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守護(hù)碧海藍(lán)天

——西門子岸電變頻電源設(shè)備助力大鏟灣打造綠色港口

我國(guó)航運(yùn)資源豐富，在全球十大港口中占據(jù)八席，吞吐量約占全球的四分之一。如今，“一帶一路”戰(zhàn)略的發(fā)展更是成為我國(guó)航運(yùn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。然而，對(duì)大鏟灣現(xiàn)代港口發(fā)展有限公司（大鏟灣）來說，港區(qū)吞吐量的增長(zhǎng)卻成了“甜蜜的負(fù)擔(dān)”。

大型船舶在進(jìn)港靠泊期間仍然需要?jiǎng)恿σ詽M足船舶的用電需求。根據(jù)國(guó)際海事組織（IMO）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球以重油、柴油為動(dòng)力的船舶每年向大氣排放1000萬噸氮氧化物和850萬噸硫氧化物。這兩項(xiàng)排放物是破壞臭氧層的主要污染物，并且通過氣候作用可以傳播至1000公里以外的地區(qū)，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

大鏟灣港區(qū)位于深圳港，被定位為深圳港三大深水集裝箱港區(qū)之一，是深圳干線港的重要組成部分，隨著到港大型集裝箱船舶數(shù)量的增長(zhǎng)，靠港船舶使用燃油發(fā)電產(chǎn)生的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。“減少靠港船舶對(duì)環(huán)境的污染是我們的責(zé)任，也是我們建設(shè)綠色碼頭努力的方向。”大鏟灣工程部經(jīng)理陳軍言辭篤定。

使用岸用電源是減少船舶靠岸污染的較有效的手段。當(dāng)船舶靠港時(shí)，通過船舶岸電供電可以使靠泊船舶達(dá)到“*”。這項(xiàng)技術(shù)因此被世界多國(guó)采用，也得到了我國(guó)政府的高度重視。各地方政府如江蘇、浙江、上海、深圳等省市已經(jīng)紛紛出臺(tái)港口岸電設(shè)施財(cái)政補(bǔ)貼等配套支持政策，積極推動(dòng)綠色港口建設(shè)。

更優(yōu)異的方案

船舶岸電供電也成為大鏟灣踐行環(huán)保承諾的舉措。“但是作為一門新的工藝技術(shù)，國(guó)內(nèi)岸電技術(shù)的應(yīng)用案例并不多，技術(shù)解決方案本身沒有太多經(jīng)驗(yàn)可以參考。”陳軍一語道出大鏟灣上馬岸電項(xiàng)目之初最大的挑戰(zhàn)，“我們要尋找高品質(zhì)、高性價(jià)比，能滿足自身港口特定需求的岸電解決方案。”

作為岸電解決方案的核心技術(shù)，西門子的岸電變頻電源設(shè)備使陳軍的愿望變成了現(xiàn)實(shí)。

西門子專注于船舶電氣和自動(dòng)化技術(shù)已有百年歷史，相比其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，西門子大型傳動(dòng)部開發(fā)的于船舶岸電供電系統(tǒng)的岸電變頻電源在并船切換、邏輯控制等關(guān)鍵領(lǐng)域表現(xiàn)突出，而且具備工業(yè)級(jí)的產(chǎn)品品質(zhì)，*滿足大鏟灣岸電工程的訴求。

作為此次主體岸電系統(tǒng)設(shè)備供貨方，西門子充分考慮大鏟灣碼頭?？看暗拇图霸O(shè)計(jì)靠泊噸位，確定大鏟灣碼頭岸電的供電容量為5MVA，并為用戶提供2套 2.5MVA 的集裝箱式岸電系統(tǒng)設(shè)備，整體覆蓋 4 個(gè)泊位，既可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)使用，亦可并聯(lián)實(shí)現(xiàn)最高 5MVA 的大容量、穩(wěn)定電源給進(jìn)港船只。而且，兩個(gè)相同2.5MVA容量的岸電系統(tǒng)所需備品備件相同，更加節(jié)省成本。

西門子岸電變頻電源設(shè)備的優(yōu)異性還體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上。對(duì)大鏟灣碼頭而言，港區(qū)主要?？看肮╇婎l率為60Hz，主要靠泊船舶的供電電壓為6.6kV。西門子采用了“高-低-高”系統(tǒng)解決方案，即10kV-50Hz輸入，經(jīng)過降壓變壓器、低壓變頻電源及升壓變壓器，，變?yōu)?.6kV-60Hz輸出，通過變頻電源將岸上50Hz頻率轉(zhuǎn)化為60Hz輸出給船側(cè)，實(shí)現(xiàn)船電向岸電的在線平穩(wěn)切換。

