錨定“雙碳”，看中國港口的綠色智慧

今年上半年，天津港集裝箱吞吐量同比增長(cháng)2%以上，然而碳排放強度不升反降，這一升一降之間的奧秘就藏在“綠色”和“智慧”中。隨著(zhù)我國港口產(chǎn)業(yè)掀起綠色智慧化轉型的浪潮，積極打造綠色生態(tài)港口，加強港口領(lǐng)域污染防治與節能減排已經(jīng)成為業(yè)內的共識。

智能水平運輸機器人往來(lái)穿梭，自動(dòng)化場(chǎng)橋精準吊裝，智能水平運輸管理系統運轉自如……與之交相輝映的是碧海藍天下，五彩斑斕的岸橋、閃閃發(fā)光的光伏發(fā)電板和雪白的“大風(fēng)車(chē)”。這是7月8日，記者在全球首個(gè)“智慧零碳”碼頭——天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭（以下簡(jiǎn)稱(chēng)C段碼頭）看到的日常工作場(chǎng)景。

今年上半年，天津港集裝箱吞吐量同比增長(cháng)2%以上，然而碳排放強度不升反降，這一升一降之間的奧秘就藏在“綠色”和“智慧”中。隨著(zhù)我國港口產(chǎn)業(yè)掀起綠色智慧化轉型的浪潮，積極打造綠色生態(tài)港口，加強港口領(lǐng)域污染防治與節能減排已經(jīng)成為業(yè)內共識。以天津港為代表的我國港口企業(yè)積極承擔減排責任，努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口。

能源供給側與消耗側雙向降碳

交通運輸部水運科學(xué)研究院發(fā)表的一篇論文中寫(xiě)道，作為全球供應鏈的轉運節點(diǎn)，港口溫室氣體排放量約占全球溫室氣體排放量的3%。

“港口進(jìn)行作業(yè)的能耗主要來(lái)自電和油，岸橋、場(chǎng)橋、散貨用的門(mén)機等港口裝卸設備耗電量都較大；往來(lái)運送貨物的水平運輸車(chē)輛等也是耗油大戶(hù)。而大量使用燃油，則造成了空氣污染和碳排放。”天津港電力有限公司工程市場(chǎng)部經(jīng)理王大偉說(shuō)。

按照常理，吞吐量和能耗是成正比的，但天津港一份2012年以來(lái)碳排放強度的圖表顯示：近10年來(lái)，天津港貨物吞吐量上升12%，集裝箱吞吐量增長(cháng)64%，而碳排放強度卻下降了16%。

“為了降低碳排放，天津港從能源的供給側和消耗側進(jìn)行了有力的探索。”天津港集團科信設施部設備經(jīng)理陳業(yè)指著(zhù)不遠處碼頭上兩臺高聳的風(fēng)機對記者說(shuō)，這就是“風(fēng)光儲荷一體化”智慧綠色能源系統的重要組成部分，再加上全國港口單體裝機容量最大的光伏電站，C段碼頭實(shí)現了能源消耗100%來(lái)源于清潔綠色電能。

“風(fēng)光儲荷一體化”智慧綠色能源系統2021年12月并網(wǎng)發(fā)電，到2022年底，可為天津港港區提供約2500萬(wàn)千瓦時(shí)的清潔電力能源，減少二氧化碳排放量約2萬(wàn)噸。

在能源消耗側，天津港進(jìn)行了水平運輸車(chē)輛的升級，智能運輸機器人、電動(dòng)卡車(chē)、新能源卡車(chē)“上崗”，逐漸替代傳統柴油車(chē)。今年1月30日，由30臺氫燃料電池重卡組成的運輸車(chē)隊在天津港投入生產(chǎn)運營(yíng)。

“氫燃料電池重卡具有續航能力強、加氫速度快、低溫性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。”王大偉說(shuō)，它們的“加盟”也實(shí)現了港口無(wú)人清潔能源車(chē)隊的規?；\營(yíng)，每月可減少燃油消耗279噸、碳排放865噸。同時(shí)，在C段碼頭，裝卸設備、生產(chǎn)輔助設備等也全部采用了電力驅動(dòng)。

此外，岸基供電（以下簡(jiǎn)稱(chēng)岸電）的推廣使用也在天津港提速。“以前船舶?？扛劭谧鳂I(yè)期間，需要一直開(kāi)著(zhù)船上的柴油發(fā)電機，遠遠望去，每艘船上都黑煙滾滾，碼頭上彌漫著(zhù)一股濃重的柴油味。”王大偉說(shuō)，現在天津港實(shí)現了生產(chǎn)泊位的岸電全覆蓋，并且采取一系列優(yōu)惠政策鼓勵到港船舶使用岸電。岸電使用量從2019年的19艘次，增加到2021年的278艘次，自有船舶岸電和低硫油使用率已達到100%。

