来源:滚动播报
(来源:中国水运报)
秋日的浙江海港长兴港务有限公司(简称“长兴港务”)码头,4.6万平方米仓库屋顶上的光伏组件连成一片蓝色矩阵,在阳光下持续输出清洁电力。堆场内,电动装卸设备有序作业,一改传统柴油设备运转时噪音轰鸣与尾气弥漫的旧貌,港区中控室的能源监测屏上,清洁能源占比数据稳定保持高位。
2023年,交通运输部《公路水路典型运输和设施零碳试点工作方案》印发以来,两批(近)零碳码头试点项目先后落地,覆盖集装箱、大宗散货、内河公用码头等多元场景。各试点码头立足前期港口减排降碳技术改造的实践基础,结合自身禀赋探索差异化建设路径,大力推进能源清洁化、作业低碳化、管理精细化,为全行业零碳转型沉淀可复制的实践经验。
风光入港 绿能替代
“传统码头是‘用电大户’,也是碳排放‘大户’。”长兴港务总经理邵森军介绍,该公司码头过去一年用电量超215万度,柴油消耗近70吨,二氧化碳排放量近1400吨。
如何让码头向绿转型?长兴港务将目光瞄准了码头仓库的屋顶——该码头1号、2号仓库屋顶面积超5万平方米,平整、开阔、无遮挡,是安装光伏发电板的理想“沃土”。在综合考虑屋顶承重、阴影遮挡、电缆走向等因素后,长兴港务规划安装了9990块高效单晶硅光伏组件,总装机容量达5.79兆瓦,不仅满足码头自身需求,还能将富余电力“反哺”城市电网,实现“自发自用,余电上网”。
目光转向山东港口潍坊港(简称“潍坊港”),4台风力发电机迎着海风徐徐转动,不仅为港区增添了一抹亮丽风景,更是成就“零碳港口”的关键。“别看风机叶片转得慢悠悠,每转一圈就能发电12度。四台风机一年约发电7000万度,一半用于满足码头自用,一半输入电网供社会使用。”潍坊港安全环保部副部长吴立国介绍。
作为交通运输部首批(近)零碳码头试点及全国首个获得中国船级社《碳中和评价证书》的“零碳港口”,潍坊港探索走出“多能互补”的清洁能源替代路径。港区分散式风电项目自2024年9月全容量并网发电以来稳定高效运行,累计发电量突破1亿千瓦时;港区利用仓库屋顶建成4.6兆瓦光伏发电项目,设计年均发电量540万千瓦时;建成港内加氢站并配套风电制氢项目,年制氢规模达8万公斤,打通绿氢“制输储加用”全链条,年新增消纳绿电500万度。
这样的绿色能源替代在两批试点码头不断上演,推进可再生能源在港口应用的种类、场景不断丰富:天津港第二集装箱码头配置了5台百米级陆上风机及太阳能光伏板,年发电量近6000万度,可完全覆盖码头满负荷运营用电;黄骅港煤炭港区规划48兆瓦风电和10兆瓦光伏,以大规模绿电匹配大宗散货高能耗作业;江阴港布局7台总装机16.8兆瓦风电机组,配套分布式光伏与风光互补照明设施;连云港新东方国际货柜码头集成5.2兆瓦分布式光伏与5兆瓦储能设施,构建港区智能微电网。
不难看出,清洁能源已成为港口零碳建设的核心抓手。不同港口结合自身规模、资源禀赋选择适配的技术组合与建设节奏,共同构成了港口绿色能源供给的多元实践样本。
多策并举 作业降碳
6月11日,我国首次“船网互动”试验在连云港港成功完成——纯电拖轮“云港电拖九号”在7小时靠泊期间,通过港口智能微电网反向输电560千瓦时,支撑集装箱岸桥高效作业。“电动拖轮在用电低谷时充电蓄能、高峰时放电创收,实现了经济、环保效益最大化。”连云港港口轮驳公司纯电拖轮主管杭建东高兴地说。
这是港口“双向降碳”的又一个实践场景。在能源端“增绿”的同时,作业端同步打出降碳“组合拳”,从设备换代、流程优化到运输结构升级,多维度压降生产能耗。
港口设备电动化是关键抓手。连云港港投用35台换电式集装箱重卡、2艘纯电动拖轮以及电动正面吊、空箱堆高机等电气化设施,消除作业环节的直接碳排放。潍坊港相继投用无人电动集卡、电动堆高机、电动叉车、电动洒水车、氢燃料电池集卡,组建起规模化清洁能源运输车队。
作业流程优化进一步拓展降碳空间。黄骅港针对煤炭作业优化堆取料机运行路线,减少设备空载运行时长,单台设备月均节电超1.2万度。长兴港务完成集装箱龙门吊电缆卷盘变频改造,实现电机转速精密控制与节能高效运行。
智慧能源管控实现精细化用能。天津港第二集装箱码头搭建数字孪生零碳能源管理平台,实时监控全码头能源流向,动态匹配生产负荷与清洁能源供给,最大化绿电消纳效率。连云港港建成全国首个近零碳港口微电网,可智能调节用能节奏:在光伏发电高峰期,控制港口充换电设备提升充电功率;在电价峰时放电产生电价差,为港口减少成本支出。
从末端设备替代到生产流程优化,再到数字化管控赋能,试点港口的减碳建设已不再是单一的能源替换,而是覆盖作业全链条的系统性升级,在压降碳排放的同时,推动港口运营效率与管理精度的提升。
向远而行 延伸绿链
“从目前试点的推进范围来看,近零碳建设仍主要聚焦港口自身运营边界内,也就是‘狭义零碳港口’,即港口内部直接和间接二氧化碳排放为零。”上海国际航运研究中心港口发展研究所副所长谢文卿指出,船舶靠港、集疏运等环节的碳排放不可小觑,“因此广义的零碳港口,要求全港域直接和间接二氧化碳排放均为零。要实现这一目标,需要上下游共同发力。”
这也是不少试点下一步的发展方向。如潍坊港在制定试点方案时,就创新性地提出了“零碳港口”建设“三步走”计划:近零碳的1.0版本、狭义零碳的2.0版本、广义零碳的3.0版本,三个阶段循序渐进、不断深化。
谢文卿指出,从“狭义港区零碳”向“广义全链零碳”升级,需要逐步拓宽减碳的覆盖边界。如在船舶靠港环节,加快推进岸电使用,完善绿色燃料加注网络;在港外集疏运环节,配套建设充电设施,引导货运车辆电动化升级,打通港区前后的排放断点;在产业链协同层面,推动港口与船公司、货主企业合作共建绿色物流通道,实现从船舶航行、港口作业到腹地运输的全链路零碳。
此外,从试点探路到全面铺开,零碳码头建设还面临三重共性挑战:一是成本压力,电动集卡、氢能设备等购置成本较高,中小码头难以承担大规模改造投入;二是资源受限,部分老旧码头作业区布局定型,受限于场地等只能进行局部改造,难以达到零碳标准;三是衔接不足,如岸电接口标准不统一、清洁能源技术路线尚未定型,增加了零碳港口建设布局的不确定性。
“随着试点经验持续沉淀与减碳边界不断拓展,相信更多港口将找到适配自身的减碳路径,推动水运行业零碳转型走深走实。”谢文卿说。
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