船舶高压岸电系统发展及使用的相关分析

武青峰

许继电源有限公司 河南 许昌 461000

引言

靠港船舶使用岸电是水运行业推广应用清洁能源的主要手段，是实现水运业绿色发展的关键环节，更是打好污染防治攻坚战的重点任务。交通运输部印发《港口岸电布局方案》，明确全国港口岸电建设任务。

1 船舶高压岸电系统的发展

2010年连云港实现了船舶高压岸电系统构建，在中韩之星邮船上运用，该港岸电系统使用了高频方式，仅需1根高压电缆接入船舶就能够供电了。船舶高压岸电系统是以岸上高压变频电源及其接线箱，与船舶高压电缆卷筒等系统构成，整个系统容量是1.5MVA，输出6.6kV、50Hz/60Hz的电力。并且在这一年中，上海港在多个泊位使用了移动变频电压供电系统，把国内港口电网交流电发展成了适于国外船舶60Hz与国内船舶50Hz，达到了双频供电模式。2011年黄骅港码头运用了泊位岸电系统，该系统供电容量控制在1.6MVA左右，运用了三相四线输出电力，系统运用以后，节省用电成本大概1.69万元。2016年进行岸电接入使用的时候，最大负荷大概是2500kVA，船和岸只接入2根高压电缆即可以提供所需用电[1]。

2 船舶岸电基本要求

目前，国内外船舶配电电压主要有低压（0.4kV/0.44kV）和高压（6kV/6.6kV）两种，根据船舶电制的不同，船舶岸电的供电参数也分为低压供电和高压供电两种。船舶岸电在供电参数的选择方面，需重点需要考虑靠港船舶的用电参数需求、岸电系统容量、船岸接插件、接电安全性等多方面因素。就岸电供电方式而言，对于干散货船舶岸电，采用高压供电方式的，需在受电船舶上加装变压器和电缆管理系统负责上船岸电的降压和电缆及安全系统的管理，这会显著增加船舶岸电的改造投资。目前，中国、新加坡、巴西、北欧等国家和地区干散货船舶也采用高压供电方式。采用低压供电方式的，码头可以直接为船舶提供低压电源，船舶只需要简单改造后就可以开展靠港岸电接驳工作。另外，由于国际标准和国家标准对供电电缆没有强制要求，供电电缆有由码头提供的，也有由船舶提供的[2]。

3 港口船舶岸电系统应用的建议

3.1 行政手段与市场机制调动企业积极性

政府相关部门需要综合运用行政手段，利用市场机制，调动企业的积极性。要让岸电成为企业的选择，还需要具备多个条件，如港口地方支持靠港船舶使用岸电；港口申请增加电力供应容量不受限制；港口和船公司投资建设岸电供、受电设备具有经济性；政府也要出台船舶使用岸电用电计费和收费建议。强制性的政策措施和经济相结合的方法，应该是推广这项技术的有效手段。

3.2 加强顶层设计，完善岸电系统技术规范及标准

2019年初，交通运输部、财政部、国家发展改革委、国家能源局、国家电网公司和南方电网公司联合印发《关于进一步共同推进船舶靠港使用岸电工作的通知》，提出：重点完善码头低压小容量岸电建设标准；对新建船舶提出配备受电设施要求；统一码头与船舶间岸电接插件标准，进一步合力推进船舶靠港使用岸电工作。技术规范标准及政策的相继更新出台，将极大地改善制约岸电发展的问题。

3.3 逐步推进示范项目建设

从排放量大的船舶及码头或环保要求高的地方开始，建立一套清晰的时间路线图，给各行各业一个具体的目标，在一个具体的时间点需要达到具体的目标，以示范点再逐步推行到其他码头，树立正面典型，以标杆带动全行业发展[3]。

4 船舶高压岸电系统的使用及需要关注的要点事项

4.1 高压岸电系统使用分析

此次以某船上某投标项目作为例子，系统规定船舶需要在甲板安装高压岸电系统，与此同时高压岸电系统需要充分满足相关AMPS标准与要求。只有在转移荷载时，方可让高压岸电系统和一台主体发电机展开时间较短的并联运行。在这里应该关注的问题就是，AMPS级别的附加标志授予实则是覆盖岸电电缆及其绞车在内的船载装置统统是船方所提供的。假使岸电电缆及其绞车并不是船方所提供，而是由港口提供的，那么则不可以授予AMPS附加标志。船舶采取的方法为固定式船基方法，在甲板安装带电缆的管理系统，于甲板高压岸电室进行岸电连接配电柜的设定，在集控室主要配电板里面布设变压器与岸电接入屏组合。

4.2 高压岸电系统使用应注意事项

在船舶高压岸电系统使用过程中，对插头与插座要求是迅速连接，接口标准是统一的，同时可以保证不会带电插拔，需要使用带锁扣的插头；支撑布设需要保证连接在一起的缆索重量并未被插头或接头承担；插接件，比如插头、插座必须要有连接有偏差出现时不可使用的功能，该功能作用是对电路进行联锁把控，在插接件还没有接通的时候，应严禁闭合岸电连接断路器。

5 绿色航运发展下港口船舶岸电的发展趋势与展望

从经济性角度出发，需要进一步降低岸基电能替代技术的设备成本和电价成本，提高岸电系统对港口及船舶用户的吸引力，加大国家投资力度，在岸电系统建设逐渐普及的进程中，逐步推进岸电使用的强制性，以此推动岸电技术的高速发展，在水路运输系统切实达到节能减排、绿色航运的目标。

6 结束语

综上所述，高压供电方案码头侧建设成本低，建设难度小；低压供电方案船舶改造建设投资少，占用船舶空间小。实际建设岸电系统时，应依据相关标准的要求，并结合码头和船舶的特点及实际情况，最终确定岸电供电形式。