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岸电应用助力港口“绿色蝶变”

作者: 文章来源:中国水运报 日期:2017年09月08日

鼓励船舶使用岸电,利好消息接踵而来!

8月3日,交通运输部印发了《港口岸电布局方案》(以下简称《方案》),标志着我国针对港口岸电设施建设的第一份顶层设计文件出炉。《方案》提出,2020年底前,全国主要港口和船舶排放控制区内港口共布局493个专业化泊位,其出台对推动我国港口岸电设施有序建设和促进水运供给侧结构性改革具有重要意义。

8月16日,天津市人民政府出台《天津市船舶排放控制区实施方案》。其中提到,鼓励船舶靠港期间优先使用岸电,港口新建码头同步配套岸电设施,已建成码头要制定港口岸电设施建设计划,通过补建改造的方式按要求配套建设船舶岸电供电设施,等等。

……

中国岸电至今已经走过了7个年头,其艰辛难以言表,但曙光已然显现,厚积薄发的时机已经到来!

1.

全面推广有困难

近年来,生态文明建设已成为国家战略,推动靠港船舶使用岸电也已上升至国家层面。《大气污染防治法》《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015—2020年)》《港口岸电布局建设方案》等相继颁布,财政部近3年也将配套11.5 亿元补助资金实施“碧海行动”,“坚决打好蓝天保卫战”。

随着这些举措的落实,势必对沿海沿江省份和港口城市的节能减排提出更高要求,也将为船舶靠港使用岸电技术形成更有利的政策倒逼环境。

中国是港口大国,据统计,2016 年我国规模以上港口吞吐量达到118亿吨。吞吐量的不断攀升带来了船舶靠港产生的巨大排放。

据目前连云港港集装箱船舶在港用油量以及国际权威发布的船舶副机每燃烧一吨重油的排放值测算,连云港港集装箱船舶每年靠港期间的副机发电总用油量约为4264吨,全部接用岸电后可以减少有害物质的排放量约为:二氧化碳13476吨,二氧化硫170.56吨,氮氧化物255.84吨,废气6816万立方米,烟尘8521千克。连云港港集装箱量是其总吞吐量的1/10,连云港港总吞吐量又是全国港口总吞吐量的1/50,假设岸电覆盖全国港口和全部靠港船舶,依据连云港港集装箱吞吐量折算,全国减排量约为连云港港集装箱船舶相应测算值的500倍,相当于400万辆载重10吨的中型卡车的年排放量。

尽管中国岸电已居领先水平,国内也有了技术标准和相关规范,并出台了推广使用岸电的引导政策,但在实际推行中仍未达到预期效果。主要原因是,港航企业建设岸电设施和靠港船舶使用岸电,虽有利于改善港口及其所在城市的空气质量,但增加企业成本,且不产生直接的经济效益,难以激发使用积极性。

中国岸电的先行者在研发和应用中深感推广岸电面临“3道坎”:缺乏强制使用岸电的法律规定,存在谁研发、谁建设、谁使用谁吃亏的现象;港航企业使用岸电需增加投入,但目前的奖补措施缺乏吸引力;油价和电价倒挂导致使用岸电在经济上不划算。只有政府发挥主导作用,采取政策强制、财政补贴和降低电价(含增容费),三管齐下才能突破制约,使岸电设施的建设和应用成为港航企业必须接受和愿意接受的选择。

2.

“零污染”不是梦

岸电可以使靠泊船舶达到“零排放”的最大减排效果,被世界多国采用,也得到我国政府的高度评价和重视,可谓“叫好”声不断。然而,从2010年第一台岸电设备落户我国港口,到现在的7年时间里,推广进度缓慢,那么,如何才能有效地减排?

每艘船相当于一个小型发电厂、一个移动式烟囱,既造成污染,又消耗能源。靠港船舶通常利用辅机发电,在满足船上冷藏、空调、加热、通讯、照明等电力需求的同时,会排放出氮氧化物、硫氧化物等空气污染物,影响港口及所在城市的环境质量。不少发达国家或地区早已要求靠港船舶使用岸电或者低硫油,减少辅机的使用或减少其硫氧化物排放。据测算,如果挂靠我国港口船舶在港期间关闭辅机改用岸电,每年可减少二氧化硫排放12.6万吨,相当于720万人口一年的排放量;减少氮化物排放19.5万吨。

