南通港區(qū)岸電管理智能化的探索及啟示

唐 莉，陳 誠，張 祥

（1. 南通海事局 執(zhí)法督察處， 江蘇 南通 226004；2. 南通海事局 如皋海事處， 江蘇 如皋 226503；3. 南通海事局 執(zhí)法督察處， 江蘇 南通 226004）

0 引言

近年來，隨著長江共抓大保護、不搞大開發(fā)的理念深入人心，船舶岸電使用作為最有效的控制船舶排放方式之一，受到國家和社會越來越多的關注，相關單位也積極采取一系列綜合舉措，加強開發(fā)研究和實際應用，取得了一些顯著成效。從2017 年開始，我國船舶岸電市場飛速發(fā)展，《港口和船舶岸電管理辦法》《江蘇省交通運輸廳、江蘇海事局、江蘇省財政廳、江蘇省發(fā)展改革委、江蘇省電力公司關于進一步推進船舶靠港使用岸電工作的通知》等一系列規(guī)范性文件相繼出臺實施，持續(xù)推進岸電設施建設。因此，如何系統(tǒng)提升南通地區(qū)碼頭岸電建設和靠港船舶岸電使用率，已成為促進港口綠色發(fā)展的重要工作任務。[1]2019 年，南通海事局聯(lián)合南通市交通運輸局，以智能化管理為突破口推動南通港區(qū)所有碼頭安裝智能岸電設施，打造全國首個岸電智能管理平臺，以信息化提升了岸電管理的有效性和監(jiān)管決策的科學性，初步實現(xiàn)了全域共管、船岸互通的岸電智能管理生態(tài)。

1 南通港區(qū)岸電智能化實施情況

1.1 智能岸電設施建設情況

目前，南通75 家非危碼頭已全部安裝智能岸電設施，配有具備遠程數(shù)據(jù)傳輸功能的智能岸電樁317座。南通港口智能岸電設施基本由中天互聯(lián)科技公司設計安裝，占比超93%，個別碼頭采用蘇州眾聯(lián)智港信息科技公司和常熟亨通光電公司設計的智能岸電設施，岸電數(shù)據(jù)統(tǒng)一由中天互聯(lián)科技公司統(tǒng)計、管理、分析。在參數(shù)規(guī)格上，智能岸電樁以380 V 或220 V 低壓為主，兼有440 V 或400 V，額定載流量主要分為63 A、125 A、250 A 和350 A 四種，僅6 家單位建有高壓岸電設施8 套。[2]在性能上，中天智能岸電設施具有占地面積小、安裝操作簡易、數(shù)據(jù)集成度高、交互性好等特點，廣泛適配各類通信接口，可對南通港口不同廠商型號岸電設備數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集，同時支持普通非智能岸電設備接入，通過區(qū)塊鏈加密數(shù)據(jù)，保證了網絡安全。

1.2 監(jiān)管平臺建設情況

南通海事局、南通市交通運輸局聯(lián)合南通本土實力企業(yè)中天科技通信產品集團，在智能岸電設施基礎上共同研發(fā)了南通港區(qū)岸電智能管理平臺。2021 年6 月24 日，該平臺正式上線運行，是全國首個市域岸電智能管理平臺。平臺部署于國家級ASUN 工業(yè)互聯(lián)網平臺，運行安全可靠，數(shù)據(jù)處理功能強大，運用“AIOT物聯(lián)網+大數(shù)據(jù)”現(xiàn)代移動通信技術實時讀取智能模塊岸電信息，以3D 立體圖標形式標識全港岸電設施，其中閃動的綠色光圈代表岸電樁正在使用，紅色光圈代表岸電樁暫停使用，點擊岸電設施還可顯示該岸電設施的參數(shù)和用電動態(tài)數(shù)據(jù)。除在線監(jiān)測外，平臺還具有強大的智能統(tǒng)計和輔助決策功能，將岸電管理由每個岸電樁的“點”擴展至全港區(qū)岸電總體情況的“面”，實施展示碼頭岸電使用能耗排名、月度用電統(tǒng)計、近7天用電統(tǒng)計、智能模塊采集情況、全轄區(qū)岸電使用統(tǒng)計分析、岸電樁工況統(tǒng)計分析等信息，用戶無須煩瑣的操作，只需一個屏幕即可獲取所需信息，真正做到一屏盡顯、一目了然，實現(xiàn)了岸電可視化管理。2021 年9月，平臺完成了與長江干線水污染物聯(lián)合監(jiān)管與服務信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，使南通在江蘇省率先實現(xiàn)船舶掃碼用電，打破了船舶受電端與碼頭供電端的信息壁壘，打通了船岸管理鏈條。

