一、技術(shù)名稱：高壓變頻數(shù)字化船用岸電系統(tǒng)技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：交通行業(yè) 除油輪外所有大型遠(yuǎn)洋船舶
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前5萬t船舶靠泊一晝夜使用輔機(jī)發(fā)電能耗為重油4t，輕油1t，折合7.17tce。目前應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量1萬tce/a，CO2減排約3萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
船舶靠港期間，停止使用船舶上的發(fā)電機(jī)，而改用陸地電源供電。港口提供岸電的功率應(yīng)能保證滿足船舶停泊后所必需的全部電力設(shè)施用電需求，主要包括生產(chǎn)設(shè)備（如艙口蓋驅(qū)動(dòng)裝置、壓載水泵等）、生活設(shè)施、安全設(shè)備以及其它設(shè)備。港口(提供岸電)和靠港船舶(接受岸電)各自專門帶有一套岸電系統(tǒng)。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）高壓變頻電源；
（2）高壓上船；
（3）不間斷供電；
（4）自動(dòng)控制。
3.工藝流程
高壓變頻數(shù)字化船用岸電系統(tǒng)流程見圖1。
圖1 高壓變頻數(shù)字化船用岸電系統(tǒng)示意圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.高壓變頻電源輸入側(cè)為10kV或6kV交流電源，內(nèi)部進(jìn)行AC-DC-AC轉(zhuǎn)換，為6n脈波控整流輸入，輸出側(cè)為60Hz/6.6kV，為2n+1相電壓輸出，諧波電壓和諧 波電流含量滿足IEEStd519-1992和GB/T14549-93《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》技術(shù)要求；
2.船載變電站輸出為60/50Hz/450V船舶用電；
3.系統(tǒng)總效率在95%以上。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)于2011年4月通過連云港市科技成果鑒定。該技術(shù)針對(duì)不同船型設(shè)計(jì)了不同的改造方案。例如，針對(duì)老船、老碼頭的改造，用電量2MW以內(nèi)的第一系列產(chǎn)品，以連云港“中韓之星”輪船舶及連云港港59泊位為代表；針對(duì)新造散雜貨船和新建碼頭，用電量5MW以內(nèi)第二系列產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，以河北遠(yuǎn)洋的“富強(qiáng)中國”輪船舶及連云港港58泊位為代表，此外還在神華集團(tuán)“神華501”船舶及黃驊港得以實(shí)現(xiàn)；針對(duì)所有集裝箱船，用電量在5MW以內(nèi)的系列產(chǎn)品將在中海集運(yùn)“新?lián)P州”號(hào)集裝箱班輪及上海港集裝箱碼頭上實(shí)施。
七、典型應(yīng)用案例
典型案例1
應(yīng)用單位：江蘇連云港港口股份有限公司東泰港務(wù)分公司
技術(shù)提供單位：連云港港口集團(tuán)有限公司
建設(shè)規(guī)模：59泊位實(shí)施岸上改造和大型船舶上實(shí)施船上改造。主要技改內(nèi)容：59泊位變電所旁建設(shè)高壓變頻電源1座，容量為1500kVA（10kV-50Hz/6.6kV-60Hz），電源以6.6kV上船，在碼頭靠海側(cè)靠泊船舶尾部建設(shè)高壓接電箱1個(gè)；在大型船舶上實(shí)施電氣系統(tǒng)改造，安裝船載變電站1套（6.6kV/440V）和高壓電纜卷車各1個(gè)。主要設(shè)備包括高壓變頻電源1座、高壓接線箱1只、高壓電纜卷車1臺(tái)、高壓進(jìn)出線柜1只、岸電控制屏1只等。節(jié)能技改投資額600萬元，建設(shè)期50天。每年可節(jié)能622tce，平均年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益為179萬元元，平均投資回收期約3.3年。
典型案例2
應(yīng)用單位：中韓輪渡有限公司
技術(shù)提供單位：連云港港口集團(tuán)有限公司
建設(shè)規(guī)模：200泊位加裝碼頭岸電系統(tǒng)和新造船舶上加裝船舶岸電系統(tǒng)。主要技改內(nèi)容：變電所內(nèi)建設(shè)高壓變頻電源1座，容量為1500kVA（10kV-50Hz/6.6kV-50Hz），電源以6.6kV上船，在碼頭靠海側(cè)靠泊船舶尾部建設(shè)高壓接電箱1個(gè)；在新造船舶上安裝船載變電站1套（6.6kV/450V）和高壓電纜卷車各1個(gè)。主要設(shè)備包括高壓變頻電源1座、高壓接線箱1只、高壓電纜卷車1臺(tái)、高壓進(jìn)出線柜1只、岸電控制屏1只等。節(jié)能技改投資額450萬元，建設(shè)期30天。每年可節(jié)能594tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益150萬元，投資回收期約3年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
在國內(nèi)外推廣應(yīng)用船舶岸電技術(shù)，并將其完善成為全國標(biāo)準(zhǔn)乃至提升為世界標(biāo)準(zhǔn)，在新建造的碼頭和船舶中應(yīng)用，最終使船舶靠港使用岸電將進(jìn)入一個(gè)新的歷史性階段。交通運(yùn)輸部將推廣應(yīng)用靠港集裝箱船和散貨船岸電技術(shù)作為開展重點(diǎn)技術(shù)和典型經(jīng)驗(yàn)推廣應(yīng)用工作的配套項(xiàng)目之一，并提出到2015年力爭我國主要港口大型集裝箱碼頭和散貨碼頭完成相關(guān)技術(shù)改造的目標(biāo)。預(yù)計(jì)未來5年，全國萬噸級(jí)以上泊位使用該岸電技術(shù)預(yù)期比例將超過30%，可形成的年節(jié)能能力約為27萬tce，年減排能力71萬tCO2。
|
