绿色岸电：守护碧水蓝天

本刊记者 王思佳

2019年4月26日， 三峡坝区岸电实验区建设暨长江流域港口岸电全覆盖建设推进会在湖北宜昌召开，国家发展改革委、交通运输部等相关部委，国家电网公司、南方电网公司和长江沿线11省市相关部门负责人联合启动长江流域岸电全覆盖建设工作，标志着长江流域向清洁岸电时代迈出重要一步。

我国岸电应用驶入“快航道”

船舶停靠港口作业期间，为了维持生产、生活的需要，通常会利用船上的辅助燃油发电机发电以提供必要的动力，然而，在辅助发电机消耗燃油的过程中，所排出的浓烟、废气、可吸入颗粒等污染物将对港区及其周边的生态环境造成严重破坏。据统计，船舶靠港停泊期间由其辅助发电机所产生的碳排量占港口总碳排量的40%至70%，是影响港口及所在城市空气质量的重要因素。国际海事组织（IMO）预估，每年船舶排放的二氧化碳和硫氧化物是全世界汽车排放量的2倍和200倍。并且，这个数字还在持续增长中。

随着人们对环境保护认识的不断提高，港口环境污染问题也受到越来越多的关注和重视。为应对港口污染问题，世界各国都在寻求解决之道。2000年，ABB公司向哥德堡港交付了全球首套岸电系统，有效帮助该港降低了船舶靠港期间的温室气体及污染物排放，此举赚足了业界的关注。随后，芬兰、德国、瑞典以及北美洲的太平洋沿岸港口都开始陆续采用岸电技术。

通过船舶岸电系统，船舶在靠港期间可完全关闭船载燃油发电设备，转而使用岸基电源供电，从而彻底杜绝船舶向港口区域排放二氧化碳(CO2)、硫化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)等污染。

据测算，如果所有船舶在港口靠泊期间关停自身的船载燃油发电机而改用岸电，每年可减少二氧化碳排放约千万吨，减少二氧化硫排放近130万吨，约占全国二氧化碳、二氧化硫排放总量的1.36%和5.4%。由此，船舶靠港作业期间转用岸电系统被认为是目前解决船舶尾气污染的最佳途径。

据了解，“十二五”以来，交通运输部通过开展试点示范工程、专项资金补贴等方式，积极推进港口岸电工程建设工作。2017年7月，交通运输部发布《港口岸电布局建设方案》（简称《方案》），提出到2020年年底前，我国沿海和内河主要港口、排放控制区内港口50%以上，其他规模以上港口10%以上的集装箱、客滚、邮轮和干散货专业化泊位，长江干线港口50%以上的通用散货泊位具备向船舶供应岸电的能力。《方案》的出台标志着我国港口岸电应用驶上了“快航道”。

据立木信息咨询发布的《中国港口岸电深度调研与投资战略报告（2018版）》显示，在2017～2018年期间，我国船舶岸电市场迎来集中爆发式发展。截止2017年底，我国新增高压港口岸电系统设施30套左右，新增低压港口岸电系统设施840套左右。到2020年新增高压港口岸电系统设施达到150套左右，新增低压港口岸电系统设施3100套左右。

为中国岸电制定“中国标准”

近年来，欧美各国纷纷出台要求，明确规定船舶在靠港期间必须转用岸电，显然，使用岸电技术解决港口污染问题将是大势所趋。我国是贸易大国，为了我国绿色港口的发展，尽快着手研制适用于我国岸电发展且可对标国际的“中国标准”迫在眉睫。

2010年 6月，交通运输部在秦皇岛召开靠港船舶接用岸电工作研讨会，并发布了《关于开展“车、船、路、港”千家企业低碳交通运输专项行动的通知》，通知明确提出了港航开展船舶接用岸基船舶供电系统的要求。之后，中国船级社（CCS）根据会议要求，结合前期研究成果，编制了船舶靠港使用岸电的可行性报告。“报告”明确指出，船舶在靠泊期间使用岸电，减少污染物排放效果明显、现有的绝大多数在航船舶具备基本的连接使用低压（额定电压1000伏特及以下）岸电的受电装置和进一步优化、改装的条件，推广船舶靠泊使用岸电完全可行、利国利民，为之后的岸电技术推广提供了有利支撑。

