港口综合能源能效提升典型解决方案

港口综合能源能效提升典型解决方案港口行业市场分析（1）港口行业现状分析受港口建设接近饱和、行业产能过剩、地方政府投资不足等不利影响，市场总体增长空间受限，沿海传统水运建设工程市场投资持续负增长。交通运输部数据显示，自2013年开始，我国沿海建设投资额呈下降趋势，新增各类泊位数量整体也呈逐年下降趋势。与此同时随着各类港口整合的持续深入，近年来，我国港口泊位总量虽下滑，但万吨级以上港口泊位数量仍保持持续增长的势头。截至到2019年底，全国港口拥有生产用码头泊位22893个，比上年减少1026个。其中，万吨级及以上泊位2520个，比上年增加76个，万吨级及以上泊位占比由2014年的6.7%提升至2019年的11.0%。在不断降低港口投资强度的同时，港口基础设施投资呈现智能化、信息化、综合化趋势。而智能转型，正成为港口企业应对行业不景气、自身供给能力过剩、提升核心竞争力等共同方向。港口行业市场分析交通运输是国民经济和社会发展的基础性事业、先导性产业和服务性行业，同时又是资源密集、环境影响较大的行业之一，是国家建设生态文明、发展绿色循环低碳经济的重点领域，港口作为交通运输网络的重要结点，是国家对外开放的重要门户，对于国家形象具有重要影响。绿色港口发展已成为当前世界各国发展绿色经济的重要窗口、建设绿色循环低碳交通运输体系的重要内容和推动港口可持续发展的重要方向，具有十分重要的战略意义和现实意义。按照《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》的要求，到2015年和2020年，港口生产单位吞吐量综合能耗分别下降8%和10%，港口生产单位吞吐量CO2排放比2005年分别下降10%和12%。《公路水路交通运输环境保护“十二五”发展规划》也提出了“化学需氧量（COD）、总悬浮颗粒物（TSP）等主要污染物排放强度比‘十一五’末降低20%”的发展目标。交通运输部制定的《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》及其实施方案，实施方案提出了4项主要任务，确定了10项重点工作，共设计了35个配套项目落实重点工作、完成主要任务，其中27个项目涉及港口，15个项目直接针对港口，另外12个项目与港口相关。沿海、内河港口规模的扩大，特别是在用能结构上不合理，港作机械等主要以汽油、柴油为主，加大了污染排放，亟需采取节能减排管理，实施绿色港口发展举措。港口行业用能现状及特点（1）港口行业用能现状目前，我国港口建设基本上按照“环境优美，高效节能，清洁生产，达标排放，综合利用”的目标建设，资源消耗低、环境污染少、增长方式优、规模效应强的绿色港口已经成为港口发展的主流。特别是交通运输部、财政部联合发文印发《交通运输节能减排专项资金管理暂行办法》专项资金行动，支持交通运输节能减排工作。“十二五”期间共支持天津港、青岛港、连云港港等11个绿色港口，重点支持了靠港船舶使用岸电技术、集装箱码头RTG“油改电”技术、智能化运营管理系统等技术在港口的应用。2012年以来，我国港口以试点为契机、以创新谋发展、以绿色谋出路，以重点项目为载体，全面推进绿色港口建设。2014年港口能耗比2005年增长了112%，年均增长8.7%；但港口二氧化碳排放2014年比2005年只增长了55%，二氧化碳排放年均增长率为5%，远低于能耗增长率，绿色港口建设取得了较好的进展。（2）港口行业用能特点以浙江省港口集团为例，进行港口行业用能特点的分析。浙江省港口集团下属企业各码头公司消耗的主要能源为电力、柴油、汽油及天然气及少量蒸汽。1、省港集团下属企业电力来源为供电公司供电，所有用电设备、设施均通过各公司变电所供电。同时，宁波港江北集公司、龙集公司、港盛散货码头均在停车场建有电动车充电桩，鼓励车辆采用电能，减少油类使用。以宁波港龙集公司为例，其联合宁波易充电动汽车公司，在办公楼附近停车场配备充电桩80余座，并对社会开放，为来港办事人员及周边群众提供方便。2、加油、加气站方面省港集团下属企业柴油、汽油部分是通过向指定供油单位采购，部分是企业外购后在自建加油站进行加油服务，如宁波港江北集公司、新生圩公司、张家港港务集团（本部）、太仓鑫海港口开发有限公司、太仓港港务集团、镇江港务集团均建有加油站。液化天然气供应方面，宁波港现有2座LNG加气站，其中，龙集公司在码头堆场后方与港华燃气合作建成了一座LNG加气站，不但保证公司水平运输车辆的LNG加注，还可为港区作业的外部集卡提供LNG的加注；江北集公司也建有一座加油加气站，加气设施齐全，但尚未使用。3、供热方面宁波港股份有限公司通过公司周边热电站——仪征化纤厂自备热电站4×60MW供热机组、仪征联众热电站2×25MW供热机组和扬农（仪征）瑞祥热电站2×24MW供热机组供热，主要用于公司作业时加温，目前公司年消耗量约为2万吨。此外，新生圩港务分公司目前仍通过蒸汽负责浴室及开水间供热，但正在进行太阳能+空气能+电辅热混合供热改造。4、新能源方面省港集团下属企业除电能外，目前以太阳能热水器、风光互补路灯为主，其他新能源应用较少或尚处在起步阶段。