上海港船舶岸電實(shí)踐與探索

谷世曜?錢靈艷?蔣智

摘? 要：岸電的推廣使用是解決船舶污染的主要途徑，其在節(jié)能減排和環(huán)境治理方面均發(fā)揮了重要的功能和作用。近年來，隨著政策的推動(dòng)，上海港岸電設(shè)施建設(shè)取得了較大進(jìn)展，但是岸電使用率不高。本文介紹了上海港岸電發(fā)展現(xiàn)狀，分析了岸電使用推廣中存在的問題，并就如何提升岸電使用率提出建議。

關(guān)鍵詞：上海港；船舶；岸電

1 船舶岸電系統(tǒng)的基礎(chǔ)分類及應(yīng)用

船舶岸電系統(tǒng)是指在船舶正常營運(yùn)靠港期間，港口向船舶供電的設(shè)備，包括船載裝置和岸基裝置。簡單地說，就是船舶?？吭诖a頭的時(shí)候，停止使用船舶輔機(jī)，轉(zhuǎn)而使用陸地電源向主要船載系統(tǒng)供電，是實(shí)現(xiàn)靠港船舶“零碳排放”的最經(jīng)濟(jì)有效的方式。

船舶岸電系統(tǒng)岸基裝置建在碼頭上，根據(jù)靠泊船舶的實(shí)際需求，選擇相匹配的岸基裝置，主要分為三類。

1.1 高壓岸電系統(tǒng)

交流高壓岸電系統(tǒng)是指港口向船舶配電系統(tǒng)供電的電源額定電壓為1? ～ 15 kV的船舶岸電系統(tǒng)。大型船舶包括集裝箱船、郵輪等輔機(jī)功率大，靠港期間用電量高、負(fù)荷重，一般需要高壓岸電系統(tǒng)才能夠滿足其用電需求。

1.2 低壓岸電系統(tǒng)

交流低壓岸電系統(tǒng)是指港口向船舶配電系統(tǒng)供電的電源額定電壓為1 kV及以下的船舶岸電系統(tǒng)。主要運(yùn)用的場景是中小型碼頭，靠泊船的發(fā)電機(jī)功率在800 kW以下，用電量相對(duì)較小。

1.3 低壓小容量岸電系統(tǒng)

小容量岸電系統(tǒng)主要適合內(nèi)河、湖泊中的船舶使用，其供電容量一般在100 kVA以下，岸基裝置也較為簡單，一般是以低壓岸電樁為主，基本可以滿足小內(nèi)河船的一切用電需求，主要還是提供生活用電。

2 國內(nèi)外船舶岸電發(fā)展現(xiàn)狀及使用情況

2.1 全球港口岸電發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家岸電業(yè)務(wù)發(fā)展起步早，開發(fā)水平較高。各國船舶與港口之間的供電和電力系統(tǒng)的匹配是船岸電力系統(tǒng)需要解決的主要問題。從市場規(guī)模來看，近年來，隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全球港口岸電電源市場規(guī)模持續(xù)增長。截至2021年，全球港口岸電電源市場規(guī)模已達(dá)到19億美元?？傮w來看，全球港口岸電市場主要集中在亞洲和歐美地區(qū)，三者市場份額占比之和已經(jīng)超過90%，如圖1所示。

海外要求?？扛劭诘拇笆褂冒峨?，大部分碼頭的靠泊船相對(duì)固定。因此，碼頭方和船方協(xié)調(diào)使用岸電設(shè)施，協(xié)商將投資成本、使用成本進(jìn)行分擔(dān)，并將岸電的收入進(jìn)行分發(fā)。目前，世界上有100多個(gè)海港和內(nèi)河港口使用岸電系統(tǒng)，岸電的應(yīng)用也從滾裝船、集裝箱船、散貨船、雜貨船等擴(kuò)展到郵輪甚至液貨船。從區(qū)域市場的角度來看，亞太地區(qū)有望主導(dǎo)全球岸電市場，如圖2所示。由于航運(yùn)業(yè)的增長、嚴(yán)格的排放法規(guī)，以及人們對(duì)當(dāng)?shù)乜諝馕廴镜膿?dān)憂日益增加，亞太港口越來越注重可持續(xù)性。

