港口綜合能源能效提升典型解決方案

港口綜合能源能效提升典型解決方案港口行業(yè)市場分析（1）港口行業(yè)現(xiàn)狀分析受港口建設(shè)接近飽和、行業(yè)產(chǎn)能過剩、地方政府投資不足等不利影響，市場總體增長空間受限，沿海傳統(tǒng)水運(yùn)建設(shè)工程市場投資持續(xù)負(fù)增長。交通運(yùn)輸部數(shù)據(jù)顯示，自2013年開始，我國沿海建設(shè)投資額呈下降趨勢，新增各類泊位數(shù)量整體也呈逐年下降趨勢。與此同時隨著各類港口整合的持續(xù)深入，近年來，我國港口泊位總量雖下滑，但萬噸級以上港口泊位數(shù)量仍保持持續(xù)增長的勢頭。截至到2019年底，全國港口擁有生產(chǎn)用碼頭泊位22893個，比上年減少1026個。其中，萬噸級及以上泊位2520個，比上年增加76個，萬噸級及以上泊位占比由2014年的6.7%提升至2019年的11.0%。在不斷降低港口投資強(qiáng)度的同時，港口基礎(chǔ)設(shè)施投資呈現(xiàn)智能化、信息化、綜合化趨勢。而智能轉(zhuǎn)型，正成為港口企業(yè)應(yīng)對行業(yè)不景氣、自身供給能力過剩、提升核心競爭力等共同方向。港口行業(yè)市場分析交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)性事業(yè)、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)和服務(wù)性行業(yè)，同時又是資源密集、環(huán)境影響較大的行業(yè)之一，是國家建設(shè)生態(tài)文明、發(fā)展綠色循環(huán)低碳經(jīng)濟(jì)的重點領(lǐng)域，港口作為交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要結(jié)點，是國家對外開放的重要門戶，對于國家形象具有重要影響。綠色港口發(fā)展已成為當(dāng)前世界各國發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的重要窗口、建設(shè)綠色循環(huán)低碳交通運(yùn)輸體系的重要內(nèi)容和推動港口可持續(xù)發(fā)展的重要方向，具有十分重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。按照《公路水路交通運(yùn)輸節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》的要求，到2015年和2020年，港口生產(chǎn)單位吞吐量綜合能耗分別下降8%和10%，港口生產(chǎn)單位吞吐量CO2排放比2005年分別下降10%和12%?！豆匪方煌ㄟ\(yùn)輸環(huán)境保護(hù)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》也提出了“化學(xué)需氧量（COD）、總懸浮顆粒物（TSP）等主要污染物排放強(qiáng)度比‘十一五’末降低20%”的發(fā)展目標(biāo)。交通運(yùn)輸部制定的《公路水路交通運(yùn)輸節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》及其實施方案，實施方案提出了4項主要任務(wù)，確定了10項重點工作，共設(shè)計了35個配套項目落實重點工作、完成主要任務(wù)，其中27個項目涉及港口，15個項目直接針對港口，另外12個項目與港口相關(guān)。沿海、內(nèi)河港口規(guī)模的擴(kuò)大，特別是在用能結(jié)構(gòu)上不合理，港作機(jī)械等主要以汽油、柴油為主，加大了污染排放，亟需采取節(jié)能減排管理，實施綠色港口發(fā)展舉措。港口行業(yè)用能現(xiàn)狀及特點（1）港口行業(yè)用能現(xiàn)狀目前，我國港口建設(shè)基本上按照“環(huán)境優(yōu)美，高效節(jié)能，清潔生產(chǎn)，達(dá)標(biāo)排放，綜合利用”的目標(biāo)建設(shè)，資源消耗低、環(huán)境污染少、增長方式優(yōu)、規(guī)模效應(yīng)強(qiáng)的綠色港口已經(jīng)成為港口發(fā)展的主流。