除展示端，平臺還為海事、交通等主管部門以及各碼頭設管理端賬號，設用電監(jiān)測、能耗日歷、充電訂單管理、綜合能耗分析、自動統(tǒng)計報表等功能模塊，提供智能分析及輔助決策功能，為主管部門優(yōu)化監(jiān)管措施和碼頭單位提升能耗管理提供靶向施策的信息技術支撐。目前，平臺已全面應用于海事、交通等主管部門岸電監(jiān)管以及碼頭日常能效管理工作中。截至2021 年11 月，平臺共為21 130 艘次船舶提供岸電服務，使用岸電998 萬度，應用盡用率超過90%，用電量同比2020 年增加55%。[3]

1.3 手機APP 使用情況

對碼頭一線工人和船員等用戶而言，使用手機APP 進行用電管理最為便利。但考慮到現(xiàn)實中的推廣可行性，南通港區(qū)目前沒有單獨開發(fā)APP，而是在現(xiàn)有的“船E 行”基礎上新增“船舶岸電”模塊?！按珽 行”是水污染物聯(lián)合監(jiān)管與服務信息系統(tǒng)手機端APP，具有導航、污染物接收、服務搜索、航線規(guī)劃、政務辦理等各類船舶運輸信息控制功能，已在長江干線廣泛使用并同步開發(fā)了微信小程序。目前，長江干線內河船“船E 行”注冊率近100%，2021 年9 月該APP 向海船全面推廣，截至同年12 月，海船注冊率達70%。南通港區(qū)所有智能岸電模塊均可通過“船E 行”生成二維碼，船員僅需輕松一掃，即可在線查看用電情況，主管機關和碼頭用戶端也可同步監(jiān)測。此外，船舶岸電模塊還具有用電預約、豁免申請、故障報告、用電信息查詢、在線監(jiān)測等功能，操作簡易，受到廣泛認可。自2021 年12 月起，長江南通段靠港船舶均需通過“船E 行”掃碼用電或申請豁免。

2 南通岸電智能化管理工作成效

2.1 保證了岸電數(shù)據(jù)的準確性

傳統(tǒng)的岸電數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果受電表倍率、統(tǒng)計方式（如電卡消費、臺賬記錄、電表計數(shù)）、內部管理等因素影響，數(shù)據(jù)統(tǒng)計存在偏差，加上岸電數(shù)據(jù)的統(tǒng)計要求及路徑不一，造成海事、交通、電力等監(jiān)管部門岸電數(shù)據(jù)統(tǒng)計偏差。智能岸電設施自動采集岸電數(shù)據(jù)，避免了人工統(tǒng)計的不準確因素，解決了碼頭向各個主管部門重復報送不同格式的數(shù)據(jù)報表問題，保證了數(shù)據(jù)的準確性和真實性。

2.2 解決了數(shù)據(jù)實時性問題

傳統(tǒng)上，海事、交通的主管機關掌握岸電數(shù)據(jù)主要依靠碼頭自主報送，這種模式統(tǒng)計的岸電數(shù)據(jù)具有明顯的滯后性。因此，主管機關難以實時了解碼頭岸電使用情況，在開展調研分析等工作開展時，這種數(shù)據(jù)的滯后性直接影響了決策的科學性。智能岸電裝置的使用可在線監(jiān)控各岸電樁實時用電情況，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性。

