我國岸電發(fā)展路徑演化及發(fā)展建議

楊依佳

摘? 要：岸電是綠色清潔能源，船舶在靠泊期間轉(zhuǎn)換使用岸電可以實(shí)現(xiàn)港區(qū)范圍內(nèi)零排放。然而岸電存在重投入性和強(qiáng)依賴性等特性，其推廣發(fā)展需要多方主體共同配合。在政府的行政和經(jīng)濟(jì)支持下，目前我國各個(gè)港口已經(jīng)基本具備岸電服務(wù)提供能力，然而我國港口的岸電設(shè)施利用率處于極低水平。為真正實(shí)現(xiàn)岸電常態(tài)化運(yùn)營，需要政府和港口從法律法規(guī)、經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼、優(yōu)惠措施等角度激勵(lì)船舶安裝并使用岸電。

關(guān)鍵詞：減排? 岸電? 發(fā)展路徑演化? 常態(tài)化運(yùn)營

中圖分類號：U653.95 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）01（b）-0034-06

Evolution of Chinas Shore Power Development Path in China and Development Suggestions

YANG Yijia

（Sino-US Global Logistics Institute， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai， 200052 China）

Abstract： Shore power is a green and clean energy source. Ships switching to shore power during berthing can achieve zero emissions within the port area. However， shore power has the characteristics of heavy investment and strong dependence， so its promotion and development require the cooperation of multiple parties. With the administrative and economic support of the government， almost all ports in our country have basically provided shore power services. However， the utilization rate of shore power facilities in our ports is at an extremely low level. In order to truly realize the normal operation of shore power， the government and ports need to encourage ships to install and use shore power from the perspective of laws and regulations， economic subsidies， and preferential measures.

Key Words：Emission reduction; Shore power; Development path evolution; Normal operation

岸電是指船舶在靠港期間停用船上輔機(jī)發(fā)電，而采用陸地電源對其進(jìn)行供電，以維持船上照明、制冷、裝卸貨等所有設(shè)備的電力需求（Khersonsky ， 2005）[1]。船舶在靠泊港口期間若通過燃燒燃料油提供動力，會產(chǎn)生SO2、NO2、PM和CO2等多種污染物，對港區(qū)范圍以及港口城市的環(huán)境質(zhì)量造成嚴(yán)重破壞。據(jù)研究，船舶在港區(qū)范圍內(nèi)產(chǎn)生的污染物有95%是在停泊期間產(chǎn)生的，而另外5%則是在港區(qū)范圍內(nèi)航行機(jī)動狀態(tài)下產(chǎn)生。而岸電作為一種綠色清潔能源，船舶在靠泊期間轉(zhuǎn)換使用岸電可以實(shí)現(xiàn)港區(qū)范圍內(nèi)零排放。然而岸電的推廣發(fā)展存在很大難度，需要多方主體共同配合，逐步推進(jìn)。

1? 岸電發(fā)展難點(diǎn)

1.1 岸電發(fā)展具有重投入性

岸電是一項(xiàng)重投入高成本的項(xiàng)目。對港口來說，港口碼頭進(jìn)行岸基供電設(shè)施的安裝或改造需要大量成本，集裝箱岸基供電設(shè)施建設(shè)成本約每套2500萬元，郵輪港岸基供電設(shè)施約每套5000萬元，且短期內(nèi)對港口來說成本回收困難，Tseng等（2015）[2]定量說明港口岸電設(shè)施高昂的改造費(fèi)用成為阻礙岸電技術(shù)推廣的最大因素;船舶改造成本方面，船舶受電系統(tǒng)改造需要投入較大費(fèi)用，適用于高壓岸電的船上受電系統(tǒng)，一套進(jìn)口設(shè)備的價(jià)格在500萬～700萬元，國產(chǎn)設(shè)備約為200萬～300萬元，而受電系統(tǒng)只有在船舶靠港期間使用，成本大但利用率不高使得航運(yùn)企業(yè)持觀望態(tài)度。高昂的初期成本成為岸電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和岸電大范圍推廣應(yīng)用的障礙。

1.2 岸電發(fā)展具有強(qiáng)依賴性

若足夠的靠泊船舶愿意接入港口碼頭的岸基供電設(shè)施，港口在較短時(shí)間內(nèi)即可通過提供岸電的收益彌補(bǔ)初期投資成本;而船舶安裝改造岸電受電系統(tǒng)則要求其?？康拇a頭均能夠提供岸電服務(wù)，且服務(wù)水平良好，岸電使用價(jià)格合理。因此岸電的推廣實(shí)際上是“先有的雞還是先有的蛋”問題。

