直流岸电电源助力邮轮港口打造绿色标杆


  作为全球旅游业与航运业的重要交汇点,邮轮经济已成为港口城市经济稳步的增长的新引擎。但大型邮轮停靠期间,燃油辅机持续运行产生的碳排放、噪声污染、硫氧化物与氮氧化物排放,已成为沿海港口城市实现“双碳”目标、提升居民生活品质的核心制约因素。直流岸电电源技术的规模化应用,正在破解邮轮港口的环保与发展矛盾,为邮轮母港的绿色转型提供可复制的中国方案。

  与普通货运船舶相比,豪华邮轮的用电负荷大、停靠时间长、环保要求更高,传统交流岸电方案难以适配邮轮港口的特殊需求。

  一艘10万吨级豪华邮轮停靠期间的用电负荷可达10~20MW,相当于一座小型城镇的用电量,日均消耗燃油超过30吨,排放二氧化碳近100吨、氮氧化物约1.2吨、硫氧化物约0.8吨。以上海吴淞口国际邮轮港为例,年停靠邮轮超过300艘次,仅船舶靠港期间的年碳排放量就超过15万吨,占港区总碳排放的40%以上。

  邮轮辅机运行产生的噪声可达70~85分贝,相当于持续的重型卡车车流噪声,对周边1公里范围内的居民生活、旅游体验造成严重影响。厦门国际邮轮母港的调研多个方面数据显示,邮轮停靠期间,周边居民区的噪声投诉量占全年总投诉量的35%。

  传统交流岸电需要经过“电网AC-岸电变压-邮轮整流”三级能量转换,综合效率仅为82%左右,供电损耗大;而且不同邮轮的供电电压、频率制式存在一定的差异,部分国际邮轮需要加装额外的转换装置,接电准备时间长达2小时之后,经济性与便利性不足,邮轮公司使用意愿低。

  交通运输部的多个方面数据显示,截至2024年底,国内邮轮港口的岸电使用率不足35%,远低于普通货运港口60%的中等水准,邮轮港口已成为港口减排的重点攻坚领域。

  直流岸电电源直接将电网交流电转换为邮轮所需的直流电,省去了邮轮侧的整流环节,从根源上解决了交流岸电的痛点,完美适配邮轮港口的绿色转型需求。

  直流岸电的能量转换环节减少1次,综合转换效率提升至95%以上,比交流岸电降低13个百分点的损耗。以10MW岸电系统为例,按年供电5000小时计算,每年可节省电量约650万度,减少碳排放近4600吨,供电成本降低20%以上,低于邮轮燃油发电成本30%,从经济层面提升邮轮公司的使用意愿。

  直流岸电支持200V~1500V宽范围电压输出,内置自适应电压调节功能,可自动适配不同邮轮船型的供电需求,无需邮轮加装转换装置,接电准备时间从2小时缩短至20分钟以内。同时支持岸电与邮轮储能、柴油发电机的无缝切换,接电过程不会影响邮轮内部供电稳定性。

  直流岸电输出电压纹波小于1%,没有交流供电的谐波干扰问题,可满足邮轮精密导航设备、通信系统、娱乐设施的高品质用电需求,避免电压波动导致的设备故障。某国际邮轮公司测试多个方面数据显示,采用直流岸电供电后,邮轮精密设备的故障率下降70%。

  直流岸电可直接接入港口分布式光伏、储能系统的直流母线,无需额外的交直流转换设备,新能源消纳率提升至95%以上。配合港口能源管理系统,可实现“低谷储电、高峰供电、余电并网”的智能调度,逐步降低岸电的碳排放强度,真正的完成“零碳岸电”。

  目前国内多个邮轮母港已启动直流岸电改造,减排成效显著,形成了可复制的绿色港口建设经验。

  作为亚洲最繁忙的邮轮母港,吴淞口国际邮轮港2024年完成3个大型邮轮泊位的直流岸电改造,总容量达40MW,是目前亚洲顶级规模的直流岸电项目。该项目由博奥斯能源提供定制化12MW直流岸电电源,具备10~15kV宽电压输出能力,可适配从5万吨级到22万吨级的全系列邮轮。

  项目投运以来,岸电使用率从改造前的28%提升至92%,年减少碳排放约12万吨,氮氧化物排放下降85%,港区PM2.5浓度降低18%,周边居民噪声投诉量下降90%。同时岸电供电成本比燃油发电低35%,邮轮公司每次停靠可节省燃油成本近10万元,实现了港口与企业的双赢。

  深圳蛇口太子湾邮轮母港是国内首个“光储岸电”一体化直流岸电示范项目,配套建设2MW分布式光伏与10MWh储能系统,通过直流母线MW直流岸电系统互联,绿电占比达60%以上。项目搭载智能调度系统,光伏电力优先供给岸电,富余电量存储到储能,电网低谷时段充电、高峰时段放电,逐步降低供电成本。

  项目投运后,邮轮靠港期间的碳排放较改造前下降90%,年减少柴油消耗约8000吨,助力深圳港成为国内首个获得“国际绿色港口”认证的邮轮母港。

  厦门港地处东南沿海,盐雾浓度高、空气中水分含量大,对设备耐候性要求高。改造后的15MW直流岸电系统采用316L不锈钢防腐外壳与IP65防护等级设计,适配沿海高腐蚀环境,投运3年来设备可用率达99.9%。项目配套建设船舶碳排放自动核算系统,岸电使用数据直接接入厦门市生态环境局平台,为邮轮企业来提供减排量认证,可用于碳交易抵消,逐步提升邮轮公司使用岸电的积极性。

  随着邮轮市场的持续复苏,直流岸电技术正朝着更智能、更融合的方向发展,为绿色港口建设提供更强大的支撑。

  下一代直流岸电将突破35kV高压输出等级,可直接为20万吨级以上超大型邮轮供电,单泊位容量提升至30MW,适配全球最大型邮轮的供电需求。同时支持双向能量流动,邮轮搭载的大容量储能可作为移动资源参与电网调峰,进一步拓展岸电系统的价值空间。

  融合数字孪生技术的直流岸电系统可实时监测设备正常运行状态、能耗数据、碳排放数据,自动预测设备故障,运维效率提升50%以上。同时接入港口智慧管理平台,实现泊位调度、岸电预约、自动接电、碳核算的全流程自动化,逐步提升港口运营效率。

  未来将形成区域邮轮港口岸电联网体系,统一岸电接口标准、碳核算标准,实现岸电使用记录跨港口互认,推动邮轮全航线的减排协同。据测算,若全国主要邮轮港口全部完成直流岸电改造,年可减少碳排放超过100万吨,相当于种植550万棵树的碳汇效果。

  从交流到直流,从单一供电到多能协同,直流岸电技术的应用正在推动邮轮港口从“高排放节点”向“绿色枢纽”转型。随技术的持续迭代与政策的推动,直流岸电将成为全世界邮轮港口绿色转型的标配,为建设清洁、低碳、高效的现代航运体系贡献核心力量。返回搜狐,查看更加多



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