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长江港口岸电应用现状及推广建议

范文

陈沿伊　董鸿瑜　曹莹　张佳楠

【摘要】为加快推进长江港口岸电设施建设使靠港船舶使用岸电，进一步提升长江航运绿色发展能力，更好地服务沿江绿色生态廊道建设，对长江港口岸电设施建设及使用情况进行调研，分析长江港口岸电、三峡坝区锚地岸电设施建设及船舶岸电使用现状，找出岸电应用推广中存在的主要问题，如相关技术规范和标准不够完善、船舶靠港使用岸电的意愿不强、岸电供售电和收益机制不健全、政策支持力度有待进一步加强等，提出推动长江港口岸电应用发展的措施建议：统一标准规范，做好长江岸电推广应用顶层设计;加强技术攻关，着力破解港口岸电推广应用难题;明确供售电机制，理顺岸电使用相关利益方关系;加强政策引导，加快提升长江岸电设施的使用率;鼓励先行先试，力争在关键领域和节点率先突破。

【关键词】长江港口;岸电;使用率

0 引言

2010年，我国港口首次采用高压岸电系统为靠港船舶供电，之后，港口岸电技术在全国港口逐步推广。港口岸电技术可有效减少长江靠港船舶大气污染物排放，是推动长江经济带航运绿色发展的具体措施，符合国家战略部署和要求，顺应时代潮流和人民意愿。近年来，随着生态文明建设的推进，国家相继出台了一系列政策和标准，对长江港口岸电设施建设及船舶使用岸电提出了具体要求;交通运输部也出台了一系列政策和规范标准，联合多个部门积极支持和引导长江港口岸电设施建设及船舶使用岸电。国务院《“十三五”节能减排综合工作方案》提出：加快船舶和港口污染物减排，到2020年主要港口90%的港作船舶、公务船舶靠港使用岸电，50%的集装箱、客滚和邮船专业化码头具备向船舶供应岸电的能力。《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》提出：全国主要港口和排放控制区内港口靠港船舶率先使用岸电;到2020年，长江干线、西江航运干线和京杭运河水上服务区和待闸锚地基本具备船舶岸电供应能力。国家标准《靠港船舶岸电系统技术条件》于2018年3月15日正式发布，10月1日起开始实施。

为加快推进长江港口岸电设施建设及靠港船舶使用岸电，进一步提升长江航运绿色发展能力，更好地服务沿江绿色生态廊道建设，调研长江港口岸电建设及使用情况十分必要。

1 长江港口岸电设施建设及使用现状

1.1 长江港口岸电设施建设现状

1.1.1 供电模式

根据港口规模和停靠船舶类型，港口岸电的供电模式可分为高压模式、低压模式和低压小容量模式等3种。

（1）高压模式。将码头电网10 kV、50 Hz高压经变频、变压转换为6.6 kV/（6 kV）、60 Hz / 50 Hz高压电源，接入船上配备的船载变电设备变压后供船舶受电设备使用。高压供电可减少电缆的根数和直径，一般只需要连接1根电缆，且便于系统在安装时的接驳。对于大型船舶来说，船上各种电器设备负荷很大，往往采用中高压供电。

（2）低压模式。将码头电网10 kV、50 Hz高压经变频、变压转换为450 V/（400 V）、60 Hz / 50 Hz低压电源，直接接入船上供受电设备使用。低压供电的电缆根数较多，电缆线直径较大，500 kW的岸电容量需要2根（三芯185 mm2）電缆上船、 1 000 kW的大约需要4根，接驳不方便，因而通常为用电负荷较小的船舶所采用。

（3）低压小容量模式。将码头配变380 V三相低压电源，经低压一体化岸电桩输出380 V或220 V电源，接入船上供受电设备使用。该岸电模式主要适用于内河服务区、京杭运河等停靠1 000吨级左右较小船舶的区域。

