船舶岸电技术应用研究

船舶岸电技术应用研究

发表时间：2017-08-31T11:26:27.563Z 来源：《电力设备》2017年第12期作者：林浩东宋波

[导读] 本文介绍目前船舶岸电技术的应用现状，分析我国推广船舶岸电技术的难点，并对我国推广船舶岸电技术的前景进行了展望。（宁波海运股份有限公司浙江宁波 315020）

摘要：在目前全球能源紧缺和环境恶化的大环境下，各国都开始重视节能减排和环境保护，在开发新能源的同时也在大力推行各种节能减排技术，其中船舶岸电技术就是其中一种，从岸电技术应用以来，就受到各国的推崇，实际应用证明其节能减排的效果非常显著，我国也在十二五规划中将船舶靠港使用岸电项目列入其中，本文介绍目前船舶岸电技术的应用现状，分析我国推广船舶岸电技术的难点，并对我国推广船舶岸电技术的前景进行了展望。

关键词：船舶；岸电技术；应用

1引言

随着全球经济的快速发展，能源紧缺和环境污染的问题日益突显，各国都在努力开发和利用新型清洁能源，但是目前应用数量最多、应用范围最广的还是煤炭、石油、天然气这些不可再生资源，尤其是煤炭和石油，不仅数量在急剧减少，而且其燃烧也会造成环境的污染。目前的大型船舶的主要燃料还是石油，船舶在靠岸进行装卸货物的时间内是需要船舶上的发电机持续运行的，以保证船舶上的机泵和其他设备的正常运转，但是在靠岸阶段燃油的利用率较低，且会造成不必要的浪费，对环境也造成严重的污染，针对这种情况，各国都在研究一种港口节能环保的有效方式，上世纪90年代，船舶岸电技术诞生，并与本世纪初在美国得到推广应用，我国于2007年开始使用岸电技术，并于2012年颁布了《码头船舶岸电设施建设技术规范》，大力推广船舶岸电技术，此技术是利用岸上的电源代替船舶上的发电机对船舶上的各种设备进行供电，这样即减少了船舶燃油的消耗，又降低了燃油污染物的排放，对绿色港口的建设和发展、地球生态环境的保护都有着重要的意义。

2船舶岸电技术应用现状

2.1船舶岸电系统的组成

船舶岸电系统主要由码头上的供电设备、岸船的接口装置和船舶的受电设备组成。其中岸上的供电设备由主进线开关设备、变压器、变频设备、电源输出开关设备组成；接口装置有插座箱体、电缆收放机构、插头接口；受电设备包括岸电进线屏、同步屏、配套主配电屏。我国的电网制式为低压380V、50Hz以及中压6/10kV、50Hz，而大部分船舶的用电制式为低压440V、50/60hz以及高压6.6/11kV、60Hz，船舶岸电技术的研究和应用难点就是供电制式与用电制式的匹配问题，岸电变压变频电源装置的应用很好的解决了以上问题。

2.2船舶岸电技术的发展与应用

船舶岸电技术最早由瑞典斯特尔摩港于1988年开始应用的，最早的技术为低压岸电连接，船舶类型为滚装船，随着科学技术的发展以及全球环境的恶化，本世纪初，美国首先提出要大力推广船舶岸电技术，并采用立法的形式在全国大范围内改装和建造实施，近年来岸电技术不断发展，也开始应用于豪华邮轮、集装箱船舶等大型船舶。我国于2007年开始研究岸电技术，于2009年在青岛港尝试使用岸电改造，后来陆续应用于宁波港、重庆港、连云港、天津港、大连港等港口，并于十二五期间大力推广并应用此技术，出台了相关的技术标准和规范，据不完全统计，我国目前已有超过600艘船舶完成了岸电设施的改造，具有向船舶提供岸电能力规模以上的港口超过1200个，根据十三五规划，预计到十三五末期，我国主要港口90%以上的港作船舶、公务船舶使用岸电技术，一半以上的集装箱、客轮和邮轮专业码头具备向船舶供应岸电的能力。

3船舶岸电技术应用分析

3.1技术层面分析

由于我国电网制式与船舶用电制式的不同，如果直接将电网用于船舶供电则会使用电效率下降，造成用电的浪费和环境的污染等问题，随着电力电子技术的发展，变频器的应用使得变频电源装置很好地解决了以上问题，目前国内的船舶岸电电源主要有高压岸电系统和低压岸电系统两种，前者主要采用的解决方式为高-低-高方式和高-高方式。其中的技术难点为船舶岸电连接技术、岸基变频电源技术、高压岸电上船技术、以及船岸两侧自动并网无缝转移负载技术等。此外随着计算机技术的发展，又对岸电系统提出了自动化控制的要求，岸侧、船侧的双向并网负载技术以及信息化管理技术也逐渐应用于岸电系统中，为我国的岸电技术的发展提供了技术上的支持。但是我国目前的成本岸电项目的容量偏小，大容量岸电系统技术仍需进行研究和建设论证，而且岸电系统的数据通信技术也需不断完善。

3.2效益分析

从经济效益方面分析，若以船供电为单泊位1000kW计算，按目前的市场价格水平以及船舶的应用状况，单艘船舶每年节省的成本约为200万元左右，大中型港口每年可节省燃油费用约5000万元左右。但是，岸电技术最大的优点不是在经济效益，而是其减排技术对环境的贡献，船只排放的废气中包含多种有害物质，如CO、CO2、HC、PM、NOX、SOX等。据统计，港口单艘次船舶的废气减排量超过50t （包括CO、HC、NOX和PM等），CO2排放量超过8t，大中型港口每年可减少有害物质排放量超过20万吨，CO2排放量减少2万吨以上。其对改善港口区域的环境以及城市的大气环境意义重大，社会效益显著。

3.3政策方面

目前我国已经出台了船舶岸电系统建设相关的规范和标准，但是相关竣工验收以及技术维护等相关的规范还不健全，也缺乏建设岸电系统的立法层面的强制规定，加之其经济效益不显著，多数港口和船舶改造岸电系统的积极性不大。

4船舶岸电系统的前景展望

船舶岸电系统推广的难点在于政策和技术方面，需要政府部门与社会各方密切配合，综合运用经济、法律、技术和必要的行政手段，加大对岸电系统推广的支持力度。

4.1电力服务方面

国家应研究制定船舶使用岸电用电计量和收费的相关政策和法规，给予港口企业向船舶供电和售电的资质，有利于岸电系统在各个港口的推广和规范使用。

4.2环保检测

国家应出台政策将靠泊船舶的污染物排放检测列入环保检测监管范围，并制定严格的排放标准，对超过标准的船舶和港口实行严厉的