2.3 解決了船岸信息孤島問題

長期以來，主管機關一直面臨著船岸管理鏈不通的問題，僅能掌握岸電樁使用數(shù)據(jù)，不掌握具體船舶用電數(shù)據(jù)。平臺通過與“船E 行”對接，實現(xiàn)了船舶掃碼用電，不僅掌握南通各碼頭岸電使用情況，也能在線監(jiān)控各船舶用電數(shù)據(jù)，將岸電管理由碼頭端延伸至船舶端。平臺數(shù)據(jù)同步共享至海事、交通等部門，打破了船岸信息壁壘。

2.4 方便了船舶使用岸電

隨著“船E 行”船舶岸電模塊的推廣，越來越多的船員感受到掃碼用電的便利。一是船員通過手機即可掌上掌握岸電用電度數(shù)和時長，方便船舶與碼頭核算電費；二是船舶可在線了解碼頭泊位岸電樁參數(shù)，以便船舶及時開展受電設施改造；三是船舶可提前向碼頭提交用電需求預約用電，方便碼頭根據(jù)船舶受電設施參數(shù)合理安排泊位，提高港口裝卸轉運效率。

2.5 提供了豁免申請途徑

根據(jù)新修訂的《港口和船舶岸電管理辦法》，在沿海港口具備岸電供應能力的泊位靠泊不超過3 小時，內河不超過2 小時，或采取電瓶、太陽能、LNG 等有效替代措施的船舶，可以申請豁免。但由于一網通辦等危防管理平臺還沒有設置岸電豁免提交的路徑，執(zhí)法部門在檢查《長江保護法》第七十二條落實情況時，需要耗費大量時間核查船舶是否符合豁免情形，浪費執(zhí)法資源。南通港區(qū)靠港船舶如無法使用岸電，需通過“船E行”提交豁免或報告故障，而主管機關通過“船E 行”記錄即可確定船舶是否符合豁免條件，這有利于《長江保護法》的依法履職。

2.6 增強了監(jiān)管措施的科學性和有效性

平臺具有多種智能分析模塊，通過采集各個設備的使用效率、能耗水平分析全轄區(qū)用電情況，可對用電率、用電量等進行排名，方便主管機關掌握用電規(guī)律，鎖定岸電使用薄弱環(huán)節(jié)，分析船只主動使用和不愿意用電的原因，以制定更加科學的監(jiān)管措施，集中優(yōu)勢執(zhí)法資源于監(jiān)管重點，提升監(jiān)管效能。

2.7 提升了碼頭岸電管理效能

“船E 行”岸電小程序架起了船岸溝通的橋梁，使船員可遠程查看預靠碼頭的岸電設施參數(shù)信息，根據(jù)船舶需要遠程預約用電，也可使碼頭根據(jù)用電需求提前調整作業(yè)泊位及計劃，提升裝卸作業(yè)和能耗管理效率。同時，碼頭也可通過平臺遠程監(jiān)測各泊位岸電的用電情況和狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)用電異常及設施故障，盡快組織維修，為費用計算和用電安全管理提供技術支持。

3 存在問題及原因分析

3.1 平臺對接問題仍然存在

中天公司開發(fā)的平臺雖然集成了南通所有碼頭岸電數(shù)據(jù)，也對接了“船E 行”，但中天智能設備與匯海、眾聯(lián)、亨通等公司的對接仍存在系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題，特別是在雙方系統(tǒng)升級時，常會出現(xiàn)無法掃碼、用電數(shù)據(jù)異常、倍率不正確等問題。上述技術問題涉及中天、匯海等多方，各公司間又有嚴格的技術保密要求，碼頭時常無法在第一時間獲得技術支持，有時還存在設備商或平臺間互相推諉的情況，影響了用戶體驗。此外，因傳輸技術和方式所限，中天數(shù)據(jù)傳輸“船E 行”非實時傳送，長時間用電船舶需定期點擊結束用電后再重新掃碼才能將數(shù)據(jù)正常傳輸，對船廠用戶有一定影響。