2000年瑞典哥德堡港率先在渡船码头上实施靠港船舶使用岸电,使得靠港船舶排放减少了94%—97%。因此,靠港船舶使用岸电受到关注。2001年美国朱诺港率先在邮轮码头上实施靠港船舶使用岸电;2004年美国洛杉矶港率先在集装箱码头上实施靠港船舶使用岸电;2009年美国长滩港率先在油码头上实施靠港船舶使用岸电。此后,靠港船舶使用岸电在全球逐渐铺开。

2010年3月,首套低压变频岸电系统落户我国上海港。同年10月,在攻克了电制差异、电缆拖接、电力切换等技术难题之后,第一套高压变频数字化船用岸电系统在连云港港59号泊位启用。对客滚船“中韩之星”启动岸电供电,该项目以“一个接口、高压上船、船港分离、不间断供电、操作简便”等特点在全国港口中迅速脱颖而出,是国内首创、国际领先的低碳环保节能项目。

然而,这项利国利民的新技术,尽管得到了国家领导人和各个部委的认可,交通运输部节能减排示范项目也提出在“十二五”期间,在我国百分之五十的港口推广使用这项技术,但几年过去了,在地方政府的推广实施上,却有曲高和寡之感。“别说百分之二十五,连百分之五都没有。”连云港港口集团总裁白力群在今年“两会”期间对岸电在国内的应用发展不力感到十分惋惜。据统计,全国三万多个泊位,目前有岸电供电设施的仅几百个,占比还很少,而且多为内河码头,沿海码头甚少。除了连云港港有十几套岸电设施以外,还只有深圳港、宁波舟山港、上海港、青岛港、天津港安装了一到两套设备,且使用率不高。

事实上,交通运输部在2011年发布的《建设低碳交通运输体系指导意见》、《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》以及《“十二五”水运节能减排总体推进实施方案》等规范性文件中均提出推广应用靠岸船舶使用岸电技术;2012年还制定发布了靠港船舶使用岸电的技术标准、安全操作规程和设计规范;并利用交通运输节能减排专项资金对已经实施的项目提供相当于建设成本20%的资金奖励,但是推广应用依旧没有实现预期目标。

3.

缘何叫好不叫座

如此既环保又有经济效益,“利国、利民、利船、利港”多方得利的好项目,为何频频遇冷,叫好不叫座?是技术问题,还是经济问题?

《方案》中提到,目前在推进靠港船舶使用岸电方面仍存在供售电机制不衔接、岸基供电设施和船舶受电设施一次性投入较大、政府引导资金不足等问题。目前,岸电设备常用的有两种,低压与高压岸电系统。从技术角度讲,我国已经攻克了国际航行船舶由于供电制式不同等问题,并有很多岸电应用成功的案例,仅连云港港就有十几套不同容量的岸电系统在使用,而最早应用岸电的“中韩之星”客滚船和“富强中国”轮都一直在安全运行。目前,因为低压岸电系统接电和断电时间长,影响了靠港船舶有效使用岸电取代辅机发电的时间和减少污染物排放的效果,国际航行船舶靠港使用岸电应采用高压岸电系统。

目前看,技术本身并不构成影响,而应用这项技术所需要花费的投入成为不小的阻碍。根据《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015—2020年)》提出的“实现2020年主要港口90%的港作船舶、公务船舶靠泊使用岸电,50%的集装箱、客滚和邮轮专业化码头具备向船舶供应岸电能力”的目标,到2020,预计涉及建设岸电供电系统泊位数量有2120个,建设费用估算(含基建与增容)53亿元。那么,这样一大笔投资是否值得?使用低硫油是否更加简单易行?

有人担心,使用岸电是一种排放的转移,是将船舶辅机排放转移到陆上电厂的排放。交通运输部水运研究院副总工程师彭传圣介绍,以船舶辅机发电的燃油消耗率215克/千瓦时为例,根据理论分析表明,综合来讲,在中国,靠港远洋船舶使用岸电取代辅机发电,会少量增加能耗和二氧化碳排放,但是有效减少空气污染物排放。

另外,靠港船舶使用低硫油,只能减少部分硫氧化物和颗粒物的排放,难以有效减少氮氧化物排放。靠港船舶使用岸电能够有效减少上述污染物的排放,代表未来减少靠港船舶空气污染物排放的方向。

在热心推广岸电应用并最早在其旗下“富强中国”轮上试点船舶岸电的河北远洋运输集团董事局主席高彦明看来,岸电技术之所以没有得到很快推广,原因在于“还需要政府相关部门的密切配合,综合运用经济、法律、技术和必要的行政手段,利用市场机制,调动企业的积极性”。