2011年年初，为支持交通运输部节能减排工作试点工程之一的连云港港口集团的“中韩之星（C-K STAR）”轮改建船载岸电装置，CCS组织专家开展科研攻关，研究、分析了国际电工委员会(IEC)预标准IEC PAS 60092-510：2009《船用电气装置——第510部分：特辑——高压岸电系统》，并综合船用产品检验、建造检验、系统审图成熟的管理经验，制定了《船舶高压岸电系统检验原则》，并于2011年5月23日正式对外发布，指导现场验船师圆满完成了“中韩之星”轮船载岸电装置的改建检验任务，授予该轮“AMPS”船舶岸电船级附加标志。同年9月，CCS对该“检验原则”进行更新完善，为后期岸电发展打下了坚实的基础。

2012年7月，结合国际电工委员会(IEC)、国际标准化组织(ISO)和电气电子工程师协会(IEEE)合作共同推出的最新国际标准和IACS制定的相关导则等，CCS发布了《船舶高压岸电系统检验指南》，作为国内行业方向性的高压岸电系统船载方面的技术规范，为国内船舶高压岸电的设计、产品制造、产品检验发证、船舶建造和改造提供了具体的标准依据。

三峡高落差式码头岸电总体概貌

茅坪港第一次岸电连接现场

船舶自身具备流动属性，因此“中国标准”必须对接国际标准。2013年7月，上述《船舶高压岸电系统检验指南》经修改和进一步完善后纳入了《钢质海船入级规范》，正式以中国船级社规范的形式对交流高压船舶岸电船载岸电接受装置提出了技术要求和检验要求，为国际航行海船、国内航行海船和内河航行船舶加装、改建交流高压船舶岸电船载受电装置提供了技术和检验依据。

为促进更多靠港船舶安全地使用岸电，2017年，CCS组织开展“船舶岸电岸上供电设施检验检测技术研究”，制定了《船舶岸电岸上供电设施检验指南》。该指南等效采用了国际标准IEC/ISO/IEEE80005-1：2012相关安全、技术和检验要求，结合CCS产品检验、审图的成熟经验，提出了高压船舶岸电岸基供电设施及其组成设备的设计、制造和检验、检测要求，为港口企业和岸基供电设施建设单位提供了一种较安全的选择。

至此，CCS规范体系完全覆盖了国际航行海船、国内航行海船、内河和江海直达自航船的高、低压岸电船载受电装置的技术要求和检验要求，并对交流高压岸基供电设施的设计、制造、计算、兼容性评估、检验、检测以及关键电气设备的性能提出了要求，对设置在内河码头上和趸船上的岸电供电设施提出了通用技术要求，可以对船舶岸电完整系统（包括船载受电装置、岸基供电装置和船-岸接口等）的检验提供全方位技术支持，为船舶的安全、便捷使用岸电保驾护航。

此外，自2010年起，CCS积极参与了部颁标准JTS155-2012《码头船舶岸电设施建设技术规范》、JT/T814.1-2012《港口船舶岸基供电系统技术条件第1部分：高压上船》、JT/T815.1-2012《港口船舶岸基供电系统操作技术规程第1部分：高压上船》《码头船舶岸电设施检测技术规范》等标准的编制和修订。2017年底，受交通运输部海事局委托，CCS研究编制了《国际航行海船法定检验技术规则》（2018修改通报）、《国内航行海船法定检验技术规则》（2018修改通报）和《内河船舶法定检验技术规则》（2018修改通报），将岸电系统船载装置的具体技术要求纳入的我国船舶法定检验技术规则。

岸电推广“安全第一”

自2010年交通运输部开展靠港船舶使用岸电试点以来，我国船舶岸电岸基供电设施的建设进入了提速发展状态，建成和将要建成一大批码头岸基供电设施，为降低船舶靠泊期间污染物排放、改善港口空气质量做出了巨大贡献，同时也为未来我国岸电的进一步发展提供了宝贵的实践经验。

