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摘要:随着社会的发展,我国的现代化建设的发展也越来越迅速。目前,船舶岸电系统应用技术已日渐成熟。在北美西海岸主要港口以及欧洲多个港口,均已投入使用船舶岸电技术。在我国,自2010年以来,逐渐开展船舶岸电技术设计及应用工作。青岛港、上海港、连云港、秦皇岛港、福建港、宁波港。等港口已经基本实现船舶岸电技术全覆盖,并已取得较好的应用效果。随着码头企业对岸电设置及操作要求不断提高,岸电技术不断得到提升,高压船舶岸电的应用逐渐普及。高压船舶岸电系统框架结构主要包含三个部分:船载装置、岸基装置及中间连接部分。其中涉及多种电气设施设备,例如电力开关设备,变压设备,整流逆变系统,安保、监控装置,插座箱、插头,电力电缆及其管理系统、船载变电站和船舶电站等。由于系统本身的复杂性,在设计、施工到具备向船舶稳定供电的过程中,可能隐藏着一定的安全风险。因此,企业考虑应用船舶岸电技术取得经济效益的同时,应对使用过程中存在的安全风险采取有效控制措施。
关键词:我国船舶岸电;系统现状;推广分析
引言
船舶岸电技术,是近年来国内外港口、船企、电力部门及政府备受关注的一项技术,指船舶在停靠港口期间,通过特殊电力连接装置使用码头电源替代船舶发电机,供船用照明、通讯、工程作业等用电设备,是船舶靠港期间实现节能减排降噪、建设“绿色环保型港口”的有效措施。船舶岸电系统通常由三个部分组成:岸基供电系统、船岸连接系统、船舶受电系统。根据不同的港口类型、不同的船舶用电需求和不同的应用场景,岸电系统主要分为三类:高压岸电系统(电源容量在1~15MVA)、低压岸电系统(电源容量在0.2~0.8MVA)、低压小容量岸电系统(分为单相220V和三相380V)。
1填补标准与规范空白、助力岸电规模化发展
当前,我国港口岸电工程尚未形成规模,相关技术规范与标准还处于起步阶段,仍存在不少标准规范空白区,如船舶受电装备和船岸连接设施缺乏统一标准;岸电操作流程和安全责任认定缺乏规范;变频计量方面没有统一的标准判定因电力在变频变压过程的损失;岸电装备下线缺乏统一的检测标准或权威的试验检测中心。由于标准规范施行力度不够,部分航企对船岸并网技术缺乏信心,担心岸电系统难以达到无缝并网供电的要求,担心船舶在带载转移或用电系统切换过程中,会对船载精密仪器造成损害,威胁航行安全。建议在全国范围内形成船舶岸电行业领军企业、高新技术企业、高校和科研院齐头并进的良好局面,紧跟国际船舶岸电研发动向、建立船舶岸电技术联盟、搭建共同的技术平台、制定有影响力的企业技术标准或行业标准,为岸电规模化发展提供支撑。
2确定容量
企业在岸电系统前期规划阶段,需要综合考虑船岸电气特性。参照合理的技术规范,在设计用电设备设施的同时,严格分析设备设施在应用过程中存在的风险因素。为保障船岸电气特性,首先需要确定岸电容量,主要有如下三种方法。
1)估算法:根据JTS155-2012《码头船舶岸电设施建设技术规范》中对不同类型船舶不同工况下用电需求进行估算;2)计算法:根据船舶设计时的电力负荷计算书,对各类型船舶的用电负荷进行精确计算,保证岸电设备的容量可满足船舶的用电量;3)统计法:针对不同的码头特点,组织调研小组,对靠港船舶的实际用电量进行调研、统计,得出能满足靠港船舶的适用容量。岸电系统的路由设置,也是影响电气特性的因素之一。由于各个码头环境、泊位范围、作业种类各不相同,在路由敷设过程,需要根据码头的实际情况、综合考虑岸电系统应用的便利性与经济性,可以由一个泊位出发,向多个泊位延伸多条路由。除岸电容量、路由设置因素外,供电方式也会影响岸电系统的电气特性。随着改革开放步伐不断加快,国内各个码头发展迅速,业务种类不断增多,需要接驳来自世界各地的运输船舶,单一的工频供电方式已经不能满足所有船舶的电力需求。因此,码头可以根据作业需要设置变频供电方式。由于变频供电各有优缺点,具体选择哪种变频供电方式,由码头企业综合实际业务情况决定。
3健全供售电机制、弥补直接经济效益短板
针对港方而言,港口配套岸电系统前期投资大,包括基础设施的改造、岸电电源装置及相关系统的研发、购买、使用和维护。此外,港方申请电力供给扩容的手续繁琐,相关增容费用也不少。针对船方而言,船舶加装受电装置不仅要调整船舶原有的空间布局和追加改造成本,还增加了船员工作量和管理成本,改造过程也影响正常航运业务。而且仅当船舶靠港期间使用岸电的费用低于使用燃油的费用时,船方才有动力去改造。现阶段,港、船、电三方在电价收益机制上持续博弈,各港口岸电收费标准与收费方式又不统一,港口和船企使用岸电都无法显现直接的经济效益,难以激发其主动性,导致岸电推广的难度增加,已建成的岸电系统闲置率高。建议参考《交通运输部、国家能源局、国家电网公司共同推动靠港船舶使用岸电战略合作框架协议》,结合各省实际情况,加快研究明确岸电供售电机制,加快解决供售电主体问题,积极争取港口岸电设施经营人的售电资质,明确电力公司与港口公司在岸电投运后的收益分配,推动形成供售电市场化运行机制,加快建设智能运营服务平台。此外,在岸电结算方面,完善岸电服务价格政策,推广使用移动终端扫码、一卡通等现代化支付方式和手段,加快建立规范、智能、高效、统一的缴费通道和结算方式,提高岸电投资收益。
结语
当前,互联网技术已被应用于各个行业,通过该技术科学合理的获取、整理、统计、分析行业数据,从而达到挖掘市场需求、开发新的商业模式的目的。虽然高压船舶岸电技术已经相当成熟,但尚未形成互联网+岸电模式,为此,建议在已开展岸电工作的基础上筛选有效数据,实现岸电操作移动化,即在移动端随时观察岸电应用情况、实时观察岸电系统稳定性及安全性、有效预防系统故障等,通过故障分析、数据对比,建立安全、高效、灵活的岸电使用模式,不断推动高压岸电的良性发展。在船舶岸电技术应用过程中,核心工作是稳定与安全,然后才是效益。还有绿色环保的发展理念。要落实,为实现“绿水青山就是金山银山”而贡献力量。
参考文献:
[1]包起帆.上海港岸基船用供电系统研究与实践[J].中国工程科学,2011,13(9):63-68,75.
[2]谈健,韩俊,归三荣,等.船舶岸电系统发展及应用[J].上海海事大学学报,2017,38(3):90-95.