由于配套政策的力度不足,给率先使用岸电的企业带来很多困扰。目前,配电容量的相关机制和收费使现有岸电设施的运行情况并不是很乐观。由于港口出售岸电,除了进行设备的投入之外,还需要向供电商购买一定的增容量,即使没有船只使用,这笔费用也是要照收不误的。

航运业的国际化特色,以及岸电技术可使多方受益的特点,决定了这项技术的应用不可能仅由某个行业或几家企业来完成,而须由多方共同推进。从欧美港口已实施的船舶岸电项目来看,为解决港口和船东安装岸电系统投资较大的问题,鼓励双方都积极使用岸电系统,地方政府、环保、港务、码头公司、船东、电力公司甚至货主都会共同参与,提供经济扶持。多方面关注的设施,在技术上要统一使用标准。为解决全球港口岸电电压、频率不同问题,相关几家国际组织已起草了国际标准,我国国内标准也正在向国际标准看齐。

4.

岸电应用迎来春天

“节能减排,靠港船舶使用岸电是大势所趋,具有产业化的前景。而且现在我们所有的知识产权都掌握在自己手中,也有了相应的规范标准,如果不能很快得到推广利用,很可能在两三年内被别的国家追赶,最后被迫接受别人的技术标准。”对于这项新技术的推广应用,最早参与研发和试点的白力群感到十分担忧。

交通运输部“十二五”致力于推进靠港船舶使用岸电技术的推广应用,在标准规范、试点示范、经济激励、科研开发、市场培育、宣传教育等方面开展的工作,为靠港船舶使用岸电技术的大规模应用奠定了基础。此外,《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015—2020年)》提出,推动建立船舶使用岸电的供售电机制和激励机制,降低岸电使用成本,引导靠港船舶使用岸电。

激励政策是一个好方案得以实施的必要条件。对于岸电的推广,各国对先期投入都给予了巨大的支持。比如欧盟给德国岸电设施的补助有30%多,德国自身对汉堡港装配的岸电设施也有补助,总体来说补助是比较大的。根据对我国国内两千多个泊位测算的情况,其中两百个左右是国际航行船舶的泊位,改造成本比较高,而其余的国内航行船舶的泊位,改造成本较低,总的算起来港口设施投入大概需要50亿元人民币左右,而船上投入大约30个亿左右。彭传圣认为,关键是如何推动落实,可以考虑逐年降低补助的标准,即先改者补助高,后改者补助低,实施几年后则强制实施,以此推动港口和船舶尽快动起来。

目前,市场环境的变化,也给岸电的推广带来新的动力和新的挑战。国家电网已经主动向船上供电伸出了“橄榄枝”,希望将多余的电量用出去,甚至愿意提高基础设施的资金或降低电价来推动。另一方面,目前由于油价偏低,国际航行船舶发一度电只需要大约0.7元成本,而岸电可能要1元左右的价格,再加上船舶供电设施改装等费用,如果没有补贴政策,船舶使用岸电的积极性就会受到影响;但内河船由于要求使用轻柴油,发一度电的成本大约3元左右,那么使用岸电成本相对较低,即使没有激励政策,船舶也是愿意使用岸电的。

岸电是港口环保发展的方向性趋势,要由简入繁,从简单的地方多做事情,比如,先内河再沿海码头,先国内航行船舶再国际航行船舶。而对于国际航行船舶,彭传圣建议,集装箱码头和客船、邮轮码头可以作为岸电设施建设的重点,因为这些船舶航线固定且船舶反复高频停靠这些码头,港口和船上岸电设施的使用率高,且船舶相对稳定,比较容易推动实施。对于其它一些货船来说,可能几年才会到某一个港口一次,在船舶没有普遍配置岸电设施的情况下,港口配备岸电设施的使用频率较低,暂时不利推广。

目前,上海、深圳等港口已经开展了靠港船舶岸电技术的应用实践,当地政府配套出台了一系列扶持政策;上海还将岸电研发作为重大创新给予扶持;连云港港在交通运输部和连云港市政府的大力支持下,在岸电研发和设备实装两个方面走在前列,获全国唯一“科技示范港”和首个“低碳示范港”,成为交通运输部开展岸电国际交流的指定单位。

 

 

责任编辑:叶红玲

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