3.2 用電數(shù)據(jù)異常時有發(fā)生

平臺正式上線的初期，南通海事局發(fā)現(xiàn)岸電使用數(shù)據(jù)較去年有所下降，與當年用電趨勢不一致，甚至個別碼頭用電數(shù)據(jù)與實際相差較大。經查發(fā)現(xiàn)，上述問題系倍率不正確所致，即岸電電表走數(shù)與用電實際的倍率關系錯誤，導致碼頭用電數(shù)據(jù)不正確。造成該問題主要原因是部分碼頭不清楚實際倍率，在填寫倍率時按自己理解填寫，而智能設施安裝時供應商也未向碼頭解釋清楚。振華、如皋港務集團等個別碼頭電表還存在負數(shù)等情況，用電數(shù)據(jù)異常情況時有發(fā)生。

3.3 岸電掃碼功能有待升級

盡管港區(qū)已實現(xiàn)岸電掃碼功能，但該功能與停車場車輛掃碼計費功能相比仍有差距，尚需根據(jù)實際使用需求和要求，進一步升級完善。碼頭現(xiàn)裝的智能設備非全自動設備，岸電掃碼僅僅接入船舶信息，無法控制用電狀態(tài)，還不具有掃碼即開始用電，結束掃碼即斷電的功能，也無法掃碼付費。有的船舶用電結束后，未及時點擊結束用電，導致新靠船舶掃碼仍顯示插孔仍被上一船占用。目前，中天公司已設計新的全自動智能樁，使船舶只有掃碼才能用電，斷電后APP 自動結束訂單，但相應地也會導致全自動智能樁成本大幅增加，價格在10 萬元左右，推廣難度較大。

4 南通岸電智能化建設的啟示

4.1 智能設施建設需多部門協(xié)同推進

智能設備建設的標準化、統(tǒng)一化，對平臺構建、數(shù)據(jù)對接至關重要。南通港區(qū)岸電智能設施相對統(tǒng)一得益于海事、交通、環(huán)保、電力部門的協(xié)同推進。2019 年，南通海事局聯(lián)合南通市交通運輸局、南通市生態(tài)環(huán)境局、國網江蘇省電力有限公司南通供電分公司簽訂港口岸電服務戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，打造“岸電建設推廣共同體”。[4]四部門堅持共建共享共治共贏原則，統(tǒng)一了智能設備建設要求，防止因各部門各自推進岸電智能化，造成重復投資建設，有效避免了智能設備不統(tǒng)一、不匹配等問題。其他港區(qū)在推進岸電智能化改造時，各主管部門應堅持協(xié)同推進，保證監(jiān)管要求的連續(xù)性和統(tǒng)一性，盡可能推動各碼頭采用統(tǒng)一廠商制造的岸電設施，防止因廠商不同造成信息傳輸壁壘，有條件的單位應采購可自主完成供電、付費等操作的全智能岸電設備。

4.2 平臺建設應注意和其他平臺有效對接

智能監(jiān)管平臺的搭建應確保與其他現(xiàn)存平臺系統(tǒng)的對接，確保數(shù)據(jù)能夠有效傳輸給各主管機關和碼頭。如港區(qū)已有應用廣泛的成熟平臺，應考慮在已有平臺基礎上開發(fā)岸電管理相關功能，一方面，現(xiàn)有的平臺有一定的用戶基礎，推廣相對容易，碼頭及船舶用戶接受程度高；另一方面，成熟的平臺穩(wěn)定性強，用戶黏性好，培訓易于開展，有利于平臺的長期使用。南通港區(qū)平臺建設之初即與長江干線廣泛使用的“船E 行”商談合作，為其功能由岸向船的延伸奠定基礎，保證了平臺生命力。