三、港口行业解决方案（1）电动船舶货运船、拖船等船舶电动化项目，需编制项目具体合作内容、合作计划与预期成效。（2）电动重卡及换电站自卸车、集装箱车等电动重卡项目及重卡配套换电站建设项目，需编制项目具体合作内容、合作计划与预期成效。（3）港口岸电港口内岸电充电桩建设运维项目，包括对船舶生活设施供电和动力系统供电两个方面，需编制项目具体合作内容、合作计划与预期成效。（4）风光储充为实现绿色港口建设目标，降低污染物排放及用能成本，研究、设计适用于港口的分布式新能源发电系统。利用港口的资源优势，在港口内建设新能源，其生产的绿色电能供港口生产直接使用，通过因地制宜的选址及设备选择规则保证容量及发电量，适配港口定制的电气接入设计方案及系统监控方案。保证建设和生产的高效性，综合布局分布式可再生综合能源，形成多能互补，进一步推进港口绿色智能化转型。针对省港集团所管理的宁波港、镇江港、张家港、太仓港等港口，根据港口的资源禀赋及现场情况，因地制宜，初步规划安装光伏发电单元、风力发电单元、储能单元、交直流负荷、微网能量控制平台，各环节协调调度，交互运行，具备并网运行、离网运行、并离网切换模式，通过就地控制和中央控制，实现整个微电网系统的统一集成、调控、管理的协调控制，从而实现自发自用、余电上网，充分利用绿色能源。系统配置和控制策略全部采用最新前沿领先技术，预计可降低港口用电成本5%～10%，年减排二氧化碳2万吨以上。（5）能源监测系统项目省港口集团整体的智慧能源监测系统等信息化系统建设，将各个港口的能源数据统一汇总于省港口集团。需编制项目具体合作内容、合作计划与预期成效。（6）变电所托管项目在省港口集团各个港口开展智能电力代运维服务，通过云平台，提供线上线下一体化的电力代运维解决方案，包括各港口变电所的智能化改造、远程运维监控、巡检与检修、异常处置、用能诊断分析等多种服务，提高企业用电安全可靠性。1、全景运行监控开展各港口变电所现有设备的智能化改造，实现低压柜、继电保护、开关状态等关键设备状态的智能化采集；在各港口变电所的重要位置增加温湿度、烟感、红外检测、水浸检测、视频监控、消防监测等，实时监测现场的环境数据。通过智能化改造，实时在线监测站内设备电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、谐波数据等电能量值，掌握站内电气设备环境状态，实现对变电所运行安全的全景掌控。数据采集模块通过采集所有的电力数据、保护数据、环境数据，统一从当地的通讯管理装置传输到综合能源服务平台进行远程运维监控服务，可有效节约用人成本。2、运维与应急响应基于网格化的运维队伍优势，充分利用遍布全省的专业化电力运维队伍，开展运维与应急响应工作。通过线上监测与线下巡检相结合的运维模式，对变电所的电气设备外观、异常声响、保护装置及辅助设施、站内环境卫生等进行24小时不间断监控，并对存在的缺陷和隐患进行跟踪管理。配备专业抢修车辆，24小时待命，对突发性故障或异常，采取迅速响应机制，45分钟内到达现场并处置故障，帮助企业节省在人员、设备、安全、事故等事件上的管理成本。3、专业化运维管理规范变电所运维，实现日常巡检标准化、检修试验专业化、安全管理规范化，保证运维工作全过程可控、在控，提高用电可靠性、安全性，最大程度提高运维工作效率，降低运维成本。根据线上及线下的检查、检测等数据，提供客观真实的用能诊断分析报告，辅助掌握用能情况。4、用能诊断分析定期将巡检记录报告推送至移动端上，实时了解设备的运行状况。通过对采集的运行数据进行分析，提交设备诊断结果和用能分析报告，进而提出能源使用的优化解决方案，助力企业高效用能。5、巡检与检修提供周期性线下带电巡检工作，在负荷高峰、恶劣天气、重大政治活动期间，为变电所提供不定期特殊带电巡检；不定期开展设备操作、停电检修服务，根据要求或电网运方变更需求等提供倒闸操作服务；提供清扫维护、故障维修、分析诊断、安全管理、技术支持等运维服务。6、用电业务咨询代办服务提供用能咨询及代办服务，如功率因数调整、无功补偿建议、电费策略建议、超容预警、负荷分析及增减容建议申请等，及时解决用能忙点，聚焦主业生产。7、能源监测系统在港口集团本部建设集团级平台，对各港口能源数据统一汇聚、统一监测、统一管理，打造集团智慧能源大数据分析平台。在集团各个港口建立港口级平台，提供线上一体化的能源运营管理解决方案，对本港口的电、水、柴油、汽油、天然气以及蒸汽能耗进行集约化管理。（7）智能轨道机车项目（）很多港口都有自己的铁路专用线，所谓铁路专用线，是指那些不包括在铁路网的线路之内，而以轨道与铁路网的线路相连接，直接伸入港口、码头、库场、工厂厂区、车间的线路。同时还有自己的机车、目前这些机车都采用内燃机车，内燃机车存在尾气排放、噪音污染的问题极其严重，给企业造成巨大的环保压力。随着国家对节能环保、新旧动能转化、公转铁等政策要求，促进交通运输向节能、环保、安全的方向发展，交通运输安全保障、资源节约与环境保护等方面的需求逐渐增大，各地环保政策压力逐年增大。新型充电式智能轨道机车是依托直交变频驱动技术、储能技术开发的纯电动牵引