码头岸电项目技术方案

                                 **码头岸电项目技术方案                                                                                                                                                                                                                                                                                                               一、项目意义1.1项目背景 我国是世界上昀大的水运国家，年港口货物吞吐量达80多亿吨，居世界之首，每年在我国沿海和内河港口靠泊装卸货物的船舶数量巨大。由于全世界几乎所有的船舶均使用轻质或重质柴油为燃料的发电机自行发电，相当于每艘船舶就是一个小型发电厂，一个移动的烟囱，既造成污染，又浪费能源。中国对外原油依存度2011年首次超过美国达到55%，到2014年则接近59%，国际海事组织（IMO）2013年数据表明：全球以柴油为动力的船舶每年向大气排放1000万吨氮氧化物，850万吨硫化物，污染物通过气候作用可以传播至1000km以外的地区，此外，船舶使用柴油发电机产生的噪声也会对环境造成污染。港口二氧化碳（CO2）排放主要来源于船舶在港区内航行、靠离泊操作、靠港船舶辅机发电、码头燃油装卸设备操作和水平运输车辆的运行这三部分。据美国西雅图港公布的2005年CO2排放来源分析结果表明，靠港船舶辅机发电排放的CO2占全港CO2排放的35%，同期港口装卸设备排放的CO2占全港CO2排放的33%。燃油设备运行消耗燃油、排放CO2的同时伴随着污染物的排放。码头船舶岸电系统工程是指对港口岸电供电系统和船舶受电设备进行必要的增建和改造，从而达到节能减排目的，港口提供岸电的功率应能保证满足船舶停泊后所必需的全部电力设施用电需求，主要包括：船舶的生产设备（如：舱口盖驱动装置、压载水泵等）、船上生活设施、安全设备和其它设备用电。据测算如果船舶在港口靠泊期间关停自身的燃油发电机而改用船舶岸电，每年能减少排放二氧化碳917万吨，相当于180万人口一年的排放量；减少排放二氧化硫12.6万吨，相当于720万人口一年的排放量；减少排放氮化物19.5万吨。船舶接用岸电技术作为一项有效节能技术，在国外港口已有所应用。2004年洛杉矶港采用岸电技术对集装箱船舶进行供电，实施效果良好。NOx、SOx和可吸入颗粒物PM10的排放量平均减少95%。洛杉矶港估计1艘3MVA的集装箱船停靠1天的NOx、SOx和PM10排放量分别减少1.03t、0.59t和0.043t。据相关资料显示，哥德堡港使用岸电后每年NOx、SOx和PM10排放量分别减少80t、60t和2t。荷兰鹿特丹、美国长滩港、日本名古屋、德国波罗的海吕贝克港、欧共体等一些国外港口及机构开始在码头提供船舶岸电设施。在靠港船舶应用岸电技术的标准制定方面，国际电工委员会在2009年4月发布公共可用规范《船舶中电气装置的第510部分：高压岸电连接系统特性》（IEC/PAS60092-510-2009），该规范主要阐述船上使用高压岸电系统的要求；2011年IEC发布了IEC62613“Plugs,socket-outletsandshipcouplersforhigh-voltageshoreconnectionsystems(HVSC-Systems)”岸电插接件国际标准；2012年BS出版社发布了IEC/ISO/IEEE80005-1“UtilityconnectionsinportPart1:HighVoltageShoreConnection(HVSC)Systems—Generalrequirements”岸电系统国际标准。2011年初，交通运输部为合理规划港口码头船舶岸电设施系统的总体方案，规范港口码头船舶岸电设施系统设计的技术标准，提高岸电设施系统施工质量和设计水平，指导船舶岸电设施建设，在充分调查研究的基础上，通过对连云港港、上海港、蛇口港和黄骅港等码头船舶岸电试点示范工程建设经验的总结，借鉴了国外现有相关技术和标准草案，并经广泛征求有关单位和专家的意见，制定了交通运输行业《码头船舶岸电设施建设规范》（JTS155-2012）、《港口船舶岸基供电系统技术条件》（JT/T814-2012）、《港口船舶岸基供电系统操作规程》（JT/T815-2012）等标准。上述标准包括了岸电系统的用电负荷、设备布置、计量、继电保护、计算机管理与监控系统、防雷接地和安全防护、电气设备等相关技术内容。码头船舶岸电系统是一个利国、利民、利船、利港的新技术，靠港船舶在接用岸后，可以在靠港期间关闭辅机，船方可以节省燃料费用，并且减少排放和噪音，船员可以减轻值班劳动强度，同时增强了港口的竞争力，优化了港口所在城市环境。发展低碳经济，减少二氧化碳排放，有效应对气候变化是当前全人类共同的责任。交通运输部是港口船舶岸电的推动应用的行业主导单位，交通运输部发布的1〔2010〕185号《关于开展“车、船、路、港”千家企业低碳交通运输专项行动的通知》明确提出了港航开展船舶接用岸电要求；交通运输部发布的【2016】94号文件《交通制定港部-交2020）使用岸江发〔2盖”工排放控年1≤5001.2 （1）建设单     （3）水深主要货下游唯通运输节能港口岸电布交水发〔20）》则提出岸电，50%的江苏省政府2015〕60号工作目标。控制区实施月1日起00mg/kg的燃基本情况项目名称单位：南通建设地点润邦集团12米，包括货种有大型唯一的重载能环保“十三布局建设方015〕133号出了明确的目的集装箱、于2015年号），提出江苏省及苏施方案》、起，船舶燃油”。况称：润邦集团通为邦电气工：**码头。团**码头位于括5万吨级型管材、钢构载码头。