2.2 國內(nèi)船舶岸電研究和使用情況

我國早在“十二五”規(guī)劃中就針對(duì)岸電設(shè)施建設(shè)提出了一定的要求，從 2010 年開始推動(dòng)港口岸電系統(tǒng)建設(shè)，部分岸電建設(shè)可配套電動(dòng)船供電。2021年底，全國港口岸電設(shè)施覆蓋泊位數(shù)量1萬余個(gè)。2022年全年，長江經(jīng)濟(jì)帶11省份運(yùn)輸船舶靠港使用岸電共78萬余艘次、871萬余小時(shí)、7 491萬余度，同比分別增長57%、57%、14%，均創(chuàng)歷史新高。同時(shí)，為推進(jìn)港口和船舶岸電設(shè)施匹配，船舶受電系統(tǒng)建設(shè)也逐步推廣。據(jù)船級(jí)社統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年6月，沿海內(nèi)貿(mào)干散貨船舶岸電受電設(shè)施改造完成率接近70%。港口岸電系統(tǒng)逐步趨于完善，但岸電總體使用率依然較低。國際環(huán)保組織亞洲清潔空氣中心對(duì)于主要港口的數(shù)據(jù)研究顯示，2020年貨船岸電平均使用率17%左右，國內(nèi)港口岸電建設(shè)較為成熟，但整體減排優(yōu)勢(shì)還未凸顯。

2.3 船舶岸電所涉相關(guān)法律法規(guī)

為促進(jìn)綠色航運(yùn)和綠色港口建設(shè)，有效提升船舶靠港岸電使用率，國家和各地方出臺(tái)多部相關(guān)法律法規(guī)。2019年，交通運(yùn)輸部出臺(tái)《港口和船舶岸電管理辦法》，旨在加快建設(shè)交通強(qiáng)國，減少船舶靠港期間大氣污染物排放，更好地保障船舶靠港安全規(guī)范使用岸電，并明確了各部門對(duì)于船舶靠港使用岸電的監(jiān)督管理地位，見表1。

3 上海港船舶岸電現(xiàn)狀

3.1 上海港岸電設(shè)施建設(shè)情況

上海是國內(nèi)最早開展岸電試點(diǎn)的城市之一。2010年，外高橋集裝箱碼頭二期建成國內(nèi)首套移動(dòng)式低壓岸電系統(tǒng)。2015年，上海港啟動(dòng)郵輪、集裝箱岸電試點(diǎn)。2016年，上海港建成首套16 MW級(jí)郵輪高壓岸電，成為世界最大的郵輪變頻岸電系統(tǒng)之一，并完成洋山港冠東國際集裝箱碼頭3 MW級(jí)高壓岸電系統(tǒng)的建設(shè)。

為加快推進(jìn)岸電布局，市交通委、市發(fā)改委、市財(cái)政局聯(lián)合印發(fā)《上海市港口岸電建設(shè)方案》，明確建設(shè)計(jì)劃和鼓勵(lì)政策，岸電建設(shè)加速推進(jìn)。僅在2020年，上海完成22套岸電設(shè)施、38個(gè)岸電泊位的建設(shè)，總投資超過3.5億元。

根據(jù)上海海事局統(tǒng)計(jì)資料顯示，截至2023年5月，上海港配備岸電系統(tǒng)的泊位共有187個(gè)。按照岸電高低壓類別分，高壓岸電泊位34個(gè)，占比18%；低壓岸電泊位85個(gè)，占比45%；低壓小容量岸電泊位68個(gè)，占比36%。按照泊位類型分，集裝箱泊位46個(gè)，占比24.5%；客貨滾裝泊位20個(gè)，占比10.7%；郵輪泊位4個(gè)，占比2.1%；5萬噸級(jí)以上干散貨泊位11個(gè)，占比5.8%，如圖3、圖4所示。

近年來，上海港加速推進(jìn)岸電設(shè)施的建設(shè)和改造，但岸電設(shè)施泊位占比仍較少。截至2023年5月，上海港外港水域共有碼頭泊位1 381個(gè)，只有13.54%的碼頭泊位岸電設(shè)施已建成或改造完成，與碼頭總泊位數(shù)相比，建成使用的碼頭泊位岸電數(shù)量相對(duì)較少，比例偏低。