含“智”量升級支撐排“碳”量降低

“含碳量”降低的背后，離不開(kāi)一批有“智量”的技術(shù)作為支撐。

2021年12月15日，隨著(zhù)位于C段碼頭北側的兩臺風(fēng)機葉片緩緩起動(dòng)，天津港“風(fēng)光儲荷一體化”智慧綠色能源系統并網(wǎng)發(fā)電。“‘風(fēng)光儲荷一體化’智慧綠色能源系統采用‘自發(fā)自用，余電上網(wǎng)’模式，安裝了2臺4.5兆瓦的風(fēng)力發(fā)電機組和分布式光伏發(fā)電系統。通過(guò)先進(jìn)的能源監測技術(shù)，可以對碼頭各類(lèi)能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)統計分析。”陳業(yè)介紹說(shuō)。

天津港還搭建了能源綜合管控服務(wù)平臺，改變了傳統的人工錄入方式，碼頭每一個(gè)運行環(huán)節的能耗都由計量裝置自動(dòng)采集上傳，自動(dòng)統計分析。“我們能很清晰地知道哪一個(gè)環(huán)節用了多少能耗，其中有多少清潔能源，有多少傳統能源，哪一個(gè)環(huán)節需要進(jìn)一步提升技術(shù)降低能耗。”陳業(yè)說(shuō)，能源綜合管控服務(wù)平臺為天津港“雙碳”整體規劃提供了基礎數據參考。

此外，“天津港還將傳統裝卸工藝與自動(dòng)化作業(yè)完美結合，以C段碼頭為例，實(shí)現了真正基于A(yíng)I的智能水平運輸管理系統、車(chē)路協(xié)同的超L4級無(wú)人駕駛、‘5G+北斗’融合創(chuàng )新全場(chǎng)景泛在智能以及碼頭運營(yíng)全過(guò)程零碳排放的全領(lǐng)域深度融合，能耗較傳統自動(dòng)化集裝箱碼頭下降17%。”陳業(yè)說(shuō)。

綠色智慧轉型是港口發(fā)展的必由之路

在碳達峰、碳中和背景下，綠色智慧轉型成為港口高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

大連理工大學(xué)教授、中國物流學(xué)會(huì )副會(huì )長(cháng)魯渤提出，當前我國港口產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入綠色智慧轉型快車(chē)道，為此我國港口需要進(jìn)一步健全節能減排政策機制，推動(dòng)能源利用效率的大幅度提升，實(shí)現我國港口綠色、智慧、安全發(fā)展。

不僅是天津港，目前我國各大港口都積極進(jìn)行著(zhù)綠色智慧化轉型實(shí)踐。

上海港集團為鼓勵船公司使用新能源燃料船舶及船舶靠港時(shí)使用港口岸電，減少二氧化碳排放和大氣污染，自今年4月1日起，對經(jīng)停使用新能源燃料及靠港時(shí)使用港口岸電的外貿船舶，給予靠港船舶停泊費50%的優(yōu)惠減免。3月15日，上海港還圓滿(mǎn)完成中國港口首次液化天然氣（LNG）“船到船”同步加注作業(yè)，未來(lái)將為L(cháng)NG燃料船舶提供持續穩定的清潔能源，吸引更多雙燃料國際船舶靠泊。

2019年，全球首個(gè)“氫+5G”智慧生態(tài)港在山東港口青島港投產(chǎn)運營(yíng)，該智慧生態(tài)港聚焦國際前沿港口管理經(jīng)驗，致力于打造港航綠色低碳發(fā)展的典范。

2021年11月14日，粵港澳大灣區首個(gè)5G綠色低碳智慧港口深圳蛇口媽灣港正式開(kāi)港。其應用綠色低碳系統，每年能減少二氧化氮排放約1350噸。

魯渤表示，國內外綠色港口建設的先進(jìn)經(jīng)驗表明，港口的綠色智慧化轉型是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程，合理的港口綠色轉型計劃是綠色港口建設的基礎。此外，綠色港口的建設還需要港口企業(yè)、政府、行業(yè)協(xié)會(huì )等機構之間的高水平協(xié)調，尤其是政府在引導綠色港口理念以及建設綠色港口的過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。