特別是交通運(yùn)輸部、財政部聯(lián)合發(fā)文印發(fā)《交通運(yùn)輸節(jié)能減排專項資金管理暫行辦法》專項資金行動，支持交通運(yùn)輸節(jié)能減排工作?！笆濉逼陂g共支持天津港、青島港、連云港港等11個綠色港口，重點支持了靠港船舶使用岸電技術(shù)、集裝箱碼頭RTG“油改電”技術(shù)、智能化運(yùn)營管理系統(tǒng)等技術(shù)在港口的應(yīng)用。2012年以來，我國港口以試點為契機(jī)、以創(chuàng)新謀發(fā)展、以綠色謀出路，以重點項目為載體，全面推進(jìn)綠色港口建設(shè)。2014年港口能耗比2005年增長了112%，年均增長8.7%；但港口二氧化碳排放2014年比2005年只增長了55%，二氧化碳排放年均增長率為5%，遠(yuǎn)低于能耗增長率，綠色港口建設(shè)取得了較好的進(jìn)展。（2）港口行業(yè)用能特點以浙江省港口集團(tuán)為例，進(jìn)行港口行業(yè)用能特點的分析。浙江省港口集團(tuán)下屬企業(yè)各碼頭公司消耗的主要能源為電力、柴油、汽油及天然氣及少量蒸汽。1、省港集團(tuán)下屬企業(yè)電力來源為供電公司供電，所有用電設(shè)備、設(shè)施均通過各公司變電所供電。同時，寧波港江北集公司、龍集公司、港盛散貨碼頭均在停車場建有電動車充電樁，鼓勵車輛采用電能，減少油類使用。以寧波港龍集公司為例，其聯(lián)合寧波易充電動汽車公司，在辦公樓附近停車場配備充電樁80余座，并對社會開放，為來港辦事人員及周邊群眾提供方便。2、加油、加氣站方面省港集團(tuán)下屬企業(yè)柴油、汽油部分是通過向指定供油單位采購，部分是企業(yè)外購后在自建加油站進(jìn)行加油服務(wù)，如寧波港江北集公司、新生圩公司、張家港港務(wù)集團(tuán)（本部）、太倉鑫海港口開發(fā)有限公司、太倉港港務(wù)集團(tuán)、鎮(zhèn)江港務(wù)集團(tuán)均建有加油站。液化天然氣供應(yīng)方面，寧波港現(xiàn)有2座LNG加氣站，其中，龍集公司在碼頭堆場后方與港華燃?xì)夂献鹘ǔ闪艘蛔鵏NG加氣站，不但保證公司水平運(yùn)輸車輛的LNG加注，還可為港區(qū)作業(yè)的外部集卡提供LNG的加注；江北集公司也建有一座加油加氣站，加氣設(shè)施齊全，但尚未使用。3、供熱方面寧波港股份有限公司通過公司周邊熱電站——儀征化纖廠自備熱電站4×60MW供熱機(jī)組、儀征聯(lián)眾熱電站2×25MW供熱機(jī)組和揚(yáng)農(nóng)（儀征）瑞祥熱電站2×24MW供熱機(jī)組供熱，主要用于公司作業(yè)時加溫，目前公司年消耗量約為2萬噸。此外，新生圩港務(wù)分公司目前仍通過蒸汽負(fù)責(zé)浴室及開水間供熱，但正在進(jìn)行太陽能+空氣能+電輔熱混合供熱改造。4、新能源方面省港集團(tuán)下屬企業(yè)除電能外，目前以太陽能熱水器、風(fēng)光互補(bǔ)路燈為主，其他新能源應(yīng)用較少或尚處在起步階段。三、港口行業(yè)解決方案（1）電動船舶貨運(yùn)船、拖船等船舶電動化項目，需編制項目具體合作內(nèi)容、合作計劃與預(yù)期成效。（2）電動重卡及換電站自卸車、集裝箱車等電動重卡項目及重卡配套換電站建設(shè)項目，需編制項目具體合作內(nèi)容、合作計劃與預(yù)期成效。（3）港口岸電港口內(nèi)岸電充電樁建設(shè)運(yùn)維項目，包括對船舶生活設(shè)施供電和動力系統(tǒng)供電兩個方面，需編制項目具體合作內(nèi)容、合作計劃與預(yù)期成效。（4）風(fēng)光儲充為實現(xiàn)綠色港口建設(shè)目標(biāo)，降低污染物排放及用能成本，研究、設(shè)計適用于港口的分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)。