基于“风光储一体化”岸电系统建设方案的探讨

摘要：船舶排放是大气污染防治的重点领域之一，国家出台要求推进码头岸电设施建设的政策。本文结合当前风力、光伏发电无补贴平价上网，在全国某些省份存在风力和光伏资源、成本造价与平价上网之间的问题，探讨通过风力、光伏及电化学储能与岸电的建设相结合，制定供给侧与消费侧能源融合发展方案，在促进清洁能源发展的同时，推动“绿色港口”的建设。

关键词：岸电设施;清洁能源;绿色港口

Abstract：Ship emission is one of the key areas of air pollution prevention and control，and the state has issued policies to promote the construction of wharf shore power facilities. In this paper，combined with the current wind power，photovoltaic power generation without subsidies，there are some problems between wind power and photovoltaic resources，cost and affordable access in some provinces of the country. Through the combination of wind power，photovoltaic and electrochemical energy storage and shore power construction，the integration development plan of supply side and consumption side energy is formulated，so as to promote the development of clean energy and promote the "green port" ”The construction of the city.

Key words：shore power facilities;Clean energy;Green port

1 引言

近年来，随着蓝天保卫战不断深入开展，在绿色交通领域国家出台了关于船舶靠港使用岸电的相关政策。2019年2月，交通运输部等六部委共同印发《关于进一步共同推进船舶靠港使用岸电工作的通知》，要求2022年1月起中国籍的内河船舶和海船要求靠港全部使用岸电。结合近期，国家提出“30·60”“碳中和、碳达峰”及到2030年风电、光伏总装机容量实现12亿千瓦以上的目標，本文以当前岸电系统建设推进及码头电力系统现状，探讨建设“风光储一体化”的方式加速推动岸电改造的实施，为港口码头供应高质量电力，助力国家“双碳”目标的实现。

2 岸电系统定义及政策

岸用：简单理解为大型轮船靠岸时，不再使用燃油发电机，改用岸上的电源，起到节能环保作用。

《中华人民共和国大气污染防治法》：船舶靠港后应当优先使用岸电。明确推进船舶油气动力系统和岸电系统的改造、岸基供电设施和低硫燃油供应设施的建设和改造，以减少船舶大气污染物的排放。

3 方案思路

本文探讨通过在大型港口码头建设风电、光伏及电化学储能系统，与岸电系统的改造或建设同步实施，一方面为港口码头提供清洁电力，促进清洁能源发展，推动“绿色港口”的建设;另一方面降低岸电改造所带来的电力输配电系统的增容投资。具体分析如下：

1.岸电实施方案：传统的大型船舶在靠岸时采用轻柴油或者低硫油燃烧带动发电机供电，环保和经济性均符合当前的要求，为推动岸电系统改造，港口及船舶主要采用，一是扩建码头输配电设备，以满足船舶大功率的用电需求;二是在大型船舶配套安装岸电接入系统。

2.岸电经济性分析：在政策过渡阶段，岸电供电价格可由岸电建设企业与船舶使用岸电企业协商，确定“双方共赢”的供电价格，对于岸电建设企业可通过实现高于电网购电价格获取收益，对于船舶企业则通过使用岸电，减少柴油或低硫油的使用量，达到降低费用的目的。

3.方案可行性简要分析：

一是在规模上，以福建沿海省份为例，仅3万吨级以上港口码头达120个，可实施岸电改造的数量非常之多。

二是福建沿海岸线光资源最为丰富的，年均发电利用小时达1200小时以上。

三是码头岸电属于工商业用电，且实行峰谷电价，通过使用光伏电价可以降低岸电的高峰电价，更大幅度的降低岸电电费电费。

四是随着电化学储能度电成本的降低，建设电化学储能系统削峰填谷（峰谷价差高），可进一步降低电费，同时可缓解岸电使用高峰时段对电网造成电力输送负担。

4 经济性简要分析

船舶靠岸电费分析：以5万吨煤船为例，在靠岸停泊时主要耗能设备为螺旋桨、恒温设备以及生活用电，用电功率约为260kW，用电量约为6240kWh/天，按照单个码头年靠岸卸煤煤船天数为200天，则：每年需用电=200×6240=124.8万kWh。煤船靠岸实际每天耗0号轻油约1.5吨，按市场价格约为4500元/吨，则每天耗燃油成本为7000元，折算到度电成本=7000/6000=1.17元/kWh。

光伏电费：根据调研数据显示，福建太阳能发电特性全年在用电高峰时段和平时段的发电量接近1：1，（福建白天用电高峰时段为：8：30-11：30，14：30-17：30，平时段为7：30-8：30，11：30-14：30，17：30-19：00），按照福建高峰时段电费上浮50%原则，结合以上分析，则岸电平均电价约为0.5602（110千伏）×1.25=0.700元/千瓦时（按政府基金全额缴纳）。按照光伏平价上网收费，使用光伏电量度电成本可节约0.307元/千瓦时。

综合以上分析，使用岸电的成本可比靠岸时使用0号轻油节约0.47元/千瓦时，使用光伏发电时比使用0号轻油节约0.7768元/千瓦时。

5 结论

船舶用柴油或者低硫油发电，成本高，通过光储岸电项目实施可给船舶提供低价电，同时，可降低电力系统输配资产的投资;对于码头停车场及仓库架设光伏使得空地面积再利用，车辆免受光照，保护屋面，降低空调负荷，延长屋面寿命。

参考文献：

[1]《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》有关事项的补充通知 财建〔2020〕426号

[2]《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》 发改能源[2017]1901号

[3]《国家发展改革委 国家能源局关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》 发改能源〔2019〕19号

[4]交通运输部、财政部、发展改革委、国家能源局、国家电网公司和南方电网公司等六部门印发的《关于进一步共同推进船舶靠港使用岸电工作的通知》

作者简介：黄国滨：男，1981年出生，工程师，现从事新能源电力规划与开发;曾从事火电电力系统维护、火电计划统计管理、电力市场营销、电力工程采购管理等。

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