1.1.2 建设情况

经调研，汇总长江沿江省市港口岸电建设情况见表1。

1.1.3 运营模式

港口岸电设施建设及使用主要涉及港口企业、航运企业（船舶所有人）和电网企业三方利益。港口企业承担岸电设施的投资和运营成本，向电网企业支付供电费，通过岸电电费与供电费之间的价差实现经济收益，回收岸电投资运营成本;航运企业承担船舶受电装置改装成本，向港口企业支付岸电电费，通过使用岸电节省燃油费用实现经济收益;电网企业向港口企业的岸电设备供电，通过收取供电费实现经济收益。[1]

目前，港口岸电设施建设运营有以下4种模式：（1）由港口企业出资，设备建设企业建造，大多数港口岸电建设采用这种模式，如安徽省沿江港口岸电建设;（2）由港口企业与设备建设企业共同出资，设备建设企业建造，港口企业从收益中返还设备建设企业的投资，设备归码头企业所有;（3）由设备建设企业出资建设，在合同规定年限中收取运营收入，合同到期设备归港口企业所有;（4）由电网公司投资建设港口岸电设施设备，按合同规定在设备设施运营中获利。

1.1.4 港口岸电设施建设补贴

长江沿江部分地方政府出台了关于落实电能替代配套电网建设、港口岸电设施建设、岸电服务价格等一系列政策措施，促进岸电项目建设及商业化运营。以江苏省为例：江苏省物价局印发《关于明确船舶岸基供电设施用电价格和服务价格的通知》，明确港口船舶岸基供电设施单独装表计量，实行扶持性电价政策，即对港口船舶使用10 kV及以下电压等级岸电实行比商业用电电价低0.2元/（kW穐）左右的大工业用电电价优惠，免收港口岸电部分基本容量费;无锡、徐州、苏州和泰州等市对港口岸电系统施行优惠电价;省级财政每年对岸电建设项目也给予一定的专项资金支持。

1.2 三峡坝区锚地岸电建设现状

随着沿江经济的快速发展，2017年三峡船闸年过闸运量达到1.38亿t，超过设计能力近40%，过闸船舶积压呈常态化，船舶交通流为4.3万艘次，待闸船舶平均每天614艘，每艘船舶平均待闸时间105.6 h。在待闸锚泊期间，船舶需要通过副机发电满足值班、生活、照明设备等用电需求，以及应急情况下的消防设备等用电需要，尤其是部分危化品船舶还需要满足高温季喷淋降温、沥青加热等用电需求。目前，过闸船舶的燃油多为普通柴油，含硫量较高，且待闸船舶锚泊相对比较集中，排放的尾气不易扩散，造成一定程度的大气污染。

由于三峡坝区岸电建设基础条件差、水位变化大，且岸电项目申请程序复杂等原因，宜昌市供电部门只在三峡坝上的沙湾锚地进行岸电建设试点。2015年，三峡坝上南岸沙湾待闸锚地沿岸安装了3台315 kVA电力变压器、新建2.8 km长的380 V低压供电线路、80个自助接电桩位。80个自助接电桩位平均安装在20个接电柜中，每个接电柜相距约100 m，加之建于锚地右岸185 m高程自然岸坡上，山坡陡峭，无人行通道，上下坡尤为不便且不安全。

1.3 长江船舶使用岸电情况

1.3.1 长江上游

泸州港岸电设施自2017年底建成以来基本未使用;重庆港旅游客运码头岸电利用率相对较高，豪华游船单次停靠大约耗电2 000 kW穐（停靠10 h左右），按照电价1.8元/（kW穐），采用航次记录、月度结算模式，豪华游船岸电使用量约占该港岸电使用总量的50%。

1.3.2 长江中游

湖北三峡坝上沙湾锚地岸电设施自2015年下半年建成投入运营以来，实际用电量不足设备供电能力的1%，累计用电量不到1万kW穐，电价为1.2元/（kW穐），供电收入约为1.2万元;黄石新港免费为船舶提供岸电，到港船舶大多为干散货船和集装箱船，在港时间短且主要为生活和照明用电，用电量小。