由于岸電的建設(shè)和使用成本非常高，且港口和船舶之間存在岸電建設(shè)的強(qiáng)依賴性，故一般情況下，若無外部推力，港口和船舶推廣使用岸電的意愿普遍不高，而政府作為港口空氣質(zhì)量的管制者和直接受益者，成為推動岸電發(fā)展的重要力量。

2? 岸電發(fā)展需要政府干預(yù)及支持

從我國范圍來看，為促使岸電真正被落實(shí)，政府針對港口和船舶分別進(jìn)行行政干預(yù)及經(jīng)濟(jì)激勵(lì)。

2.1 港口相關(guān)措施

（1）政策規(guī)劃。

“十二五”期間，國務(wù)院有關(guān)部委先后數(shù)度發(fā)布政策，規(guī)劃船舶岸電系統(tǒng)建設(shè)藍(lán)圖、發(fā)布建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及激勵(lì)方案，目標(biāo)是從方向上引導(dǎo)港口船舶岸電系統(tǒng)建設(shè)。期間，有關(guān)部委通過發(fā)布《船舶與港口污染防治專項(xiàng)行動實(shí)施方案（2015-2020年）》等政策，提出總體目標(biāo)：到2020年主要港口50%的萬噸級以上集裝箱、散貨、大型郵輪客運(yùn)碼頭和長江旅游客運(yùn)碼頭，具備向船舶供應(yīng)岸電的能力。而“十三五”伊始實(shí)施的《中華人民共和國大氣污染防治法（2015修訂版）》強(qiáng)調(diào)，“新建碼頭應(yīng)當(dāng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)岸基供電設(shè)施;已建成的碼頭應(yīng)當(dāng)逐步實(shí)施岸基供電設(shè)施改造。船舶靠港后應(yīng)當(dāng)優(yōu)先使用岸電”。

（2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2012年交通運(yùn)輸部出臺《碼頭船舶岸電設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)范JTS155-2012》和《港口船舶岸基供電系統(tǒng)技術(shù)條件JT/T814-2012》，對涉及港口岸電系統(tǒng)的多方面技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)范，主要包括岸電系統(tǒng)的用電負(fù)荷、設(shè)備布置、計(jì)量、繼電保護(hù)、計(jì)算機(jī)管理與監(jiān)控系統(tǒng)、防雷接地和安全防護(hù)、電氣設(shè)備等。

（3）經(jīng)濟(jì)激勵(lì)。

政府對港口的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)主要包括岸電建設(shè)費(fèi)用補(bǔ)貼和岸電增容費(fèi)用補(bǔ)貼，主要是為激勵(lì)港口積極建設(shè)配置岸電基礎(chǔ)設(shè)施，一般為一次性補(bǔ)貼。以深圳港為例，2015年出臺的《深圳市港口、船舶岸電設(shè)施和船用硫油補(bǔ)貼資金管理暫行辦法》提出，深圳市級政府對已經(jīng)建成竣工并通過驗(yàn)收核查的港口岸電設(shè)施給予最高30%的標(biāo)準(zhǔn)資助（區(qū)級另外配套補(bǔ)30%，交通運(yùn)輸部補(bǔ)貼15%～20%）。

2.2 船舶相關(guān)措施

（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2011年中國船級社發(fā)布《船舶高壓岸電系統(tǒng)檢驗(yàn)原則》，對靠泊安裝使用高壓岸電系統(tǒng)的船舶提出技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，使得船舶岸電的設(shè)計(jì)、制造有據(jù)可依;2012年交通運(yùn)輸部JT/T815-2012號令《港口船舶岸基供電系統(tǒng)操作技術(shù)規(guī)程》對船舶的岸電日常運(yùn)營和流程手續(xù)做出規(guī)范[3]。

（2）經(jīng)濟(jì)激勵(lì)。

政府對船舶的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼主要是電費(fèi)補(bǔ)貼，與岸電使用量有關(guān)，主要是為平衡船舶岸電日常運(yùn)營的成本投入。仍以深圳港為例，政府規(guī)定港口向靠港期間使用岸電的船舶結(jié)算的電費(fèi)與國際油價(jià)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，而政府補(bǔ)貼能夠保證船舶使用岸電的電價(jià)低于船舶自發(fā)電成本的30%;另外，大型遠(yuǎn)洋船舶靠泊深圳港碼頭首次成功使用岸電的，深圳政府給予相應(yīng)港口碼頭企業(yè)每艘船舶3萬元的岸電測試費(fèi)用補(bǔ)貼。