利用港口的資源優(yōu)勢，在港口內(nèi)建設(shè)新能源，其生產(chǎn)的綠色電能供港口生產(chǎn)直接使用，通過因地制宜的選址及設(shè)備選擇規(guī)則保證容量及發(fā)電量，適配港口定制的電氣接入設(shè)計方案及系統(tǒng)監(jiān)控方案。保證建設(shè)和生產(chǎn)的高效性，綜合布局分布式可再生綜合能源，形成多能互補(bǔ)，進(jìn)一步推進(jìn)港口綠色智能化轉(zhuǎn)型。針對省港集團(tuán)所管理的寧波港、鎮(zhèn)江港、張家港、太倉港等港口，根據(jù)港口的資源稟賦及現(xiàn)場情況，因地制宜，初步規(guī)劃安裝光伏發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元、儲能單元、交直流負(fù)荷、微網(wǎng)能量控制平臺，各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)調(diào)度，交互運(yùn)行，具備并網(wǎng)運(yùn)行、離網(wǎng)運(yùn)行、并離網(wǎng)切換模式，通過就地控制和中央控制，實現(xiàn)整個微電網(wǎng)系統(tǒng)的統(tǒng)一集成、調(diào)控、管理的協(xié)調(diào)控制，從而實現(xiàn)自發(fā)自用、余電上網(wǎng)，充分利用綠色能源。系統(tǒng)配置和控制策略全部采用最新前沿領(lǐng)先技術(shù)，預(yù)計可降低港口用電成本5%～10%，年減排二氧化碳2萬噸以上。（5）能源監(jiān)測系統(tǒng)項目省港口集團(tuán)整體的智慧能源監(jiān)測系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)建設(shè)，將各個港口的能源數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總于省港口集團(tuán)。需編制項目具體合作內(nèi)容、合作計劃與預(yù)期成效。（6）變電所托管項目在省港口集團(tuán)各個港口開展智能電力代運(yùn)維服務(wù)，通過云平臺，提供線上線下一體化的電力代運(yùn)維解決方案，包括各港口變電所的智能化改造、遠(yuǎn)程運(yùn)維監(jiān)控、巡檢與檢修、異常處置、用能診斷分析等多種服務(wù)，提高企業(yè)用電安全可靠性。1、全景運(yùn)行監(jiān)控開展各港口變電所現(xiàn)有設(shè)備的智能化改造，實現(xiàn)低壓柜、繼電保護(hù)、開關(guān)狀態(tài)等關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)的智能化采集；在各港口變電所的重要位置增加溫濕度、煙感、紅外檢測、水浸檢測、視頻監(jiān)控、消防監(jiān)測等，實時監(jiān)測現(xiàn)場的環(huán)境數(shù)據(jù)。通過智能化改造，實時在線監(jiān)測站內(nèi)設(shè)備電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、諧波數(shù)據(jù)等電能量值，掌握站內(nèi)電氣設(shè)備環(huán)境狀態(tài)，實現(xiàn)對變電所運(yùn)行安全的全景掌控。數(shù)據(jù)采集模塊通過采集所有的電力數(shù)據(jù)、保護(hù)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)，統(tǒng)一從當(dāng)?shù)氐耐ㄓ嵐芾硌b置傳輸?shù)骄C合能源服務(wù)平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)維監(jiān)控服務(wù)，可有效節(jié)約用人成本。2、運(yùn)維與應(yīng)急響應(yīng)基于網(wǎng)格化的運(yùn)維隊伍優(yōu)勢，充分利用遍布全省的專業(yè)化電力運(yùn)維隊伍，開展運(yùn)維與應(yīng)急響應(yīng)工作。