3.2 上海港岸電使用情況

根據(jù)“上海港岸電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)”的數(shù)據(jù)顯示，近三年上海港外港水域船舶靠港使用岸電的次數(shù)逐年攀升，均成倍數(shù)增長。2023年前5個(gè)月的岸電連船次數(shù)已達(dá)到2022年全年連船次數(shù)的3.8倍，且已超過2022年全年使用量，如圖5所示。

從岸電岸基設(shè)備使用情況來看，雖然連船次數(shù)及使用量已有大幅增長，但岸基裝置平均使用率偏低，且存在不平衡現(xiàn)象。2023年前5個(gè)月使用岸基裝置3 692次，港內(nèi)一共有187套裝置，平均單套裝置的使用率僅有19.7次，平均使用率較低。

從船舶岸電使用情況來看，2023年1-5月連船次數(shù)為3 692次，其中來往崇明三島的客運(yùn)船舶泊位連接岸電次數(shù)高達(dá)3 294次。其次為集裝箱泊位，為345次。除此之外，其他泊位連船次數(shù)僅有53次，除客船外，船舶岸電使用率較低。

總體來說，雖然2023年上海港岸電使用情況有了大幅提升，但上海作為國際航運(yùn)中心，岸電推廣的進(jìn)度還需加快。

4 上海港岸電推廣使用中存在的問題

4.1 碼頭配備岸電未合理規(guī)劃

我國在碼頭岸基裝置的建設(shè)中，由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，最早一批岸基裝置設(shè)計(jì)時(shí)并未科學(xué)地與碼頭近、遠(yuǎn)期規(guī)劃及船舶需求相結(jié)合，導(dǎo)致已建成的很多碼頭岸基裝置使用率很低，甚至閑置。例如：上海寶鋼原料碼頭配備了6.6 kV的高壓岸電設(shè)備，但該碼頭?？看芭鋫涞陌峨娤到y(tǒng)船載裝置均為低壓，顯然是沒有辦法使用的。此外，船載裝置和岸基裝置規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，插頭、插座以及高低壓不匹配，導(dǎo)致船舶無法正常使用岸電。

4.2 船舶岸電安裝和使用率整體不高

其原因一是部分省份的船籍港船舶未納入長江經(jīng)濟(jì)帶船舶受電設(shè)施改造范圍，國際航行船舶也無公約、法規(guī)的改造要求，該類船舶加裝和改造意愿不高；二是大部分小型內(nèi)河船舶加裝了蓄電池和太陽能光伏板，靠泊期間會(huì)將船上發(fā)電機(jī)關(guān)閉，僅利用太陽能就能基本滿足靠泊期間的船舶生活用電，該種方式可以作為岸電的替代措施；三是目前船員對(duì)減碳減排意識(shí)不強(qiáng)，對(duì)岸電使用相關(guān)政策了解不夠深入，認(rèn)為靠港使用岸電仍然是推薦做法，而非強(qiáng)制性措施；四是電費(fèi)優(yōu)惠政策帶來的岸電價(jià)格優(yōu)勢(shì)不顯著，導(dǎo)致船舶使用岸電的積極性不高。

4.3 碼頭單位建設(shè)運(yùn)維岸電的成本較高

碼頭岸基裝置建設(shè)或改造的初始投資巨大，后期運(yùn)維成本較高。在目前政策條件下，碼頭岸基裝置建設(shè)尤其是裝置改造缺乏資金支持，導(dǎo)致岸電改造推進(jìn)緩慢。一套低壓岸電的建設(shè)投資金額約100萬元，高壓變頻岸電設(shè)備建設(shè)投資金額 500 萬元以上。碼頭需要安排專業(yè)人員進(jìn)行岸電設(shè)施的管理和維護(hù)，基于目前的受電政策和實(shí)際使用情況，幾乎無收回成本的可能。

4.4 上海港海事執(zhí)法標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

長江流域港口海事管理部門可以依據(jù)《長江保護(hù)法》對(duì)船舶未按規(guī)定使用岸電進(jìn)行處罰。上海市較為特殊，只有長江上海段及黃浦江沿岸碼頭屬于《長江保護(hù)法》的適用范圍。《上海市環(huán)境保護(hù)條例》作為首個(gè)船舶岸電相關(guān)地方性法規(guī)，在2016年進(jìn)行第二次修訂時(shí)，增加了船舶進(jìn)港靠泊使用岸電的要求。其適用范圍只限于上海市行政區(qū)域范圍內(nèi)，行政區(qū)劃屬于浙江省的洋山深水港靠泊的船舶就沒有了相應(yīng)的法規(guī)要求。這就導(dǎo)致同為上海海事局管轄范圍內(nèi)，執(zhí)法標(biāo)準(zhǔn)不一的現(xiàn)象發(fā)生。