3? 我國岸電發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 岸電建設(shè)現(xiàn)狀

在政府大力政策引導(dǎo)和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)下，我國目前總體的港口碼頭岸電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)推進(jìn)良好。2017年8月，交通運(yùn)輸部印發(fā)《港口岸電布局方案》（簡稱《方案》），提出著力推進(jìn)已建集裝箱、客滾、郵輪、大型客運(yùn)和干散貨5類專業(yè)化泊位的岸電設(shè)施改造，要求2020年年底前全國主要港口和船舶排放控制區(qū)內(nèi)港口共布局493個(gè)具備向船舶供應(yīng)岸電能力的專業(yè)化泊位（沿海366個(gè)，內(nèi)河127個(gè)）。該《方案》成為我國岸電基礎(chǔ)設(shè)施布局改造的指導(dǎo)性方案。

經(jīng)過近些年的推動改造，《方案》已經(jīng)初具規(guī)模。截至2019年底，全國已建成港口岸電設(shè)施5400多套，覆蓋泊位7000多個(gè)，主要包括《方案》內(nèi)五類泊位以及其他水上服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)的修船泊位、工程泊位、通用碼頭等。其中《方案》內(nèi)五類泊位的岸電設(shè)施覆蓋泊位共787個(gè)，為最低建設(shè)目標(biāo)（493個(gè)）的160%，其中沿海港口泊位為525個(gè)，占比66.7%。

按照不同港口間、不同泊位類型間岸電建設(shè)任務(wù)不能替代的原則，《方案》中規(guī)劃泊位已有399個(gè)完成改造，尚有94個(gè)未完成改造任務(wù)，其中沿海87個(gè)、內(nèi)河7個(gè)。由此計(jì)算《方案》總體完成率為81%，超過71%的序時(shí)進(jìn)度要求。

（1）各省份岸電建設(shè)完成情況。

江西、湖南、湖北、海南、安徽已全面完成岸電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)任務(wù)，上海、山東、遼寧等省份滯后于序時(shí)進(jìn)度，其他省份基本滿足進(jìn)度要求。截止2019年底，各省份岸電建設(shè)進(jìn)度如圖1所示。

由圖1可見，在政府政策引導(dǎo)和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)下，預(yù)計(jì)至2020年底可以完成《方案》的岸電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。目前我國主要航運(yùn)省份各港口已經(jīng)基本具備岸電提供能力，船東、船公司選擇停靠我國任意港口均可以接入岸電以提供其靠泊期間的電力需求。

（2）各泊位類型岸電建設(shè)完成情況。

從沿海范圍來看，集裝箱、5萬t級以上干散貨和客滾專業(yè)化泊位改造建設(shè)進(jìn)度較快，郵輪和客運(yùn)專業(yè)化泊位的岸電建設(shè)進(jìn)度相對滯后（見圖2）。在已完成改造的岸電泊位中，沿海集裝箱泊位改造完成143個(gè)，5萬t級以上干散貨泊位77個(gè)，客滾泊位58個(gè)，郵輪泊位5個(gè)，客運(yùn)泊位6個(gè)。而內(nèi)河方面，各類型泊位基本滿足序時(shí)進(jìn)度要求。

可以發(fā)現(xiàn)，我國的集裝箱、5萬t級以上干散貨和客滾專業(yè)化泊位已經(jīng)基本具備向船舶提供岸電的能力，而以上三種類型的泊位對應(yīng)的船舶是目前航運(yùn)界承擔(dān)客貨運(yùn)輸?shù)闹饕d體。由此可以認(rèn)為，我國在港口碼頭岸電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面發(fā)展良好，已經(jīng)完全具備向船舶提供岸電的服務(wù)能力。

3.2 岸電使用現(xiàn)狀

目前我國的港口岸電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)基本到位，各港口針對不同類型的船舶已經(jīng)基本具備岸電供給能力，然而目前我國港口的岸電設(shè)施利用率處于極低水平[4-5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年有29個(gè)沿海港口和19個(gè)內(nèi)河港口向交通運(yùn)輸部水運(yùn)局報(bào)送岸電使用數(shù)據(jù)，報(bào)送的1088個(gè)泊位2019年共使用岸電約6萬次，總接電時(shí)間約74萬h，總用電量約4500萬度。

