節(jié)能減排已經(jīng)成為各行各業(yè)的共識，在不影響效率的同時，如何更綠色、更環(huán)保，這需要更多的思考、更多的投入和更多的實踐。而對于在中國沿江沿海帶星羅棋布般排列的集裝箱港口而言，更應(yīng)該緊急行動起來。 

　　相關(guān)資料表明，港口是巨大的空氣污染源。其中，已普遍成為港口重大裝備的輪胎式集裝箱龍門起重機（RTG）依賴自身配置的柴油發(fā)電機組所提供的電源進行工作，對港口環(huán)境形成較大的污染；而碼頭上每天大量船舶靠港，船上柴油發(fā)動機對港口城市污染也非常嚴(yán)重（見圖1、圖2）。 

　　作為中國第一大港的上海港，近些年來一直是國內(nèi)港口節(jié)能減排的“排頭兵”，在上港集團副總裁包起帆的帶領(lǐng)下，開展了一系列節(jié)能減排創(chuàng)新工作。包起帆說：“這不僅是企業(yè)自身利益與發(fā)展的需要，也有利于提高企業(yè)的社會責(zé)任和樹立上海國際航運中心的形象。” 

　　RTG供電方式的改造 

　　RTG自身配置的柴油發(fā)電機組使用會對港口形成較大的污染，那么，對RTG供電方式的改造就成為攻關(guān)的重點。包起帆給本刊記者詳細介紹了兩種改造方式。 

　　方式一： 油改電RTG 

　　這種方式主要是摒棄RTG的柴油發(fā)電機組，進行“油改電”，使用高架滑觸線供電方式。包起帆說，采用這一方式的場地供電系統(tǒng)，是由5座自立鐵塔、4根承重索、懸掛固定架及5根滑觸線組成一個整體結(jié)構(gòu)體系。 

　　鐵塔最上端為避雷索安裝位置，中間為承重索安裝位置，最下端為滑觸線安裝位置。滑觸線安裝離地面高度為25.5米，超過堆場上所有吊機高度。每10米滑觸線安裝一個吊線器，保證滑觸線基本水平。在滑觸線端部設(shè)有端部配重橫擔(dān)，防止滑觸線在室外溫度隨季節(jié)變化而導(dǎo)致的熱脹冷縮引起的下垂度變化。距離鐵塔20米處配有防搖橫擔(dān)，保證在大風(fēng)情況下盡量減少滑觸線的擺動幅度。在RTG一側(cè)設(shè)計安裝1 個平臺，用于安裝4 個滑線導(dǎo)電器，平臺高度為2米左右，以便人員檢修和更換相應(yīng)零件。鐵塔周圍筑有防撞墻，防止集裝箱卡車等工程車輛發(fā)生意外而對塔體構(gòu)成重大威脅。另外，鐵鏈接地也做了防靜電和跨步觸電的處理。 

　　包起帆表示，這一方式節(jié)能減排的效果顯著，至今上港集團旗下的振東公司、滬東公司、明東公司已推廣應(yīng)用，完成了18條線，共123臺RTG改造完畢，投入使用。至今節(jié)約能源折合標(biāo)準(zhǔn)煤10902噸，減少CO2排放22895噸（見表1）。 

　　方式二： 混合動力RTG 

　　上海港集裝箱碼頭分布在外高橋港區(qū)和洋山港區(qū)，由于洋山港區(qū)采用市電不便，因此，混合動力RTG成為最佳選擇。混合動力RTG就是將起重機下放物體釋放的能量收集起來，轉(zhuǎn)化為電力，然后在需要時重新提供給起重機。再生能量采用超級電容進行存儲。 

　　混合動力RTG改造主要是混合動力系統(tǒng)的改造，包括：采用小功率柴油發(fā)電機組（由原來的450KW改為280KW）、超級電容和DC/DC控制器。 

　　那么，這些大型設(shè)備如何進行控制呢？包起帆表示，這些設(shè)備由先進的可編程序控制器控制，配有超速、超負荷保護裝置、大車還配有手動糾偏功能等各類安全保護裝置，以確保起重機安全、可靠的使用。 

　　包起帆說，根據(jù)洋山港區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，混合動力RTG平均節(jié)油率達到30%以上，節(jié)能效果顯著，尤其是其對周邊環(huán)境影響的幾個指標(biāo)如噪聲、排放等得到了大大改善。經(jīng)過現(xiàn)場測試，發(fā)動機廢棄物（黑煙）排放明顯下降，噪聲也下降了25分貝。柴油發(fā)電機的啟動時間明顯縮短，有效地提高運作效率。 