5 上海港船舶岸電推廣使用建議

5.1 各部門協(xié)同統(tǒng)一船岸標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)當(dāng)前行業(yè)反映的部分船岸岸電設(shè)施接口不統(tǒng)一、行業(yè)間標(biāo)準(zhǔn)不銜接、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行效果不理想的問題，交通運(yùn)輸和能源等部門應(yīng)強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)與銜接，加快完善行業(yè)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，強(qiáng)化宣貫和培訓(xùn)，推動(dòng)行業(yè)間、港船電之間標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)及有效執(zhí)行，以滿足不同類型船舶用電的需求。船檢機(jī)構(gòu)應(yīng)針對(duì)船舶岸電改造系統(tǒng)中一些關(guān)鍵技術(shù)要素進(jìn)行分析研究，提出岸電系統(tǒng)船用產(chǎn)品檢驗(yàn)重點(diǎn)技術(shù)要求，在檢驗(yàn)流程和標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行統(tǒng)一。

5.2 提升碼頭和船舶岸電使用積極性

我們建議，將靠港船舶岸電使用率納入港口誠信考核，將船舶是否使用岸電納入船舶信用管理，具備岸電設(shè)施的船舶在貨主選船機(jī)制中應(yīng)體現(xiàn)一定優(yōu)勢(shì)，碼頭應(yīng)當(dāng)為此類船舶優(yōu)先安排岸電泊位。岸電使用資金補(bǔ)貼應(yīng)包含船方和岸方兩部分，將碼頭岸電建設(shè)、改造及后期運(yùn)維中產(chǎn)生的費(fèi)用納入補(bǔ)貼范疇，以提高碼頭提供岸電服務(wù)的積極性。

5.3 在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一執(zhí)法標(biāo)準(zhǔn)

交通運(yùn)輸部出臺(tái)了《港口和船舶岸電管理辦法》，對(duì)于在沿海排放控制區(qū)靠泊時(shí)間超過3 h的，未采取替代措施且無例外情況的前提條件下，原則上要求必須使用岸電供電。但是，辦法也只對(duì)長江流域船舶未按規(guī)定使用岸電規(guī)定了罰則，還有部分省市出臺(tái)了岸電相關(guān)地方性法規(guī)，但處罰標(biāo)準(zhǔn)不一，海事管理部門執(zhí)行較為困難。因此建議從國家立法層面出臺(tái)強(qiáng)制性規(guī)章，對(duì)于岸電建設(shè)相對(duì)完善的港口或碼頭，強(qiáng)制要求靠泊船舶使用岸電，從執(zhí)法標(biāo)準(zhǔn)上做到全國統(tǒng)一。

5.4 提升岸電管理服務(wù)水平

各碼頭所屬的交通運(yùn)輸主管部門要加快建立統(tǒng)一的岸電設(shè)施使用信息化平臺(tái)，將岸電技術(shù)和岸電設(shè)施的相關(guān)參數(shù)及時(shí)進(jìn)行公開，便于船員查詢使用。海事管理機(jī)構(gòu)在開展船舶岸電使用情況現(xiàn)場檢查時(shí)，如發(fā)現(xiàn)碼頭存在拒絕向具備船載裝置的船舶進(jìn)行供電或者長期故障等情況，及時(shí)將信息通報(bào)交通運(yùn)輸主管部門。海事部門和地方交通執(zhí)法部門應(yīng)根據(jù)各自職能加強(qiáng)協(xié)同執(zhí)法，使碼頭岸基裝置和船舶船載裝置均處于良好可控狀態(tài)。

作者簡介：

谷世曜，本科，寶山海事局郵輪港海巡執(zhí)法大隊(duì)科員

錢靈艷，碩士，寶山海事局海區(qū)海巡執(zhí)法大隊(duì)大隊(duì)長

蔣智，碩士，寶山海事局海區(qū)海巡執(zhí)法大隊(duì)副大隊(duì)長