南通港区岸电管理智能化的探索及启示

唐 莉，陈 诚，张 祥

（1. 南通海事局 执法督察处， 江苏 南通 226004；2. 南通海事局 如皋海事处， 江苏 如皋 226503；3. 南通海事局 执法督察处， 江苏 南通 226004）

0 引言

近年来，随着长江共抓大保护、不搞大开发的理念深入人心，船舶岸电使用作为最有效的控制船舶排放方式之一，受到国家和社会越来越多的关注，相关单位也积极采取一系列综合举措，加强开发研究和实际应用，取得了一些显著成效。从2017 年开始，我国船舶岸电市场飞速发展，《港口和船舶岸电管理办法》《江苏省交通运输厅、江苏海事局、江苏省财政厅、江苏省发展改革委、江苏省电力公司关于进一步推进船舶靠港使用岸电工作的通知》等一系列规范性文件相继出台实施，持续推进岸电设施建设。因此，如何系统提升南通地区码头岸电建设和靠港船舶岸电使用率，已成为促进港口绿色发展的重要工作任务。[1]2019 年，南通海事局联合南通市交通运输局，以智能化管理为突破口推动南通港区所有码头安装智能岸电设施，打造全国首个岸电智能管理平台，以信息化提升了岸电管理的有效性和监管决策的科学性，初步实现了全域共管、船岸互通的岸电智能管理生态。

1 南通港区岸电智能化实施情况

1.1 智能岸电设施建设情况

目前，南通75 家非危码头已全部安装智能岸电设施，配有具备远程数据传输功能的智能岸电桩317座。南通港口智能岸电设施基本由中天互联科技公司设计安装，占比超93%，个别码头采用苏州众联智港信息科技公司和常熟亨通光电公司设计的智能岸电设施，岸电数据统一由中天互联科技公司统计、管理、分析。在参数规格上，智能岸电桩以380 V 或220 V 低压为主，兼有440 V 或400 V，额定载流量主要分为63 A、125 A、250 A 和350 A 四种，仅6 家单位建有高压岸电设施8 套。[2]在性能上，中天智能岸电设施具有占地面积小、安装操作简易、数据集成度高、交互性好等特点，广泛适配各类通信接口，可对南通港口不同厂商型号岸电设备数据统一采集，同时支持普通非智能岸电设备接入，通过区块链加密数据，保证了网络安全。

1.2 监管平台建设情况

南通海事局、南通市交通运输局联合南通本土实力企业中天科技通信产品集团，在智能岸电设施基础上共同研发了南通港区岸电智能管理平台。2021 年6 月24 日，该平台正式上线运行，是全国首个市域岸电智能管理平台。平台部署于国家级ASUN 工业互联网平台，运行安全可靠，数据处理功能强大，运用“AIOT物联网+大数据”现代移动通信技术实时读取智能模块岸电信息，以3D 立体图标形式标识全港岸电设施，其中闪动的绿色光圈代表岸电桩正在使用，红色光圈代表岸电桩暂停使用，点击岸电设施还可显示该岸电设施的参数和用电动态数据。除在线监测外，平台还具有强大的智能统计和辅助决策功能，将岸电管理由每个岸电桩的“点”扩展至全港区岸电总体情况的“面”，实施展示码头岸电使用能耗排名、月度用电统计、近7天用电统计、智能模块采集情况、全辖区岸电使用统计分析、岸电桩工况统计分析等信息，用户无须烦琐的操作，只需一个屏幕即可获取所需信息，真正做到一屏尽显、一目了然，实现了岸电可视化管理。2021 年9月，平台完成了与长江干线水污染物联合监管与服务信息系统的数据交互，使南通在江苏省率先实现船舶扫码用电，打破了船舶受电端与码头供电端的信息壁垒，打通了船岸管理链条。

