港口船舶岸电综合能效解决方案-某港联用通码头泊位改造工程

一、政策和背景

据统计，船舶燃料年消费量的5%是在港口停泊时消耗的。船舶排放的污染物占港口总污染物的60%以上，每年船舶排放的二氧化碳和硫氧化物分别是全球汽车排放量的2倍和200倍。船舶辅机运转发电时产生的噪声和振动，也给船员和邻近社区居民的工作和生活带来极大困扰。随着IMO温室气体减排战略和2020全球硫排放限制的实施，港口环境污染问题亟待解决，船舶岸电的技术发展和推广使用越来越受到业界重视。

为了进一步贯彻落实相关的国家法律和政策，各地方运输局、海事局也分别出台港口船舶岸电管理办法和实施细则。

二、港口船舶岸电行业现状

1. 国家、政府关于绿色港口、零碳港口和绿色河道的政策要求

2. 港口风、光、储一体化管理的需求

3. 岸电改造，用电量大，运维困难，巡检效率低，运营成本高

4. 岸电供电、电动船舶、电动汽车的充电收费管理困难

5. 用能种类多样，人工统计分析困难，工作量巨大

6. 电气设备、船舶信息档案缺乏有效的状态监测及运维管理系统。异常发现不及时，维护效率低

7. 供电范围大，距离长，电气火灾和电气安全预防困难

8. 港口路灯、港口照明系统统一管控难，子系统多

三、港口船舶岸电行业需求

专业全面的能源管理：对港口作业区内，以电能为主，辅以油、气、冷、热等多种能源的分配、转化、存储、消费等环节协调与优化；构建港口光伏、风机、储能、电动汽车、岸电、生活辅助供电和港口设备用电的统一集成的能源管理平台，实现能源使用的全领域和全过程的可视化、透明化。

新型电力系统综合管控：对港口内由分布式电源、储能、能量转化、相关负荷及监控保护设备组成的系统进行自我控制、保护和管理；新能源系统的实时监控、诊断告警、全景分析、有序管理和高级控制，实现不同目标下风光储充资源间的灵活互动与经济优化运行。

供电稳定、质量可靠：港口内重要的设备，靠岸船舶供电的岸电系统，需要保障供电时的不间断供电和连续性；产生谐波干扰的设备较多，消除谐波影响，提升港口及船舶岸电的电源质量。

用能安全和环境安全：港口及船舶货物众多，特别关注供配电系统的安全，严防电气火灾事故的发生；关注用能环境安全，实时监测温度、湿度、压差、噪声、水浸、烟感、门禁、摄像头等参数。

运维效率提升：港口岸电配电设备进行监测、管理和维护，对船舶信息进行登记和管理；岸电设备分布相对较分散，相对孤立，设备巡检繁琐。

四、项目概况
 

本工程为深圳南山港区蛇口服务业区联用通码头10#~ 15#泊位改造工程岸电系统，位于深圳蛇口集装箱码头内4#变压站及码头前沿。工程改造完后，可满足更多泊位船舶靠岸后，由岸电供电的需求。

五、项目方案-使用系统

AcrelEMS-PSP港口船舶岸电能效管理聚焦港口的能量和信息的流向搭建平台解决方案。该系统解决方案集变电站综合自动化、电力监控、电能质量分析及治理、电气安全、能耗分析、照明控制、设备运维于一体。打破子系统孤立，配置方便，运维便捷；多套子系统融合为一，布设成本降低。

框架图

 

六、项目方案-系统方案

6.1 电气火灾监控装置

对于港口内其它陆域设施，如堆场、铁路站场、辅助生产及港内生活建筑物等场所的供电，通常采用TN系统或TT系统。针对低压用电环节各回路中的剩余电流、温度、故障电弧，以及短路等容易引发电气火灾的参量进行实施监测和保护。当这些参量越限报警时，及时提醒维护人员进行安全检查，防止引发电气火灾事故。

6.2 智能照明控制

在港口的生产建筑物（如集装箱拆装箱库、一般杂货仓库、大件及散货仓库、维修车间等）和生活建筑的公共场所的照明，可采用智能照明控制系统。智能照明控制可实现照明灯具的单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式。具有如下功能特点：节约能源、、智能化控制、减少维护费用、营造舒适的工作环境、延长灯具寿命。

6.3 分布式光伏系统

为了响应“双碳”目标及建设绿色港口的要求，在港口的生产及生活建筑、维修车间的屋顶，设置分布式光伏发电系统，通过绿电的应用，实现减碳目的，提高新能源的占比，不断迈向“零碳港口”。

储能作为电能存储介质，可弥补新能源发电稳定性、供电可靠性及用电成本过高的问题。分布式储能在接入配电系统时需配置二次保护设备，还要配置满足调度自动化、满足并网电能质量要求的保护设备和装置。同时为了构建储能系统的能量管理与运维系统，配置通讯设备和能量管理系统，帮助用户获取削峰填谷、需量电费管理收益，并在此基础上实现电能质量改善、应急备电、无功补偿等附加服务。

6.4充电桩电动汽车现已成为广泛使用的绿色能源交通工具，使用电能可转化为驱动动力，节能环保。根据国家发布《加快单位内部电动汽车充电基础设施建设》要求，新建停车场要有至少10%的充电设施。港口的停车场和车库也需要配置适量的电动汽车充电设施，以满足电动汽车的充电需求。安科瑞充电桩收费云平台系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩，可实现以下功能：

1）充电桩数据实时监测

2）充电桩异常报警

3）充电收费管理

 

审核编辑 黄宇