4.3 智能設施建設要充分考慮靠泊船舶實際

岸電設施廠商應相對統(tǒng)一，但關于具體型號、參數(shù)，應由碼頭根據(jù)靠泊船舶實際需求確定。主管機關應指導碼頭對轄區(qū)靠泊船舶的數(shù)量、尺寸、用電需求、受電設施規(guī)格參數(shù)進行調研，根據(jù)調研結果科學采購符合碼頭實際的岸電箱，確保電壓電流能夠滿足靠泊船舶日常用電需求。

4.4 掃碼用電要保證便捷和智能

掃碼用電是重要的便民措施，能夠有效提升用電的便利度和積極性。南通港區(qū)雖然實現(xiàn)了掃碼用電，但智能設施改造之初，智能設施并未設計該功能，后續(xù)雖然實現(xiàn)了掃碼用電，但其主要目的是方便主管機關、碼頭以及船舶監(jiān)測用電情況，不具有掃碼用電、掃碼斷電、掃碼繳費等船員普遍關心的功能。北方的一些港口在掃碼用電上相對更加智能化，通過掃碼可以控制電路的開啟和關閉，也可掃碼繳費，安全上更有保障，用電也更加便捷。因此，其他港區(qū)在岸電設施改造時應同步考慮掃碼用電問題，參照新能源汽車充電樁將掃碼納入用電程序的一部分，提升用戶體驗。

4.5 常用操作應能通過APP 客戶端實現(xiàn)

南通海事局日常監(jiān)管發(fā)現(xiàn)，無論是船舶還是碼頭都更傾向于通過手機APP 實施岸電智能管理?？紤]到日常工作環(huán)境，碼頭一線工人和船員使用手機查看用電情況，實施用電操作更為便捷，也更為實際。南通港區(qū)依托“船E 行”船舶岸電模塊實現(xiàn)了掃碼用電、用電信息維護、豁免申請、設備報修等功能的掌上操作，用戶反響較好，推廣程度較高。因此，其他港區(qū)可效仿“船E 行”，在已經廣泛應用的APP 基礎上開發(fā)岸電相關功能，保證大部分的接電程序能夠通過手機操作完成。[5]

4.6 平臺的功能設計應貼合不同用戶的需求

平臺應對用戶采用分類管理，依據(jù)用戶需求設計功能和權限。監(jiān)管部門更關注數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和排名功能，因此，平臺重點任務是運用相關圖表分析幫助主管部門發(fā)現(xiàn)岸電使用的薄弱環(huán)節(jié)，為監(jiān)管部門提供決策支持。碼頭方更關注岸電故障報警、用電監(jiān)測功能，因此，平臺應能識別岸電長時間不增長，電表數(shù)據(jù)與平臺數(shù)據(jù)不一致等異常行為，為碼頭提供故障排除指導。船舶更關心系統(tǒng)的便捷性以及費用計繳，因此，平臺應盡可能便捷地設置相關功能，確保用戶界面友好，方便船員操作。

5 結束語

南通港區(qū)岸電低壓推廣應用示范區(qū)建設以智能化為突破口取得了突出的管理成效，既方便了碼頭強化用電管理，也為主管機關推動船舶岸電使用提供了信息化支撐，使2021 年全年用電量同比增加55%，位列全省前二；沿江航行船舶超90%注冊使用“船E 行”，掃碼用電率超95%，智能化管理成效明顯。未來，岸電智能化無疑是岸電推廣發(fā)展的大趨勢。南通港區(qū)岸電智能管理經驗已形成了輻射效應，引領省內其他沿江港口城市正積極推動碼頭岸電智能化改造。下一階段，南通海事局將積極聯(lián)合南通市交通運輸局推動碼頭在掃碼計費、掃碼斷電等方面升級岸電智能設施，加速岸電智能管理的成果轉化，走出一條智慧、綠色的港口發(fā)展之路。