除展示端，平台还为海事、交通等主管部门以及各码头设管理端账号，设用电监测、能耗日历、充电订单管理、综合能耗分析、自动统计报表等功能模块，提供智能分析及辅助决策功能，为主管部门优化监管措施和码头单位提升能耗管理提供靶向施策的信息技术支撑。目前，平台已全面应用于海事、交通等主管部门岸电监管以及码头日常能效管理工作中。截至2021 年11 月，平台共为21 130 艘次船舶提供岸电服务，使用岸电998 万度，应用尽用率超过90%，用电量同比2020 年增加55%。[3]

1.3 手机APP 使用情况

对码头一线工人和船员等用户而言，使用手机APP 进行用电管理最为便利。但考虑到现实中的推广可行性，南通港区目前没有单独开发APP，而是在现有的“船E 行”基础上新增“船舶岸电”模块。“船E 行”是水污染物联合监管与服务信息系统手机端APP，具有导航、污染物接收、服务搜索、航线规划、政务办理等各类船舶运输信息控制功能，已在长江干线广泛使用并同步开发了微信小程序。目前，长江干线内河船“船E 行”注册率近100%，2021 年9 月该APP 向海船全面推广，截至同年12 月，海船注册率达70%。南通港区所有智能岸电模块均可通过“船E 行”生成二维码，船员仅需轻松一扫，即可在线查看用电情况，主管机关和码头用户端也可同步监测。此外，船舶岸电模块还具有用电预约、豁免申请、故障报告、用电信息查询、在线监测等功能，操作简易，受到广泛认可。自2021 年12 月起，长江南通段靠港船舶均需通过“船E 行”扫码用电或申请豁免。

2 南通岸电智能化管理工作成效

2.1 保证了岸电数据的准确性

传统的岸电数据统计结果受电表倍率、统计方式（如电卡消费、台账记录、电表计数）、内部管理等因素影响，数据统计存在偏差，加上岸电数据的统计要求及路径不一，造成海事、交通、电力等监管部门岸电数据统计偏差。智能岸电设施自动采集岸电数据，避免了人工统计的不准确因素，解决了码头向各个主管部门重复报送不同格式的数据报表问题，保证了数据的准确性和真实性。

2.2 解决了数据实时性问题

传统上，海事、交通的主管机关掌握岸电数据主要依靠码头自主报送，这种模式统计的岸电数据具有明显的滞后性。因此，主管机关难以实时了解码头岸电使用情况，在开展调研分析等工作开展时，这种数据的滞后性直接影响了决策的科学性。智能岸电装置的使用可在线监控各岸电桩实时用电情况，保证了数据传输的实时性。

2.3 解决了船岸信息孤岛问题

长期以来，主管机关一直面临着船岸管理链不通的问题，仅能掌握岸电桩使用数据，不掌握具体船舶用电数据。平台通过与“船E 行”对接，实现了船舶扫码用电，不仅掌握南通各码头岸电使用情况，也能在线监控各船舶用电数据，将岸电管理由码头端延伸至船舶端。平台数据同步共享至海事、交通等部门，打破了船岸信息壁垒。

2.4 方便了船舶使用岸电

随着“船E 行”船舶岸电模块的推广，越来越多的船员感受到扫码用电的便利。一是船员通过手机即可掌上掌握岸电用电度数和时长，方便船舶与码头核算电费；二是船舶可在线了解码头泊位岸电桩参数，以便船舶及时开展受电设施改造；三是船舶可提前向码头提交用电需求预约用电，方便码头根据船舶受电设施参数合理安排泊位，提高港口装卸转运效率。

2.5 提供了豁免申请途径

根据新修订的《港口和船舶岸电管理办法》，在沿海港口具备岸电供应能力的泊位靠泊不超过3 小时，内河不超过2 小时，或采取电瓶、太阳能、LNG 等有效替代措施的船舶，可以申请豁免。但由于一网通办等危防管理平台还没有设置岸电豁免提交的路径，执法部门在检查《长江保护法》第七十二条落实情况时，需要耗费大量时间核查船舶是否符合豁免情形，浪费执法资源。南通港区靠港船舶如无法使用岸电，需通过“船E行”提交豁免或报告故障，而主管机关通过“船E 行”记录即可确定船舶是否符合豁免条件，这有利于《长江保护法》的依法履职。

