近年来，随着全球贸易往来密切，船舶停靠码头的数量和密度大幅增加，港口业务的增长对不可再生能源消耗和环境污染造成了巨大压力。在此形势下，国务院于2016年12月20日正式颁布了《“十三五”节能减排综合工作方案》，方案中提出了推动能源结构优化的目标，指出在港口码头等领域推进电能替代，加快船舶和港口污染物减排，推动供热/制冷系统、照明系统等优化升级，完善节能减排创新平台和服务体系。

大连港作为东北地区最重要的综合性外贸口岸，目前已与世界160多个国家和地区300多个港口建设了海上经贸航运往来，仅国际集装箱航线就达75条，是仅次于上海、秦皇岛的中国第三大海港。大连港拥有生产性泊位196个，其中万吨级以上泊位78个，港口通过能力达到2.4亿吨，集装箱通过能力达到近800万标箱。繁忙的海运业带来了港口污染，在一定程度上破坏了城市的形象。因此，建设绿色港口，形成绿色环保的营商环境就显得尤为重要。

1  已实施的电能替代及节能项目

1.1  船用岸电项目

船用岸电是通过电缆将船舶用电与岸上电源连接，在船舶靠岸期间，采用陆地电源供电代替船电，进行货物装卸的以电代油节能技术。

（1）大连港船用岸电建设的背景。我国港口船用岸电建设起步较晚，目前仅蛇口、连云港、上海外高桥、河北黄骅港等少数几个国内港口建设了大型船用岸电系统。但由于技术成熟度不高、商务模式模糊以及项目经济收益较差等原因，造成国内港口船用岸电建设推广相对迟缓。为了履行央企责任，促进节能减排，国家电网公司积极探索实施电能替代，投资1769万元用于推动大连港船用岸电改造和绿色港口建设，获得了大连港方面积极配合。

（2）大连港船用岸电的应用情况。2016年底，大连港船用岸电电能替代项目顺利投运。在大窑湾集装箱码头建设的容量分别为3兆瓦和2兆瓦的变频船用岸电系统，通过港口内66千伏变电所送至10千伏岸电系统变电所，由变压器降压至380伏，再变频为60赫兹，然后升压至6.6千伏送至前沿移动箱式岸电箱为靠港船舶供电，成为东北首个高压变频岸电项目。

改造前，船舶靠岸只能依赖船载发电机组为装卸货物和疏浚航道提供动力，船舶燃油供电受船舶自身设备质量、规模、品质等局限性影响，燃油利用率不高、工作效率低、稳定性差，船舶在港靠泊期间，柴油发电机燃烧产生的大量有害物质扩散速度快、污染性强，对港口城市环境造成了巨大的破坏。

改造后，以大窑湾集装箱码头停泊中远“荷兰号”集装箱货轮对接岸电数据为例，中远“荷兰号”总长366米，一次可装载13386个标准箱，在停靠码头的10小时内，“荷兰号”持续使用岸电，实现节约燃油7000余升，减少排放氮氧化物0.4吨、二氧化硫0.2吨。

大连港船用岸电项目按每年单泊位靠泊4250TEU(传输扩展单元，20英尺货柜)85艘次，单次靠泊30小时，平均用电1000千瓦。而柴油发电耗油250克/千瓦时计算，预计该船用岸电项目每年可节约燃油70余万吨，减少排放氮氧化物8000余吨、二氧化硫4000余吨，并减少66%的二氧化碳排放量。

“十三五”期间，国家电网公司通过大连港积累经验，计划于2020年前投资1.706亿元，在青岛、东营、潍坊、烟台、日照、滨州等地建设38套高低压船用岸电系统。

1.2  场桥“油改电”项目

港口集装箱码头用于装卸标准集装箱的大型轮胎式和轨道式龙门起重机，俗称场桥。在大连港集装箱码头堆场上，数十台场桥一字排开。作为能源消耗的主要场所，过去，场桥由柴油发电机组驱动，存在设备能耗大、成本高、污染严重等弊端。场桥发电机组一发动，现场就会弥漫刺鼻的柴油味，噪声也很大。

供电公司技术人员现场勘查后，协助港口对“油场桥”进行改造，将柴油发电机驱动改为市电驱动，为其增加取电装置，在集装箱堆场架设滑触线等供电装置，并改造变电所满足供电需求，使原本的“油场桥”实现了电力驱动，不仅大大减少了能源消耗，降低了生产成本，减少了各种污染，而且还降低了场桥的故障率，提高了设备运行稳定性，提高了作业效率。

使用柴油作动力时，抓取一个集装箱货物耗费柴油约1.2升，成本7元。完成“油改电”工作后，53台场桥舍弃传统的柴油动力，全部采用电力作为动力，抓取一个集装箱货物仅需3千瓦时电，成本3元多。综合算下来，能耗成本可降低60%以上，每年可节约4296吨标准煤，减少排放二氧化碳11171吨、二氧化硫103吨、氮氧化物30吨，实现了场桥作业空气污染物“零”排放，噪声污染也随之消失，成为东北地区乃至全国港口可持续发展的标杆项目。

