中海集裝箱運輸股份有限公司 馮幸國
中海集運作為中海集團所屬的重點發(fā)展企業(yè),至今年六月底共計經(jīng)營集裝箱船舶138艘,整體運載能力約達510581萬標箱;航線遍布全球重要貿(mào)易區(qū)和中國沿海主要港口并積極推進國內海運--鐵路聯(lián)運,躋身世界班輪公司的行列。
近年來,中海集運按照中國海運的統(tǒng)一部署,牢記央企責任,把握時代發(fā)展脈搏,積極奉行中國海運“三精”(精心、精細、精品)管理理念,以實踐科學發(fā)展觀,深入開展精細化管理為載體和動力,堅持在實踐中提煉,在探索中升華,把低碳減排視為己任,在實施全球發(fā)展戰(zhàn)略中,始終把加強港航合作,支持港口環(huán)保,創(chuàng)造和諧共贏放在突出的重要位置。
眾所周知,船用發(fā)電柴油機所使用的燃料主要是重、柴油。而燃燒重、柴油后所產(chǎn)生的CO2和NOx、SOx是直接排放于大氣層的。NOx和SOx是破壞大氣臭氧層的主要污染物。因而建立在中心城區(qū)或其附近的港口、碼頭空氣質量的惡化嚴重影響了城市空氣質量。加強港口碼頭環(huán)境保護,改善港口城市空氣質量,共同應對日益嚴重的全球變暖問題,已成為世界各主要港口的共同課題。
目前,國際上一些先進港口國家已出臺了相關規(guī)范,來限定靠泊船舶的綠色環(huán)保指數(shù),要求掛靠碼頭的船舶在港裝卸期間使用碼頭岸電,并且要求??吭摯a頭使用岸電的船舶數(shù)量要達到70%以上。隨著各國對綠色環(huán)保要求越來越高要求的時間推移,該百分比數(shù)還要增加。
美國是率先在世界上提出凡是在本國港口新建碼頭均要建立“非傳統(tǒng)性船舶電源”(AMP)的國家,其要求??吭摯a頭作業(yè)的船舶,停止船舶發(fā)電機的使用,而改用岸電電源供電,以期做到無污染。
中海集運是最早采用規(guī)?;癆MP”供電的班輪公司并與美國洛杉磯港務局就使用岸電進行專項合作。2004年5月18日,中海集運“新?lián)P州”輪??柯迳即?00號碼頭,第一次使用了“AMP”岸電系統(tǒng)來供電,整套岸電系統(tǒng)在72小時運行中,始終保持正常、無故障狀態(tài),取得成功,創(chuàng)造了大型商船營運停靠碼頭使用岸電供電的歷史。
自運行以后的幾年里,洛杉磯100號碼頭使用AMP岸電系統(tǒng)供電日趨正常,2009年全年共使用AMP達55艘次,今年以來共使用AMP計24艘次,已經(jīng)達到裝有AMP船舶100%的使用率。
國際上將船舶岸電設施稱為:Alternative Marintimes power(AMP),我們將其譯成為“非傳統(tǒng)性船舶電源”。具體的解釋是當船舶??扛劭?、碼頭時,船舶電源的供給是非傳統(tǒng)性船舶動力(岸電)供給,而不是船舶傳統(tǒng)燃料動力的發(fā)電機電源。
今天,中海集運與上港集團聯(lián)合科研使用“移動式岸基船用變頻變壓供電系統(tǒng)”供電船舶取得圓滿成功!這是顛覆中國傳統(tǒng)航運動力的新思維,讓我們看到節(jié)能減排,綠色低碳的新創(chuàng)舉,翻開港航共建綠色水運的新篇章。
下面具體介紹一下中海集運使用AMP船舶的情況。從2001年開始至今,中海集運呈現(xiàn)跨躍式的發(fā)展。公司先后在國內外新造了4050TEU以上載箱量的集裝箱船近五十艘。其中,在國內滬東中華船廠和大連新船重工分別建造了4250TEU、5688TEU以及8530TEU集裝箱船共計40艘,其中裝有AMP共有33艘(參見表1)。
表1 國內新造集裝箱船的AMP裝備情況
目前我司裝有岸電設備的船舶數(shù)量占在國內新造船舶的82.5%。為推進大型船舶使用岸電,包含前期研發(fā)、設備采購和安裝、試驗等共投入資金近1300萬美元,體現(xiàn)大型國企的社會責任。
可以講,擁有高比例AMP岸電設備的船隊,中海集運處于世界航運公司的領先位置。這充分表明了中國海運、中海集運對建設綠色環(huán)保碼頭與低碳減排船隊,不是停留在口頭上,而是體現(xiàn)在實際行動上!