三五”发展案，加快港号文件《船目标：至2客轮和邮轮年发布了《关了“力争尽苏州市于2《苏州市船在排放控团**码头船工程有限公于长江下游级和5000吨构件、港机展规划》，港口和船舶船舶与港口020年，主轮专业化码关于加快推尽快实现沿2016年又相船舶排放控制区内所船舶高压变频公司游，距离苏州吨级两个泊机设备、大型明确提出“舶使用岸电设口污染防治主要港口90码头具备向船推广港口岸电沿海、沿江、相继发布文制区实施方有港口靠频岸电系统州市区约8位，设计年型化工机械“大力推动设备设施建治专项行动0%的港作船船舶供应岸电系统的意、沿河主要文件《长三方案》，其靠岸停泊期统工程（2）80公里。码年吞吐能力械设备等件杂动靠港船舶使建设。”交动实施方案船舶、公务船岸电的能力。意见》文件要港口岸电系三角水域江苏其中明确要求期间应使用码头长度为力131万吨。杂货，是长使用岸电，交通运输（2015-船舶靠泊。（苏政办系统全覆苏省船舶求“2018用硫含量为361米，。装卸的长江（4）自然条件：**港区属北亚热带南部湿润气候区，四季分明。冬季受北方冷高压控制，以少雨寒冷天气为主；夏季受副热带高压控制，天气炎热；春秋季是季风交替时期，天气冷暖多变，干湿相间。雨量分布不均匀；日照略偏少，梅雨期降水分布不均匀，台风影响较小，大雾少。年极端昀高气温37.1℃，年极端昀低气温-6.9℃。年均降水量1169毫米。1.3工程依据 (1)《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》国务院发〖2005.7〗；(2)《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》国务院办公厅〖2014.5〗；(3)《国务院关于大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）；(4)交通运输部《公路水路交通中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》〖2005.9〗；(5)交通运输部《关于开展“车、船、路、港”千家企业低碳交通运输专项行动的通知》〖2010.4〗(6)交通运输部《建设低碳交通运输体系指导意见》〖2011.2〗；(7)交通运输部《交通运输节能环保“十三五”规划》〖2016〗；(8)交通运输部《建设低碳交通运输体系试点工作方案》〖2011.2〗；(9)交通运输部《船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015-2020）》〖2015〗；(10)交通运输部《靠港船舶使用岸电2016-2018年度项目奖励资金申请指南》；(11)IEC62613“Plugs,socket-outletsandshipcouplersforhigh-voltageshoreconnectionsystems(HVSC-Systems)；(12)IEC/ISO/IEEE80005-1“UtilityconnectionsinportPart1:HighVoltageShoreConnection(HVSC)Systems-Generalrequirements”；(13)《码头船舶岸电设施建设规范》（JTS155-2012）；(14)《港口船舶岸基供电系统技术条件》（JT/T814-2012）；(15)《港口船舶岸基供电系统操作规程》（JT/T815-2012）； 1.4工程原则 （1）经济规模：依据**码头的规划，结合靠港船舶的实际需求，合理确定工程建设规模，充分发挥建设项目的社会效益。（2）合理布局：充分考虑**码头作业特点，保证正常作业和安全前提下，合理布局岸电系统设备，充分考虑可操作性和便捷性。（3）技术可靠：借鉴和参考国内外先进技术和经验，坚持从实际出发，选择相对成熟的先进技术和节能设备，确保船岸供电系统安全、可靠运行。（4）节能减排：充分贯彻国家“节能减排”的技术要求。坚持技术先进性、工艺可行性和经济性相结合，在技术可行的基础上选择低能耗的工艺和设备。1.5工程范围及内容                **码头目前已建设有低压常频（400V/50Hz）岸电电源，简称其为“一期岸电”。一期岸电解决了一些小规格国内船舶靠港停泊使用岸电的需求，但其在以下几方面尚存在一些问题：1)无法满足大吨位船舶，尤其是辅机容量＞1MVA的船舶使用岸电的需求。根据IEC80005-1标准规定，＞1MVA的岸电应使用高压方案（6.6kV）。因为当岸电容量较大时，如果使用低压方案，则连船电缆规格会非常大，导致操作困难，另外经济性也较低。2)远洋船舶一般使用60Hz电源，而中国的电网频率为50Hz，一期岸电的低压常频方案只能提供50Hz电源，无法满足远洋船舶需求。3)**码头泊位除靠港船舶使用岸电外，在泊位上进行整体调试的岸桥类设备也有使用6.6kV/60Hz电源的需求；润邦海洋设备调试使用690V/60HZ的电源。鉴于此，在**码头进行“二期岸电”的建设是必要的。且根据交通运输部《靠港船舶使用岸电2016-2018年度项目奖励资金申请指南》文件规定，岸电项目申请奖励资金的截止日期为2018年3月31日，所以**码头“二期岸电”建设也有很强的紧迫性。本文档为**码头“二期岸电”，即高压变频岸电的工程方案。其目标是为5万吨级泊位停靠的船舶提供高压（6.6kV/60Hz）岸电。同时，此岸电系统也可以为泊位上进行测试的岸桥设备提供高压电源（6.6kV/60Hz），RTG设备提供电（440V/60HZ）,ROC调试需要的电源（690V/60HZ）。本工程只包含岸基电源部分，船侧设备不在此次工程范围内。本工程项目的范围及内容主要包括：1)码头船舶岸电系统工程的总体初步设计。2)码头船舶岸电接入段改造工程，主要是码头新增的船舶岸电系统高压设备、高压开关柜等工作内容。3)新建1套1MVA高压变频岸电系统的电源站，主要包括二次工程设计、岸电系统设备购置及系统集成、设备安装、系统调试、系统运行等工作。4)船舶岸电系统增建工程，主要是岸电接电箱、电缆购置、电缆敷设、岸电接电箱安装等内容。 二、工程项目规范及技术方案 2