1.3  海水源热泵系统

海水源热泵系统是利用海水中所存的热量，通过输入少量的高位能源（如电能），进行能量转换。冬季利用海水作为热泵的“热源”，热量经过热泵机组提升，在高温端可以产生45～55℃热水，与终端板式换热器换热后送至用户；夏季，海水作为热泵机组的“冷源”，25℃的海水经板式换热器后被加热到35℃，在换热器的另一端乙二醇由36℃被冷却到26℃，热泵机组的冷凝热被乙二醇水溶液带走。同时，蒸发器产生5℃冷水，与终端板式换热器换热后送至用户，是一种节能环保的先进技术。

在大连港建设的海水源热泵系统，有水源热泵机组3台，制热量954千瓦，制冷量860千瓦，为总计4.5万平方米的建筑面积实现冷暖双供。夏季，由于在系统中没有冷却水塔，减少了噪音和军团菌对环境的影响；冬季，由于减少了燃煤锅炉的数量，大大降低了有害气体对环境的影响。据测算，此海水源热泵系统每年减少向大气排放一氧化碳85吨、碳氢化合物13吨、氮氧化物12吨、二氧化硫50吨、粉尘35吨。

综上所述，海水源热泵系统不消耗一次不可再生能源，仅使用电能，而电能本身就是一种清洁能源。因此，海水源热泵系统的运行没有任何污染。大连港海水源热泵系统运行以来，在夏冬两季全天候24小时连续运行，较好地解决了节能和环保的实际问题，在沿海地区发展前景广阔。

2  在高耗能企业推广电能替代的思考

港口是耗能大户，使用替代能源是节能减排的重要途径。供电公司借助港口自然条件和生产工艺因地制宜地推广电能替代技术，在实现节能减排、改善港口环境的同时，开发了供电公司新的终端用户群体，真正做到了一举多赢。

2.1  推广电能替代的必要性

国家电网公司大力倡导“以电代煤，以电代油，电从远方来”的能源消费新模式，不断提高电能在终端能源中的消费比重，推进社会节能减排。在大连港建设的船用岸电、场桥油改电等项目作为电能替代的典型模式，符合城市科学发展的需要，符合当地民众对清洁环境的诉求，符合港口绿色发展的需求，符合国网公司推行电能替代的战略方针，必要性非常充分。

2.2  推广电能替代的策略

（1）建设能源服务共享化平台。充分融合供电公司内部资源和外部资源，搭建以市场信息、行业信息、客户需求为主的信息共享平台，提供透明高效、便捷智能的“互联网＋”用电服务，推广应用大数据、物联网、云计算等先进信息技术，营造绿色供电、智慧用电的开放共享新格局。

（2）促进电能替代的协作统一。制定统一的、规范的电能替代技术标准，促进国家、行业、团体和企业标准的协同发展。围绕电能替代领域细分与潜力挖掘、关键技术和设备研发、技术标准和准入制度完善、商业模式创新等方向，开展联合攻关、技术交流、政策推广等活动，广泛吸引社会各方参与建立资源共享机制，建设具有典型推广意义的示范工程，形成显著的示范效应。

（3）完善电能替代推广项目的全过程服务。促进电能替代与业扩报装、客户服务等传统业务深度融合，实现对电能替代项目从潜力发掘到申请受理、现场勘查、方案制定、项目实施的全过程管理，对采用电能替代技术或设备的用户，开辟绿色通道，助其早日投运。引导优秀企业积极介入工程实施，开创新的能源服务商业模式和服务模式，为相关企业提供延伸服务，帮助企业提高经营管理能力和制造工艺水平，降低企业管理成本和产品制造成本。

（4）建立人才培养合作平台。按照国家能源发展战略，降低能耗，实现节能减排的目标，并不是传统的电力专业人才培养能够解决的问题，目前这方面人才奇缺。电能替代产业的发展需要营造良好的人才培养氛围，打造业务过硬的高素质人才队伍，形成专业的人才储备，这就要在培训中发挥资深专家的权威引导作用，通过交流学习使大家取长补短、互通有无。同时在实际工作中不断总结成果加以提炼，促进理论与实践的紧密衔接，这样才能加速人才技能的提升，使从业员工达到技能和理论水平的同步提高。

3  结束语

供电公司开展电能替代是一个全新的服务领域，作为电能替代的积极倡导者和先行实践者，按照“成熟领域全覆盖，新兴领域大力推，创新领域抓试点”的系统布局，引导社会共同参与，顺应了经济社会的发展，是国家实现能源节约和能源转型的重要举措。

(刘 强   田晰慧)