港口岸电置换可行性报告

岸电置换可行性报告

目录

一、岸电技术应用背景和发展概况

1、概述

2、岸电技术应用背景

3、岸电技术应用现状

4、岸电技术相关政策

二、岸电技术基本介绍

三、靠港船舶岸电置换经济性分析

1、集装箱船舶辅机发电的能耗和排放

2、岸电技术的能耗和排放

3、经济性分析对比

四、岸电实际应用问题

五、可行性分析总结和建议

六、参考文献

一、岸电技术应用背景和发展概况

1、概述

船舶船用发电机以主发电机作为推进动力装置，辅助发电机用以满足船内用电需求。靠港船舶利用辅机发电，满足船上的用电需求。船舶辅机为燃油发电机，在消耗燃油的同时，排放出二氧化碳（CO2)、氮氧化物（NO X）、硫氧化物（SO X）、有机挥发物VOC和可吸入颗粒物PM2.5等有害污染物，破坏港区周围的生态环境。随着国际加大对海上节能减排的关注，靠港船舶燃油发电机污染物排放引起了重视，一系列船舶节能减排规定和技术应运而生，设立控制排放区，在排放区内必须使用轻质柴油或低硫油；LNG动力船舶的研发促使船舶“油改气”；利用岸上市政电网的电力替代船舶辅机发电等。在我国推广靠港船舶岸电技术，降低了燃油消耗量，减少港区CO2和污染物排放，降低水运碳排放强度，保护港区周围生态环境。

本文介绍了靠港船舶使用岸电技术的应用背景现状、经济性分析和存在的问题

2、岸电技术应用背景

海上运输是性价比最高的运输方式，当今全球有近70%的国际贸易量由船运完成，随着贸易越来越国际化，船舶数量也呈现逐年增长的趋势，根据IMO统计信息显示，截止至2014年全球共有近5万艘船舶在航行。船舶以散货船、邮轮和集装箱船为主，由于船舶数量的激增，船舶造成的污染也越来越严重，船舶在离靠港（加减速）时带来的排放量远高于在海上匀速运行，这就造成了船舶在靠港期间给港区周围环境带来的污染更加严重。

船舶对于大气的污染主要来源于燃料油的燃烧，船舶航行时主机作为推进动力装置，辅机发电满足船内用电需求，船舶靠港后关闭主机，利用辅机发电。燃油设备和燃油品质的不同使得不同船舶的排放因子不同，靠港船舶辅机燃料油以180CST重油为主，380CST含硫量3.5%，燃烧后排放出大量的二氧化碳和污染性气体。根据IMO组织的统计，船舶排放的硫化物占全球比重的4%；氮氧化物的排放占比约为7%；二氧化碳的排放占比为3%—3.5%。根据《2010年英国船舶排放清单》[1]提供的数据显示：2007年在英国靠港船舶辅机发电每消耗1t燃料油排放氮氧化物59.2kg、硫氧化物20.3kg、CO2 3178.8kg、挥发性有机化合物（VOC）3.0kg、可入肺颗粒物（PM2.5）2.4kg和可吸入颗粒物（PM10）2.5kg。

鹿特丹港在分析靠港船舶辅机发电的排放时，每消耗1t燃料油排放污染物重量取值如表1所示。港口污染物来源与港口范围内的燃油消耗密切相关，靠港船舶辅机发电是港口污染物的主要来源之一。

表1鹿特丹港靠港船舶辅机发电消耗1t燃料油产生的各种排放物重量

油品排放物（kg）

CO2氮氧化物SO2CO VOC PM10 含硫0.1%柴油3130 68.11 5 12.15 2.61 2.1

含硫0.2%柴油3140 68.11 10 12.15 2.61 2.1

含硫2.7%重油3170 68.11 54 12.15 2.61 3.14 2011年《大气化学和物理》讨论文件指出，使用船舶交通排放评价模型对欧洲海域的船舶交通排放源进行了模拟，它使用自动识别系统数据来模拟船舶交通活动，它记录了2011年欧洲各种类型船舶的排放总量、排放季节性变化和排放的地理分布。根据表2和表3显示，欧洲船舶排放北至波罗的海，延伸至地中海黑海区域，环绕了整个欧洲大陆，地中海作为欧洲船舶发起地，在欧洲海域中排放分数最高。表4数据显示海上航行船舶以集装箱船、邮轮、货船和客轮为主，其中集装箱船排放占比最高。