通過使用岸電,從2009年至今我司已減少使用燃油:2132.2噸 (其中4250TEU船舶減少:125.3噸、5688TEU船舶減少:355.7噸、8530TEU船舶減少:1651.2噸);因此經(jīng)換算共減排CO2:6835.9噸CO2、減排NOx:185.5噸、減排SOx:64噸;為降低港口的大氣污染作了貢獻。
我司已裝的AMP設備技術情況來看,主要有二種形式。一種是440V/60Hz低壓電制AMP,另一種是6600V/60Hz中壓電制AMP。
我司4050-5688TEU船舶配置的440V/60Hz低壓這一種形式的AMP。船靠碼頭岸電送船流程如圖1:
上述系統(tǒng)中,接入岸電的額定功率是船舶的一臺發(fā)電機的容量,約2000Kw左右。2004年5月,我司的“新?lián)P州”輪首次在美國洛杉磯100#碼頭使用岸電,獲得成功。時至今日,我司船舶先后在該碼頭使用岸電進行裝卸作業(yè),未發(fā)生過技術故障和事故,情況良好!
低壓電制AMP存在以下缺陷:
1)由于采用440V/60Hz低壓電制形式,用于連接岸電-船電的電纜容量就要足夠大。目前,此形式的連接電纜采用的是3×240mm2,最多達10根。吊運及接插插頭次數(shù)要4次。耗費不少時間和勞力。船靠碼頭時,需要近一個多小時的時間,才能完成岸電的聯(lián)接。且由于所使用的電纜數(shù)量較多,電纜上下不能從船舷二側來進行(可能與纜繩交織一起)。因此,碼頭方面還須準備一艘裝有岸電AMP設備及電纜絞車等輔助裝置(駁船、汽車吊等),以便操作。
2)由于采用切斷船電(BLACKOUT)形式來進行換電,因此,對船舶電氣設備的正常運行造成一定的影響。
3)該岸電AMP設備使用有一定的局限性。除在洛杉磯碼頭使用外,在其他港口使用的概率較小。
我司8530TEU集裝箱船(滬東中華建造)安裝的6600V/60Hz的AMP系統(tǒng)設備。船靠碼頭岸電送船流程如圖2:
中壓電制AMP系統(tǒng)較低壓AMP有很大的改進。我司在滬東中華船廠建造的五艘8530TEU船均安裝了此套AMP岸電設備。2009年至2010年6月22日,共使用46艘次中壓電制AMP的情況正常,得到碼頭和船舶雙方的認可。
中壓電制AMP具有以下特點:
1)使用上具有廣泛性。處于安全性、技術性及使用的成本性的考慮,目前,世界各港口已配備的或正在建造的AMP系統(tǒng)均采用此種形式。因此,其具有通用性。
2)操作簡易性。由于采用了中壓電制,大大地降低了岸電連接電纜的電流容量要求。如使用2800Kw的岸電時,僅需要3×120mm2二根電纜即可。
3)保證了船舶供電設備連續(xù)、正常的運行狀態(tài)。因為在這套AMP系統(tǒng)中,配備了手動、自動準同步裝置。船舶電網(wǎng)可以通過該裝置在不斷電的情況下并入或解列與岸電電網(wǎng)。
實踐證明:船舶在港口裝卸貨期間使用岸電電源供電的技術障礙已經(jīng)消除,關鍵在于統(tǒng)籌新建AMP系統(tǒng)時,碼頭和船舶方面,需要前瞻性的技術、時間上的準備,更需要政府在政策上的扶持和企業(yè)在經(jīng)濟上的投入,港航共建綠色水運將會全面鋪開!新建碼頭和船舶時安裝AMP設備將是最直接、最有效的推進綠色水運建設的方法!對于已建成的港口、碼頭和老、舊船舶來講,要進行AMP的改造,存在著較大的困難,尤其是對船舶來講,困難更大,因為新增的AMP都是大容量、大尺寸的設備,而受已建成的船舶的主配電板容量及空間的限制,很難找到新增的AMP設備的空間和位置。
我們應當看到,港航各方要從國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度推廣AMP岸電的使用,更需要港、航雙方共同努力、共同協(xié)作,相互配合,加強協(xié)調,統(tǒng)一標準,實現(xiàn)AMP設備在技術上、設備上的對接。
我司在“非傳統(tǒng)性的船舶電源”(AMP)使用和推廣取得一定的成效,但我們清醒地認識到船舶節(jié)能減排任務的艱巨性、長期性和復雜性,在推動綠色水運新的起點上,“而今邁步從頭越”,推進節(jié)能減排精細化管理,擔當起央企的社會責任。我們相信“非傳統(tǒng)性船舶電源”(AMP)將在我國港口推廣為期不遠!