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    1. 創贏——西門子工業成功案例

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      守護碧海藍天

      西門子岸電變頻電源設備助力大鏟灣打造綠色港口

      我國航運資源豐富,在全球十大港口中占據八席,吞吐量約占全球的四分之一。如今,“一帶一路”戰略的發展更是成為我國航運業發展的新動力。然而,對大鏟灣現代港口發展有限公司(大鏟灣)來說,港區吞吐量的增長卻成了“甜蜜的負擔”。


      岸電連接船舶靠岸

      大型船舶在進港靠泊期間仍然需要動力以滿足船舶的用電需求。根據國際海事組織(IMO)的統計數據,全球以重油、柴油為動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,造成嚴重的環境污染。

      大鏟灣港區位于深圳港,被定位為深圳港三大深水集裝箱港區之一,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量的增長,靠港船舶使用燃油發電產生的環境污染問題日益嚴重。“減少靠港船舶對環境的污染是我們的責任,也是我們建設綠色碼頭努力的方向。” 大鏟灣工程部經理陳軍言辭篤定。

      使用岸用電源是減少船舶靠岸污染的最有效的手段。當船舶靠港時,通過船舶岸電供電可以使靠泊船舶達到“零排放”。這項技術因此被世界多國采用,也得到了我國政府的高度重視。各地方政府如江蘇、浙江、上海、深圳等省市已經紛紛出臺港口岸電設施財政補貼等配套支持政策,積極推動綠色港口建設。

      更優異的方案

      船舶岸電供電也成為大鏟灣踐行環保承諾的首選舉措。“但是作為一門新的工藝技術,國內岸電技術的應用案例并不多,技術解決方案本身沒有太多經驗可以參考。”陳軍一語道出大鏟灣上馬岸電項目之初最大的挑戰,“我們要尋找高品質、高性價比,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,西門子的岸電變頻電源設備使陳軍的愿望變成了現實。

      西門子專注于船舶電氣和自動化技術已有百年歷史,相比其他競爭對手,西門子大型傳動部開發的專用于船舶岸電供電系統的岸電專用變頻電源在并船切換、邏輯控制等關鍵領域表現突出,而且具備工業級的產品品質,完全能夠滿足大鏟灣岸電工程的訴求。

      作為此次主體岸電系統設備供貨方,西門子充分考慮大鏟灣碼頭停靠船舶的船型及設計靠泊噸位,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設備,整體覆蓋 4 個泊位,既可實現單獨使用,亦可并聯實現最高 5MVA 的大容量、穩定電源給進港船只。而且,兩個相同2.5MVA容量的岸電系統所需備品備件相同,更加節省成本。

      西門子岸電變頻電源設備的優異性還體現在系統設計上。對大鏟灣碼頭而言,港區主要停靠船舶供電頻率為60Hz,主要靠泊船舶的供電電壓為6.6kV。西門子采用了“高-低-高”系統解決方案,即10kV-50Hz輸入,經過降壓變壓器、低壓變頻電源及升壓變壓器,,變為6.6kV-60Hz輸出,通過變頻電源將岸上50Hz頻率轉化為60Hz輸出給船側,實現船電向岸電的在線平穩切換。

      變革性的技術

      岸電技術的核心在于變頻電源系統,即將岸上工頻50Hz轉變為船用60Hz,并在轉換過程中實現同步無縫切換。目前國內現有碼頭船用供電系統涉及變頻技術的案例并不多,有很多都是直接變壓而不變頻的岸電技術,相當于低壓交流充電樁,無法做到不間斷供電。

      西門子不僅具有領先的變頻技術,對船用電氣技術也有深入的理解,其岸電的變頻電源系統采用Sinamics S120 系列針對變頻電源應用的專業變頻模塊作為岸基供電系統的核心,整體系統具備四象限整流單元(IGBT)、短路故障穿越、結構模塊化易于擴展、開放性系統以及并網同步切換等特點,很好地起到了穩壓、穩頻,以及諧波抑制的作用。

      基于這一核心技術,西門子能夠為岸電變頻電源系統提供完備的從咨詢、設計到制造執行等全方面的整體解決方案,可根據用戶需求設定 440V/60Hz,6.6kV/60Hz,400V/50Hz,6kV/50Hz 等多種制式電源上船的全方位岸電系統,適用于散貨碼頭、集裝箱碼頭以及大型郵輪碼頭。

      岸電連接船舶下放電纜

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

      陳軍表示:“西門子作為資源節約型企業,把最先進、最具性價比、穩定可靠、節能減排的變頻電源解決方案提供給我們,幫助我們在建設綠色港口、踐行環保承諾的道路上邁進了一大步。”

      可預見的未來

      隨著國際社會和中國政府對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能減排的首選,正受到越來越多的關注。

      根據交通運輸部最新印發的《船舶與港口污染防治專項行動實施方案(2015-2020年)》,到2020年,珠三角、長三角、環渤海(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、公務船舶靠泊使用岸電,50%的集裝箱、客滾和郵輪專業化碼頭具備向船舶供應岸電的能力。

      可以預見,船舶岸電市場將在2017-2018年迎來集中爆發式發展,沿海發達城市將率先實現岸電政策法規尤其是環保、補貼政策的落實。

      《電力發展“十三五”規劃》也佐證了這一預測,據國家電網公司營銷部估算,“十三五”(2016-2020)期間,全國港口岸電電能替代潛力總計約為190億千瓦時/年,其中沿海港口岸電電能替代潛力約為160億千瓦時/年;沿江、沿內河港口岸電電能替代潛力約為30億千瓦時/年。

      目前,西門子的岸電變頻電源解決方案已經得到了諸多客戶的認可,在鹽田國際集裝箱碼頭、赤灣港集裝箱碼頭、深圳媽灣電廠、中國海洋石油工程股份有限公司的多個岸電項目中,西門子的岸電變頻電源設備正發揮著舉足輕重的作用,不僅解決船舶供電對港口碼頭船用供電系統電網的污染問題,而且可以滿足船舶用電負荷的突變要求,開創了船舶岸電技術的最優方案。

      作為世界上最大的資源節約型技術供應商之一,西門子在港口岸電市場將大有可為,與中國客戶一起守護住這一方碧海藍天。

       

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