1.3.3 长江下游

江苏段港口可接岸电的船舶约占靠泊船舶总数的45%。船舶单次接岸电时间在2～30 h不等：小型内河船舶单次接岸电时间在2 h左右，大型海船的接岸电时间较长，5万吨级的海船单次靠泊需耗岸电量在1万kW穐左右。连云港高压岸电系统、芜申运河宜兴水上服务区一体化充电桩和大丰港岸电系统的岸电设施使用率都较高;南京港建成岸电设施19套，利用率不到12%，平均每年用电量约3万kW穐，多为南京港集团自有集装箱船使用;张家港港已具备高压和低压岸电供电能力，但尚无靠港船舶使用，目前正在推动旅游客船使用岸电。

2 长江港口岸电应用推广中的主要问题

2.1 相关技术规范和标准不够完善

港口岸电设施建设标准不一，导致目前已建成的低压岸电设施的建设成本和功能有较大差别;船舶受电装备和船岸连接设施缺乏统一标准，导致港口岸电设施与船舶受电装备不匹配，许多地区内河船舶大都是简易的接电盒，需要人工进行船岸电线连接。特别是三峡坝区，其垂直水位落差大、电缆展放长度长、操作难度大，存在一定的安全风险，严重影响港口岸电的推广应用。

2.2 船舶靠港使用岸电的意愿不强

2.2.1 船舶使用岸电的经济性不够明显

船舶加装受电装置既要有改造空间也要投入一定的费用，这就增加了船员工作量和管理成本。内河船舶特别是干散货船靠泊作业时间较短，用电量小，在现阶段无相关强制规定及岸电收费价格（1.2～2元/（kW穐）不等）较高的情况下，船舶使用岸电的经济性不够明显。

2.2.2 航运企业对岸电系统稳定性缺乏信心

许多航运企业反映目前船岸并网技术尚不成熟，難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，会对电力系统造成冲击，并对船载精密仪器造成损害，威胁船舶航行安全。

2.3 岸电供售电和收益机制不健全

2.3.1 岸电供售电机制不完善

供售电市场化运行机制尚未形成，港、船、电联动不够顺畅。目前长江港口岸电设施建设主体较多，其中大部分主体为港口企业。港口企业可适当收取船舶使用岸电服务费，但并无配售电资质，不能向船方收取电费，不利于岸电使用费用结算。三峡坝区的一些锚地和客运码头（如太平溪码头）因供售电机制问题岸电设施建成后迟迟未能投入使用。

2.3.2 岸电收费标准尚未统一明确

岸电收费是在基础电价的基础上由岸电设施经营单位收取一定的服务费。通常来说，基础电价是固定的，而服务费的收费标准是各地区根据《交通运输部、国家发展改革委关于印发〈港口收费计费办法〉的通知》自行制订。目前长江沿线各港口岸电收费标准不一，部分地区收费标准偏高，影响船舶所有人使用岸电的积极性。

另外，也有部分港口如南京龙潭集装箱码头、黄石新港等“只计量、不收费”，为船舶免费提供岸电。岸电费用由港口企业承担，并不是长久之计。

2.4 政策支持力度有待进一步加强

2.4.1 岸电设施改造任务依然十分繁重

国家对靠港船舶使用岸电的鼓励政策已于2018年3月份到期，目前仍有部分码头和船舶未进行岸电设施改造。码头面临建设维护成本高而使用率不高等实际情况，单纯依靠港航企业力量推广使用岸电，后劲不足。随着相关技术规范和标准的不断完善，许多港口和船舶将面临新一轮的升级改造，仍需国家和地方政府的有力支持和引导。

2.4.2 电力扩容手续繁琐

岸电设施建设和使用需要港口企业申请电力供给扩容，但相关申请手续较为繁琐。随着港口岸电使用的逐步普及，申请电力供给扩容将是一个常态化工作，需要电力等相关部门的支持。

3 推动长江港口岸电应用发展的措施建议

3.1 统一标准规范，做好顶层设计

3.1.1 建立健全港口岸电标准体系

推动修订《码头船舶岸电设施建设技术规范》和《港口船舶岸基供电系统操作技术规程》，进一步完善低压小容量岸电建设标准，规范岸电系统操作流程，统一港口岸电设施建设标准;加快研究制定港口岸电设备制造、建设、检测等方面标准，确保岸电设施使用的安全性。

