由岸电供电取代柴油机发电,可以减少码头噪音和大气污染,实现节能减排、低碳航运。
事实上,早在2010年初,连云港港口集团就联合交通运输部水运科学研究院、中国船级社、河北远洋运输集团就交通运输部倡议的“靠港船舶使用岸电”项目组建起科研组,共同进行岸电技术研发。同年10月24日,第一期在连云港港投入试用。然而,5年过去了,岸电技术的推广步伐却显得“慢慢吞吞”,更谈不上在港口行业普及。究竟是哪些问题阻碍了岸电技术的推广?
技术问题
船岸电制不同 设备改造难度大
据了解,靠港船舶使用岸电必须同时具备岸上供电系统、电缆连接系统、船舶受电系统三个条件。由于不同国家和地区的供电电压、频率不同,不同类型、不同吨级的船舶对供电电压、频率和容量的需求也不一样。如果船舶需要使用岸电,就需要对港口岸电供电系统和船舶受电系统进行必要的增加和改造。
首先是供电系统。船舶使用的电制与港口岸电不同,港口就需要增加为船舶提供岸电的供电系统,即在每个泊位增加电流调频器、变压器、稳压器、相关的保护装置、相应的电器开关、与船舶连接的可移动电缆和插头等。供电系统将岸电电流频率与电压调至与海船所使用的电制一致后,输送上船即可满足船舶的电力需要。
其次是船舶受电设备。船舶只需要改装接收岸电的设备即可,即增加接收岸电的插座、岸电与船电并电的转换开关、相应的保护装置等,使船舶具备接收岸电的能力。当船舶需要使用岸电时,将输电电缆与船舶接通,将经过调制调频调压后的岸电与船舶电网并电。目前,船舶可以使用岸电,但岸电与船电不能并网运行,两者不相容,因为岸上电源是中性点接地的,而船上电源是三相绝缘的,所以需要“调制”,再关停船用发电机,即达到使用岸电的目的,并能够保证船舶供电的连续性,使各种设备在不停电的情况下正常运转。如果需要恢复船用发电机供电,只需要开启船用发电机与船舶电网并电后,断开岸电的连接,即可恢复船舶自行供电。
记者了解到,目前世界各主要港口的岸电系统,大多是适配6600V/60Hz的中压电制,除大型集装箱船和配设电力推进系统的半潜船采用6600V/60Hz电制外,其他商船基本都采用440V/60Hz的低压电制。国内港口使用的却是380V/50Hz的电制。供电电制的不同,造成了船舶受电设施无法直接在各港口通用。
国家电网天津滨海公司供电营销部大客户运行经理贺瑞介绍,“目前天津港港口工作船使用的充电箱就无法为高吨位的集装箱船舶供电,因为频率不匹配,大型集装箱船舶要求的频率是60赫兹。”据了解,为了满足这种需求,天津港已经启动了高压岸电项目,“但还是缺乏通用性,只能为特定的船公司或是特点航线的船舶服务。有关部门应该根据泊位性质、船舶吨级制定出相应的岸电系统标准,这样才能促进船舶岸电技术在港口内全面展开。”贺瑞说。
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