进入新时代，我国岸电发展面临新要求、新挑战，我们需要认真剖析不足，及时做出调整。在CCS科技和信息处处长王志荣看来，我国岸电应用的发展目前存在以下几个问题。

一是船岸技术匹配问题。由于国网电力系统与国际航行船舶的电力系统有一定的技术差异，现有岸电设施在建造、使用过程中，存在一定的问题：岸电设施容量选择的问题；岸电设施系统搭建的问题；船岸通信协议的匹配性问题；船岸保护功能匹配的问题；船岸PMS系统匹配的问题；船岸供电操作流程的合理性问题；电缆管理系统合规性问题；码头电气设备环境条件适应性问题等。

二是岸电使用的经济性问题。全国各省、直辖市港口电价不统一；各港口经营单位向船舶售电电价差异较大；各地政府对船舶使用岸电的价格补贴和政策导向差异巨大；内河船舶一般靠泊时间不长，大约3到4小时，而连接和断开连接岸电的操作却比较耗时和繁琐，经济效益和社会效益都不明显。

三是检验制度不协调。船舶岸电系统的船载受电装置，CCS已经制订了相应的技术规范，形成了一整套从系统到重要零部件的检验技术要求，但港口的岸基供电设施建设尚缺乏统一的检验制度。港口岸电系统质量监管有难度，岸电使用安全有隐患，船舶靠港接岸电有顾虑。

四是船岸标准不统一。虽然现有JTS155-2012《码头船舶岸电设施建设技术规范》为系统设计提供了指导，但系统的关键部件、安全系统以及控制系统仍参照电力系统有关标准进行设计、制造，缺少船岸一体的设计理念，岸基供电设施的软硬件设计与船舶技术要求不匹配，存在船舶使用岸电的风险。

五是检验检测独立性不够。大部分已建成的岸基供电设施未经第三方专业机构对关键环节进行必要的检验、检测和发证，由于缺乏权威、有效的检验检测，船东对港口岸基供电设施的信任度不高，降低了使用岸电的意愿。

六是船岸系统兼容性评估不够。由于已建成岸基供电设施的港口不能准确了解船舶的用电特性，导致船岸电网系统的兼容性不明确，无法确定岸基供电设施对船舶供电的安全性和适用性，不仅降低了港口岸电系统的使用率，也对岸电供电的安全性和稳定性造成了影响。

为保障船舶使用岸电的安全，CCS结合目前靠港船舶使用岸电的经验进行了全方位的研究分析。王志荣建议：

统一技术标准。目前船载受电装置的检验要求已由CCS以规范的形式予以统一，技术标准相对完善。建议相关部门联合制定船岸结合、整体协调的技术标准，形成覆盖设计-建设-使用-维护全生命周期的岸电标准体系以及涵盖零部件/元器件-主要设备-重要工艺-系统总成的系统化标准。

实施岸电系统的检验。借鉴船载受电装置的检验要求明确、检验机构职责清晰、检验效果良好的做法，建议将港口岸基供电设施的检验要求纳入海事局技术法规，强制要求岸电系统实施检验。建议由CCS或其他专业机构依据技术法规开展港口岸基供电设施的检验，提振船舶使用岸电的信心。

开展港口岸基供电设施检测。建议授权CCS或其他专业机构对安装后的系统供电能力及供电安全进行检测，确保港口岸基供电设施向船舶安全供电。鉴于开展供电能力等检测所需的人力资源和设备成本较高，建议财政给予适当扶持。

建立健全船舶港口岸电设施评估体系。在船舶第一次接岸电前进行专业的兼容性评估，确定靠港船舶是否适合连接岸电或如何进行岸电联接，能有效避免因兼容性等问题导致的船、岸系统损坏，降低船舶使用岸电不当造成的风险。建议通过行政管理规定引导码头管理单位在每艘船舶第一次与岸电连接前进行兼容性评估，确保船岸岸电使用/供给的安全性。