通過線上監(jiān)測與線下巡檢相結(jié)合的運(yùn)維模式，對變電所的電氣設(shè)備外觀、異常聲響、保護(hù)裝置及輔助設(shè)施、站內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生等進(jìn)行24小時不間斷監(jiān)控，并對存在的缺陷和隱患進(jìn)行跟蹤管理。配備專業(yè)搶修車輛，24小時待命，對突發(fā)性故障或異常，采取迅速響應(yīng)機(jī)制，45分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場并處置故障，幫助企業(yè)節(jié)省在人員、設(shè)備、安全、事故等事件上的管理成本。3、專業(yè)化運(yùn)維管理規(guī)范變電所運(yùn)維，實現(xiàn)日常巡檢標(biāo)準(zhǔn)化、檢修試驗專業(yè)化、安全管理規(guī)范化，保證運(yùn)維工作全過程可控、在控，提高用電可靠性、安全性，最大程度提高運(yùn)維工作效率，降低運(yùn)維成本。根據(jù)線上及線下的檢查、檢測等數(shù)據(jù)，提供客觀真實的用能診斷分析報告，輔助掌握用能情況。4、用能診斷分析定期將巡檢記錄報告推送至移動端上，實時了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。通過對采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提交設(shè)備診斷結(jié)果和用能分析報告，進(jìn)而提出能源使用的優(yōu)化解決方案，助力企業(yè)高效用能。5、巡檢與檢修提供周期性線下帶電巡檢工作，在負(fù)荷高峰、惡劣天氣、重大政治活動期間，為變電所提供不定期特殊帶電巡檢；不定期開展設(shè)備操作、停電檢修服務(wù)，根據(jù)要求或電網(wǎng)運(yùn)方變更需求等提供倒閘操作服務(wù)；提供清掃維護(hù)、故障維修、分析診斷、安全管理、技術(shù)支持等運(yùn)維服務(wù)。6、用電業(yè)務(wù)咨詢代辦服務(wù)提供用能咨詢及代辦服務(wù)，如功率因數(shù)調(diào)整、無功補(bǔ)償建議、電費(fèi)策略建議、超容預(yù)警、負(fù)荷分析及增減容建議申請等，及時解決用能忙點，聚焦主業(yè)生產(chǎn)。7、能源監(jiān)測系統(tǒng)在港口集團(tuán)本部建設(shè)集團(tuán)級平臺，對各港口能源數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚、統(tǒng)一監(jiān)測、統(tǒng)一管理，打造集團(tuán)智慧能源大數(shù)據(jù)分析平臺。在集團(tuán)各個港口建立港口級平臺，提供線上一體化的能源運(yùn)營管理解決方案，對本港口的電、水、柴油、汽油、天然氣以及蒸汽能耗進(jìn)行集約化管理。（7）智能軌道機(jī)車項目（）很多港口都有自己的鐵路專用線，所謂鐵路專用線，是指那些不包括在鐵路網(wǎng)的線路之內(nèi)，而以軌道與鐵路網(wǎng)的線路相連接，直接伸入港口、碼頭、庫場、工廠廠區(qū)、車間的線路。同時還有自己的機(jī)車、目前這些機(jī)車都采用內(nèi)燃機(jī)車，內(nèi)燃機(jī)車存在尾氣排放、噪音污染的問題極其嚴(yán)重，給企業(yè)造成巨大的環(huán)保壓力。隨著國家對節(jié)能環(huán)保、新舊動能轉(zhuǎn)化、公轉(zhuǎn)鐵等政策要求，促進(jìn)交通運(yùn)輸向節(jié)能、環(huán)保、安全的方向發(fā)展，交通運(yùn)輸安全保障、資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)等方面的需求逐漸增大，各地環(huán)保政策壓力逐年增大。新型充電式智能軌道機(jī)車是依托直交變頻驅(qū)動技術(shù)、儲能技術(shù)開發(fā)的純電動牽引