　　綜合考慮發(fā)動機差價、電容價格與使用壽命等成本因素，此種節(jié)能技術(shù)的改造，更適用于新購設(shè)備，為此，在洋山三期碼頭配置了混合動力RTG 71臺，至今已節(jié)約能源折合標(biāo)準(zhǔn)煤4592噸，減少CO2排放9645噸（見表2）。 

　　岸基供電的實施 

　　大型港口每天都有為數(shù)眾多的船舶靠港，船舶上強大的柴油發(fā)動機必須持續(xù)運行，以保持船舶設(shè)備和支持系統(tǒng)的正常運作，這也意味著船舶將溫室氣體和顆粒物持續(xù)排放到當(dāng)?shù)乜諝庵?。因此，國外的港口在多年前就開始進行岸基供電的嘗試，美國洛杉磯港和長灘港采用躉船式的供電裝置，給少量集裝箱輪供電；瑞典哥德堡港和加拿大溫哥華港采用碼頭固定式的供電裝置，給郵輪和滾裝船供電。 

　　而在中國港口，要實現(xiàn)岸基供電卻存在著諸多的難點。包起帆說，這主要包括：船舶電網(wǎng)頻率大多為60赫茲，而中國港口無法利用現(xiàn)有的50赫茲岸電電網(wǎng)直接供電，所以需將電制50赫茲通過變頻技術(shù)，轉(zhuǎn)換成適合于船舶的60赫茲交流電；碼頭電壓10千伏，船舶電壓6.6千伏和440伏，需要變壓；碼頭的船舶利用率較高，停泊位置變化較大，供電位置很難確定；碼頭供電是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及能源考核、費率等；大功率變頻變壓供電技術(shù)的應(yīng)用在國內(nèi)外港口尚無先例。 

　　包起帆和他的團隊進行了大量的工作，成功開發(fā)了移動式岸基變頻變壓供電裝置。在3月22—23日，這一裝置成功為?？吭谕飧邩蚨诖a頭的中海集運“新福州”輪提供岸基供電。 

　　包起帆介紹，這一裝置是與中海集運已有的28艘具備岸基受電能力的集裝箱船匹配，利用碼頭橋吊富余的電箱供電，成本低、見效快；第一次將供電裝置裝入標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，置于碼頭邊，便于移動，適合港口操作；采用了先進的大功率變頻變壓技術(shù)；設(shè)計能夠適應(yīng)船舶潮位差的電纜收卷系統(tǒng)；無需對集裝箱碼頭進行土木改造，便于推廣應(yīng)用。 

　　據(jù)中海集運提供的數(shù)據(jù)，其4250TEU型集裝箱船舶，平均功率為1000千瓦/時，靠泊時平均每天耗油11噸。若采用岸基供電對上海港所有靠港船舶進行供電，24小時就可以節(jié)省1069.8噸標(biāo)準(zhǔn)煤；廢氣減排方面更是效果明顯，岸基供電的大型船舶（169艘）靠岸一天，將分別減少CO2排放為2499噸、有害物質(zhì)排放為93.3噸。 ■ 

　　相關(guān)鏈接 

　　國內(nèi)外其他港口節(jié)能減排情況 

　　美國和加拿大港口 

　　美國洛杉磯港通過啟用岸上供電系統(tǒng)達到節(jié)能的目的。長灘港則在港口外限速，解決港口擁堵問題，并減少一氧化氮氣體的排放。西雅圖港、塔科馬港與加拿大的溫哥華港進行合作，在拖船上采用新型智能發(fā)動機。 

　　鹿特丹港 

　　鹿特丹港配煤中心利用6個大型筒倉多次混配，最多可以混配15種不同規(guī)格的煤炭，擺脫傳統(tǒng)的露天作業(yè)方法。據(jù)統(tǒng)計，精確配煤技術(shù)每年節(jié)約1億歐元。 

　　大連港 

　　大連港采用海水源熱泵技術(shù)，利用海水作為熱泵的冷熱源進行冷熱交換，達到冬季供熱和夏季制冷的目的。 

　　天津港 

　　天津港推廣應(yīng)用節(jié)能器等智能化節(jié)能裝置，大力推廣綠色照明技術(shù)，廣泛應(yīng)用太陽能及熱泵等清潔能源。天津港研發(fā)內(nèi)燃機燃油流量計，應(yīng)用電能表在線檢測技術(shù)，并在部分運行設(shè)備上采用電量自動采集及能耗智能分析系統(tǒng)。