表2 2011年欧洲船舶排放地理分布

表3 2011年欧洲海上航运排放区域分数比

表4 2011年欧洲各类船舶排放分数比

表5数据显示了2011年欧盟在安全海域的航运排放量，欧盟船舶（包括在IMO注册登记的船舶和未登记注册的船舶）CO2排放总量为130798034吨；NO X排放总量为2941469吨;SO X排放总量为1242341吨;CO排放总量为209481吨;PM2.5排放总量为260521吨。

表5 2011年欧盟船舶排放统计数据

上述情况表明船舶排放带给港区周围海域污染日益严重，岸电技术的推广应用迈入了新时代。早在2000 年瑞典哥德堡港就在全球首先开发靠港船舶使用岸电技术并应用在其渡船码头上，欧洲荷兰鹿特丹港、比利时安特卫普港和德国汉堡港等大型港口推广并应用岸电技术，船舶排放减少效果明显。我国海岸线长度1.8万公里，东部沿海港口密布，船舶排放成为我国排放污染的重要模块。我国港区使用燃油的质量要求没有欧美发达国家高，岸电技术的应用会使减排效果更加显著。

3、岸电技术应用现状

2000年瑞典哥德堡港成为全球首先开发靠港船舶使用岸电技术并应用在其

渡船码头的港口，岸电替代辅机发电后，靠港船舶的排放减少明显。美国洛杉矶港2001 年开始开发靠港船舶使用岸电技术，2004 年在全球首先将靠港船舶使用岸电技术应用在集装箱码头上，随后长滩港、旧金山港、圣地亚哥港、鹿特丹港、安特卫普港、温哥华港、新泽西港陆续开始应用岸电技术。亚洲经济发达体越来越重视船舶排放问题并开始推广应用岸电技术。

2002年中国加入WTO后，中国逐渐成为世界工厂，，海上航行船舶量随着中国出口贸易量增加而激增，我国船舶排放带来的环境污染问题更为严重。目前我国上海港、青岛港、宁波港等港口的集装箱码头开始应用该项技术。

4、岸电技术相关政策

2008年10月 MEPC第58次会议将“CO2设计指数”变更为“船舶能效设计指数”（EEDI），将“CO2营运指数”变更为“船舶能效营运指数”（EEOI），通过了使用新船能效设计指数计算方法的临时性导则。

2010年7月1日，国际防止船舶造成污染公约（MARPOL)附则VI和氮氧化物（NOX)技术规则修正案正式生效，这意味着航运界和国际海事组织（IMO）对船舶排放的重视，目前已有约占世界商船总吨位81.88%的53个国家批准和执行。发达经济体在本国沿海海域建立起排放标准更高的船舶排放控制区（ECA)，目前有：北美控制排放区、波罗的海和北海海域排放控制区，在排放区内必须改用轻质柴油（MGO)或低硫燃油（LSF）

MARPOL 附则VI和排放限制区的最新规定，航运业在进入排放控制区后置换和使用低硫燃油上面临着相当紧迫的时间表：

2010 年7 月 1 日起，进入排放控制区的船舶的燃油硫含量限度下调至1.00%；

2012 年1 月1 日起，全球航行的船舶的燃油硫含量上限下调至3.50%；

2015 年 1 月 1 日起，进入排放控制区的船舶的燃油硫含量限度下调至0.10%；

2020 年1 月1 日起，全球航行的船舶的燃油硫含量上限下调至0.50%，但实际执行日期取决于在2018 年之前对此上限进行的再度评估；

如果该评估结果不理想，实际执行日期将可能延迟至2025 年1 月1 日。

2011年07月MEPC第62次会议以MEPC.203(62)决议通过了“《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL 73/78)附则VI修正案——引入船舶能效规则”，首次确定了包括“船舶