3.1.2 明确船舶受电设施改造标准

根据不同规模、不同类型船舶的用电量需求，尽快研究并明确船舶受电设施改造的技术标准，确保与港口岸电设施良好衔接和匹配。

3.1.3 统一岸电使用缴费结算方式

大力推广使用移动终端扫码、插卡使用等现代化支付方式和手段，提高港口岸电使用的智能化、便利化水平，加快推动建立规范、高效、统一的缴费通道和结算方式，实现缴费平台便捷通用。

3.2 加强技术攻关，破解应用难题

3.2.1 加强港口岸电应用技术攻关

加强自主创新，进一步加强港口岸电无缝并网供电、带载转移技术领域攻关，提升岸电设施设备的科技含量和技术水平，确保船舶电力系统的安全性和稳定性。

3.2.2 加强大水位差码头及待闸锚地岸电应用技术攻关

联合港口企业、电力企业、设备厂家以及相关科研院所力量，加快攻关解决因水位落差较大难以合理布设岸电设施和电缆的问题，推动待闸锚地多船平行停靠同时使用岸电。

3.2.3 加强其他清洁能源利用技术攻关

在一些岸电设施布设难度较大的水域如江心锚地等，积极开展风能、太阳能、移动电源等其他清洁能源应用研究，作为岸电的等效替代设施。

3.3 明确供售电机制，理顺利益方关系

3.3.1 明确供售电机制

建议在《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》下，加快研究明确岸电供售电和收益机制，特别是加快解决三峡坝区太平溪旅游码头供售电主体问题，积极争取港口岸电设施经营人的售电资质，推动形成供售电市场化运行机制。

3.3.2 加强港口岸电设施的维护管理

建议由各地区供电公司加强对岸电设备设施的日常维护工作，并对港口岸电设施操作人员进行指导和培训，做好岸电售后的各项服务工作。

3.4 加强政策引导，加快提升使用率

3.4.1 加大岸电建设及使用支持力度

建议国家有关部门继续实施和完善岸电使用的奖励政策，适当提高补助标准，并将锚地岸电设施建设一并纳入支持范围;建议地方政府结合地区实际，在岸电运营补贴、港口电力增容等方面出台相应配套政策，鼓励岸电使用。

3.4.2 研究出台岸电价格优惠政策

从能源替代的环保效益出发，建议国家有关部门参照电动汽车充电设施专项用电优惠政策，以支持长江航运岸电建设发展，研究出台降低岸电使用基础电价、减免港口岸电容量费等相关政策，进一步提升岸电设施的使用率。

3.4.3 研究出台岸电使用强制性规章

建议海事等安全监管部门综合考虑不同规模、不同类型船舶的能耗情况，加快研究出台老旧船舶受电设施限时改造，靠港、待泊、待闸船舶使用岸电（或其他等效替代措施）的强制性规章;完善相关监管措施，对未按规定使用岸电的船舶采取相应的处罚措施。

3.5 鼓勵先行先试，力争率先突破

3.5.1 优先发展旅游客运岸电系统

长江旅游客运系统发展良好，航线及停靠码头比较稳定，且旅游客船用电量较大，岸电使用需求较为迫切，建议各级交通主管部门优先推进长江旅游客运航线上码头岸电设施建设。同时，长江载货汽车滚装、商品汽车滚装以及集装箱运输系统也具有良好的岸电推广应用前景，也可放在优先发展行列予以统筹考虑。

3.5.2 加快完善三峡坝区锚地岸电系统

三峡坝区锚地待闸船舶数量较多、待闸时间较长，推广使用岸电的需求十分迫切。建议供电运营单位研究优化岸电使用方式，由船方自主接电为送电上船。长江航运行业管理部门根据库区水位变化大和锚地船舶停泊分散的特点，组织研究制定可变高程、方便船舶接电的岸电设施建设方案，并加快推进项目落地。

参考文献：

[1]彭传圣.靠港船舶使用岸电技术的推广应用[J].港口装卸，2012（6）：1-5.

[2] 胡晓晴，王蓓蓓，黄俊辉，等.岸电建设运营各方成本效益最优化分析及江湖海岸电特性比较[J].电气自动化设备，2018（9）：169-178.

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