2.6 增强了监管措施的科学性和有效性

平台具有多种智能分析模块，通过采集各个设备的使用效率、能耗水平分析全辖区用电情况，可对用电率、用电量等进行排名，方便主管机关掌握用电规律，锁定岸电使用薄弱环节，分析船只主动使用和不愿意用电的原因，以制定更加科学的监管措施，集中优势执法资源于监管重点，提升监管效能。

2.7 提升了码头岸电管理效能

“船E 行”岸电小程序架起了船岸沟通的桥梁，使船员可远程查看预靠码头的岸电设施参数信息，根据船舶需要远程预约用电，也可使码头根据用电需求提前调整作业泊位及计划，提升装卸作业和能耗管理效率。同时，码头也可通过平台远程监测各泊位岸电的用电情况和状态，及时发现用电异常及设施故障，尽快组织维修，为费用计算和用电安全管理提供技术支持。

3 存在问题及原因分析

3.1 平台对接问题仍然存在

中天公司开发的平台虽然集成了南通所有码头岸电数据，也对接了“船E 行”，但中天智能设备与汇海、众联、亨通等公司的对接仍存在系统不稳定等问题，特别是在双方系统升级时，常会出现无法扫码、用电数据异常、倍率不正确等问题。上述技术问题涉及中天、汇海等多方，各公司间又有严格的技术保密要求，码头时常无法在第一时间获得技术支持，有时还存在设备商或平台间互相推诿的情况，影响了用户体验。此外，因传输技术和方式所限，中天数据传输“船E 行”非实时传送，长时间用电船舶需定期点击结束用电后再重新扫码才能将数据正常传输，对船厂用户有一定影响。

3.2 用电数据异常时有发生

平台正式上线的初期，南通海事局发现岸电使用数据较去年有所下降，与当年用电趋势不一致，甚至个别码头用电数据与实际相差较大。经查发现，上述问题系倍率不正确所致，即岸电电表走数与用电实际的倍率关系错误，导致码头用电数据不正确。造成该问题主要原因是部分码头不清楚实际倍率，在填写倍率时按自己理解填写，而智能设施安装时供应商也未向码头解释清楚。振华、如皋港务集团等个别码头电表还存在负数等情况，用电数据异常情况时有发生。

3.3 岸电扫码功能有待升级

尽管港区已实现岸电扫码功能，但该功能与停车场车辆扫码计费功能相比仍有差距，尚需根据实际使用需求和要求，进一步升级完善。码头现装的智能设备非全自动设备，岸电扫码仅仅接入船舶信息，无法控制用电状态，还不具有扫码即开始用电，结束扫码即断电的功能，也无法扫码付费。有的船舶用电结束后，未及时点击结束用电，导致新靠船舶扫码仍显示插孔仍被上一船占用。目前，中天公司已设计新的全自动智能桩，使船舶只有扫码才能用电，断电后APP 自动结束订单，但相应地也会导致全自动智能桩成本大幅增加，价格在10 万元左右，推广难度较大。

4 南通岸电智能化建设的启示

4.1 智能设施建设需多部门协同推进

智能设备建设的标准化、统一化，对平台构建、数据对接至关重要。南通港区岸电智能设施相对统一得益于海事、交通、环保、电力部门的协同推进。2019 年，南通海事局联合南通市交通运输局、南通市生态环境局、国网江苏省电力有限公司南通供电分公司签订港口岸电服务战略合作框架协议，打造“岸电建设推广共同体”。[4]四部门坚持共建共享共治共赢原则，统一了智能设备建设要求，防止因各部门各自推进岸电智能化，造成重复投资建设，有效避免了智能设备不统一、不匹配等问题。其他港区在推进岸电智能化改造时，各主管部门应坚持协同推进，保证监管要求的连续性和统一性，尽可能推动各码头采用统一厂商制造的岸电设施，防止因厂商不同造成信息传输壁垒，有条件的单位应采购可自主完成供电、付费等操作的全智能岸电设备。