其中，沿海港口386個(gè)泊位2019年共使用岸電約2.8萬次，接電時(shí)間共計(jì)約31萬h，總用電量約3300萬度。從不同泊位類型使用岸電量看，沿海港口集裝箱泊位用電量最多，約1700萬度，約占總使用量的52%，其次為干散貨和客滾泊位，占比21%，具體的泊位類型如圖3所示。

從岸電使用量最多的集裝箱泊位來看，其使用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于集裝箱泊位所能提供的岸電量。以上海港為例，上海冠東國際集裝箱碼頭有限公司一期岸電工程于2016年11月14日完工，截至2018年12月供電僅14艘次，供電時(shí)間191.86h，電量為193602kWh。二期工程于2017年2月開始供電，截止2018年12月，供電僅13艘次，供電時(shí)間254.8h，供船電量為324984kWh。二期工程從2018年12底與中遠(yuǎn)海運(yùn)船公司續(xù)簽船舶岸基供電服務(wù)協(xié)議后，從2019年1月5日開始至2月13日間，共實(shí)施了中遠(yuǎn)海運(yùn)8艘次船舶的岸基供電服務(wù)。2月14日后，又由于中遠(yuǎn)海運(yùn)船公司航線的大調(diào)整，所有中遠(yuǎn)海運(yùn)船公司船舶不在靠泊冠東碼頭，故港口岸電設(shè)施處于閑置狀態(tài)。

由此可以發(fā)現(xiàn)，目前我國的港口岸電基礎(chǔ)設(shè)施多數(shù)處于閑置狀態(tài)，距離實(shí)現(xiàn)岸電常態(tài)化運(yùn)營還需多方共同努力。

4? 岸電發(fā)展路徑分析

根據(jù)岸電的建設(shè)和使用情況，可以將我國的岸電發(fā)展路徑主要分為三個(gè)階段，如圖4所示。

（1）第一階段：港口和船舶均無動力安裝岸電設(shè)施。

由于岸電的高投入性和強(qiáng)依賴性，當(dāng)岸電系統(tǒng)建設(shè)被初步提出時(shí)，港口和船舶均無動力主動建設(shè)和使用岸電，此時(shí)對應(yīng)為第一階段。

（2）第二階段：港口具備岸電服務(wù)提供能力。

為積極推廣岸電的發(fā)展，紛紛出臺不同的政策以鼓勵(lì)港口和船舶安裝使用岸電。由于各國國家及地方政府對于港口有直接管轄權(quán)，要求港口建設(shè)岸基供電設(shè)施成為推動岸電常態(tài)化運(yùn)營的第一步。各國政府通過政策法令等強(qiáng)制性措施和經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼等激勵(lì)性措施，使得各港口配置岸電岸基供電設(shè)施，確保安裝和改造了岸電受電系統(tǒng)的船舶在靠泊期間能夠接入岸電以提供動力。目前我國各港口已經(jīng)基本具備向船舶提供岸電服務(wù)的能力，對應(yīng)于圖中的第二階段。

（3）第三階段：港口和船舶實(shí)現(xiàn)岸電常態(tài)化運(yùn)營。

為實(shí)現(xiàn)港口岸電的常態(tài)化運(yùn)營，政府下一步應(yīng)探索研究如何通過一系列的政策、經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施以鼓勵(lì)船舶安裝并使用岸電;另外，由于各港口目前的岸基供電設(shè)施經(jīng)常處于閑置狀態(tài)，亟需積極推動岸電服務(wù)的提供以彌補(bǔ)其初期建設(shè)成本，故港口也需要思考如何能夠激勵(lì)靠港船舶安裝并使用岸電。當(dāng)大量船舶愿意安裝或改造岸電受電系統(tǒng)且在靠泊期間使用港口提供的岸電服務(wù)，此時(shí)可以真正實(shí)現(xiàn)岸電的常態(tài)化使用，對應(yīng)于圖中的第三階段。

根據(jù)第3節(jié)中分析的我國岸電發(fā)展現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)目前我國的岸電系統(tǒng)推進(jìn)處于第二階段向第三階段過渡的時(shí)期。此時(shí)需要政府和港口分別做出努力，通過各種措施鼓勵(lì)船舶安裝和使用岸電，以真正實(shí)現(xiàn)岸電的常態(tài)化運(yùn)營。