變革性的技術(shù)

岸電技術(shù)的核心在于變頻電源系統(tǒng)，即將岸上工頻50Hz轉(zhuǎn)變?yōu)榇?0Hz，并在轉(zhuǎn)換過程中實(shí)現(xiàn)同步無縫切換。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有碼頭船用供電系統(tǒng)涉及變頻技術(shù)的案例并不多，有很多都是直接變壓而不變頻的岸電技術(shù)，相當(dāng)于低壓交流充電樁，無法做到不間斷供電。

西門子不僅具有*的變頻技術(shù)，對(duì)船用電氣技術(shù)也有深入的理解，其岸電的變頻電源系統(tǒng)采用Sinamics S120系列針對(duì)變頻電源應(yīng)用的專業(yè)變頻模塊作為岸基供電系統(tǒng)的核心，整體系統(tǒng)具備四象限整流單元（IGBT）、短路故障穿越、結(jié)構(gòu)模塊化易于擴(kuò)展、開放性系統(tǒng)以及并網(wǎng)同步切換等特點(diǎn)，很好地起到了穩(wěn)壓、穩(wěn)頻，以及諧波抑制的作用。

基于這一核心技術(shù)，西門子能夠?yàn)榘峨娮冾l電源系統(tǒng)提供完備的從咨詢、設(shè)計(jì)到制造執(zhí)行等全方面的整體解決方案，可根據(jù)用戶需求設(shè)定440V/60Hz，6.6kV/60Hz，400V/50Hz，6kV/50Hz 等多種制式電源上船的*岸電系統(tǒng)，適用于散貨碼頭、集裝箱碼頭以及大型郵輪碼頭。

2017年1月22日，大鏟灣碼頭船舶岸電系統(tǒng)的正式啟用，大鏟灣碼頭因此可實(shí)現(xiàn)每年減排SO2 117噸，NOx 109噸，COx 700噸，煙塵5噸。

陳軍表示：“西門子作為資源節(jié)約型企業(yè)，把*、具性價(jià)比、穩(wěn)定可靠、節(jié)能減排的變頻電源解決方案提供給我們，幫助我們?cè)诮ㄔO(shè)綠色港口、踐行環(huán)保承諾的道路上邁進(jìn)了一大步。”

可預(yù)見的未來

隨著國(guó)際社會(huì)和中國(guó)政府對(duì)控制船舶排放改善大氣污染的日益重視，船舶岸電作為港口節(jié)能減排的，正受到越來越多的關(guān)注。

根據(jù)交通運(yùn)輸部新印發(fā)的《船舶與港口污染防治專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案（2015-2020年）》，到2020年，珠三角、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海（京津冀）水域船舶硫氧化物、氮氧化物、顆粒物與2015年相比分別下降65%、20%、30%；主要港口90%的港作船舶、公務(wù)船舶靠泊使用岸電，50%的集裝箱、客滾和郵輪專業(yè)化碼頭具備向船舶供應(yīng)岸電的能力。

可以預(yù)見，船舶岸電市場(chǎng)將在2017-2018年迎來集中爆發(fā)式發(fā)展，沿海發(fā)達(dá)城市將*實(shí)現(xiàn)岸電政策法規(guī)尤其是環(huán)保、補(bǔ)貼政策的落實(shí)。

《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》也佐證了這一預(yù)測(cè)，據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司營(yíng)銷部估算，“十三五”（2016-2020）期間，全國(guó)港口岸電電能替代潛力總計(jì)約為190億千瓦時(shí)/年，其中沿海港口岸電電能替代潛力約為160億千瓦時(shí)/年；沿江、沿內(nèi)河港口岸電電能替代潛力約為30億千瓦時(shí)/年。

目前，西門子的岸電變頻電源解決方案已經(jīng)得到了諸多客戶的認(rèn)可，在鹽田國(guó)際集裝箱碼頭、赤灣港集裝箱碼頭、深圳媽灣電廠、中國(guó)海洋石油工程股份有限公司的多個(gè)岸電項(xiàng)目中，西門子的岸電變頻電源設(shè)備正發(fā)揮著舉足輕重的作用，不僅解決船舶供電對(duì)港口碼頭船用供電系統(tǒng)電網(wǎng)的污染問題，而且可以滿足船舶用電負(fù)荷的突變要求，開創(chuàng)了船舶岸電技術(shù)的優(yōu)方案。

作為世界上最大的資源節(jié)約型技術(shù)供應(yīng)商之一，西門子在港口岸電市場(chǎng)將大有可為，與中國(guó)客戶一起守護(hù)住這一方碧海藍(lán)天。