4.2 平台建设应注意和其他平台有效对接

智能监管平台的搭建应确保与其他现存平台系统的对接，确保数据能够有效传输给各主管机关和码头。如港区已有应用广泛的成熟平台，应考虑在已有平台基础上开发岸电管理相关功能，一方面，现有的平台有一定的用户基础，推广相对容易，码头及船舶用户接受程度高；另一方面，成熟的平台稳定性强，用户黏性好，培训易于开展，有利于平台的长期使用。南通港区平台建设之初即与长江干线广泛使用的“船E 行”商谈合作，为其功能由岸向船的延伸奠定基础，保证了平台生命力。

4.3 智能设施建设要充分考虑靠泊船舶实际

岸电设施厂商应相对统一，但关于具体型号、参数，应由码头根据靠泊船舶实际需求确定。主管机关应指导码头对辖区靠泊船舶的数量、尺寸、用电需求、受电设施规格参数进行调研，根据调研结果科学采购符合码头实际的岸电箱，确保电压电流能够满足靠泊船舶日常用电需求。

4.4 扫码用电要保证便捷和智能

扫码用电是重要的便民措施，能够有效提升用电的便利度和积极性。南通港区虽然实现了扫码用电，但智能设施改造之初，智能设施并未设计该功能，后续虽然实现了扫码用电，但其主要目的是方便主管机关、码头以及船舶监测用电情况，不具有扫码用电、扫码断电、扫码缴费等船员普遍关心的功能。北方的一些港口在扫码用电上相对更加智能化，通过扫码可以控制电路的开启和关闭，也可扫码缴费，安全上更有保障，用电也更加便捷。因此，其他港区在岸电设施改造时应同步考虑扫码用电问题，参照新能源汽车充电桩将扫码纳入用电程序的一部分，提升用户体验。

4.5 常用操作应能通过APP 客户端实现

南通海事局日常监管发现，无论是船舶还是码头都更倾向于通过手机APP 实施岸电智能管理。考虑到日常工作环境，码头一线工人和船员使用手机查看用电情况，实施用电操作更为便捷，也更为实际。南通港区依托“船E 行”船舶岸电模块实现了扫码用电、用电信息维护、豁免申请、设备报修等功能的掌上操作，用户反响较好，推广程度较高。因此，其他港区可效仿“船E 行”，在已经广泛应用的APP 基础上开发岸电相关功能，保证大部分的接电程序能够通过手机操作完成。[5]

4.6 平台的功能设计应贴合不同用户的需求

平台应对用户采用分类管理，依据用户需求设计功能和权限。监管部门更关注数据统计分析和排名功能，因此，平台重点任务是运用相关图表分析帮助主管部门发现岸电使用的薄弱环节，为监管部门提供决策支持。码头方更关注岸电故障报警、用电监测功能，因此，平台应能识别岸电长时间不增长，电表数据与平台数据不一致等异常行为，为码头提供故障排除指导。船舶更关心系统的便捷性以及费用计缴，因此，平台应尽可能便捷地设置相关功能，确保用户界面友好，方便船员操作。

5 结束语

南通港区岸电低压推广应用示范区建设以智能化为突破口取得了突出的管理成效，既方便了码头强化用电管理，也为主管机关推动船舶岸电使用提供了信息化支撑，使2021 年全年用电量同比增加55%，位列全省前二；沿江航行船舶超90%注册使用“船E 行”，扫码用电率超95%，智能化管理成效明显。未来，岸电智能化无疑是岸电推广发展的大趋势。南通港区岸电智能管理经验已形成了辐射效应，引领省内其他沿江港口城市正积极推动码头岸电智能化改造。下一阶段，南通海事局将积极联合南通市交通运输局推动码头在扫码计费、扫码断电等方面升级岸电智能设施，加速岸电智能管理的成果转化，走出一条智慧、绿色的港口发展之路。