5? 岸電發(fā)展建議

5.1 政府層面相關(guān)建議

（1）出臺法律法規(guī)強(qiáng)制要求船舶使用岸電。

法律法規(guī)即為強(qiáng)制執(zhí)行的控制—命令型政策，將要求靠泊船舶使用岸電以提供動力上升至法律層面，可以從根本上確?？坎次覈劭诘拇爸鲃愚D(zhuǎn)換岸電，可以大大減少港區(qū)范圍內(nèi)的污染物排放。例如美國加利福尼亞州是第一個(gè)出臺岸電法規(guī)的地區(qū)，法規(guī)要求自2010年10月16日起，各航運(yùn)公司50%的冷藏船、集裝箱船和郵輪必須使用岸電并減少50%的大氣污染物排放，到2017年和2020年該減排比例則分別提升到70%和80%;而后將法規(guī)上升至法律層面，2014年1月1日生效的靠港法律給掛靠加州港口的遠(yuǎn)洋船舶提供兩種選擇，以滿足靠港船舶使用岸電的強(qiáng)制減排要求：（1）關(guān)閉輔助柴油引擎，使用其他動力來源，最可行的是聯(lián)接岸電;（2）使用能夠獲得同樣減排效果的替代控制技術(shù)。此外，靠港法律還規(guī)定了船舶利用岸電的掛靠次數(shù)占總掛靠次數(shù)的比例，如果船公司掛靠船舶不能滿足上述要求，每次停靠將根據(jù)情況罰款1000～75000美元[6]。

（2）為使用岸電的船舶提供岸電使用補(bǔ)貼。

港口岸電補(bǔ)貼是各國常見的岸電激勵(lì)政策，通過直接的岸電經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，可以使得船舶在使用港口提供的岸電時(shí)負(fù)擔(dān)較低的成本，若長期來看，船舶在靠泊期間若使用岸電的成本遠(yuǎn)低于其使用燃料油的成本，則船舶即有動力安裝使用岸電。以紐約/新澤西港為例，負(fù)責(zé)管理郵輪碼頭的市政當(dāng)局經(jīng)濟(jì)開發(fā)部以及負(fù)責(zé)電力供應(yīng)的紐約電力局與嘉年華郵輪公司簽署為期5年的合作協(xié)議，紐約電力局供電單價(jià)為0.28美元/kWh，其中嘉年華郵輪公司支付0.12美元/kWh，市政當(dāng)局的經(jīng)濟(jì)開發(fā)部和紐約電力局負(fù)擔(dān)其余的0.16美元/kWh，以減輕船公司的岸電使用成本。

5.2 港口層面相關(guān)建議

港口可以通過為靠泊使用岸電的船舶提供一定的港務(wù)費(fèi)優(yōu)惠或者優(yōu)先靠泊等便利性條件來激勵(lì)船舶安裝使用岸電。具體操作來看，可以借鑒國際范圍內(nèi)各個(gè)主要港口的相關(guān)激勵(lì)或評級計(jì)劃，根據(jù)一定評級規(guī)則，對靠泊船舶的環(huán)境友好程度進(jìn)行量化，尤其是岸電的使用可以大大減少船舶在港區(qū)范圍內(nèi)SOx、NOx和CO2的排放，因此安裝并使用岸電的船舶可以在評級中獲得較高的評分，以獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)或便利性條件。例如，歐洲范圍內(nèi)包括鹿特丹港、阿姆斯特丹港等均采用船舶環(huán)境指數(shù)（ESI）對船舶進(jìn)行評分，岸電作為清潔能源可以減少污染物的排放以獲得更好的評分;另外，岸電的安裝可以為船舶獲得額外的11.3分，因此岸電的安裝使用可以為船舶爭取更大的港口使用費(fèi)折扣，從而平衡船舶安裝使用岸電的成本投入。而巴拿馬港于2017年推出環(huán)境溢價(jià)計(jì)劃，補(bǔ)充了客戶的排名系統(tǒng)，使得滿足條件的綠色船舶可以在該預(yù)訂系統(tǒng)中獲得更多積分，這意味著安裝岸電的船舶可以在分配泊位時(shí)獲得優(yōu)先權(quán)。

6? 結(jié)語

通過對岸電的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展路徑進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)目前我國各個(gè)港口基本已經(jīng)具備岸電服務(wù)提供能力，建議政府后續(xù)通過一系列的政策、經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施以鼓勵(lì)船舶安裝并使用岸電;同時(shí)各港口也積極思考相應(yīng)的激勵(lì)措施來激勵(lì)靠港船舶安裝并使用岸電，以真正實(shí)現(xiàn)岸電的常態(tài)化使用。

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