国内外码头岸电系统技术应用及发展综述

1 国内外岸电系统的发展历程

1.1 欧美岸电的发展历程

从2000年开始，瑞典哥德堡港首次将高压岸电技术应用在渡船码头，靠港船舶使用岸电技术受到业界的关注。随后，欧洲的主要国家德国、比利时、挪威、荷兰及芬兰等都在各自的渡船码头进行了应用。由于渡船码头非常靠近市区，采用岸电系统之后，大大降低了城市污染。从2010年开始，欧洲更多的国家开始将港口岸电系统列入港口现代化的实施计划之内，并对靠港船舶提出越来越严格的要求。2018年，3个欧盟国家塞浦路斯、希腊及斯洛文尼亚组合联合体在希腊基利尼港(Port of Killini)尝试采用油电混合的客滚装船，并新建渡船码头岸电系统，此试验项目获得2018年GREEN4SEA 创新大奖。

2001年，美国朱诺港(Juneau Port)首次将岸电系统应用在豪华邮轮码头。至2017年，美国已有10个港口给邮轮、集装箱船等提供高压岸电系统，6个港口给拖轮、渔船等提供低压岸电系统。

欧美国家在码头岸电系统上的不断投入，一方面为所在的港口赢得了可持续发展、绿色环保的口碑，另一方面也使航运公司的船舶在靠泊期间降低大气污染，减少温室气体、氮氧化物和硫氧化物排放，从而符合国际海事组织(IMO)越来越严格的国际防止船舶造成污染公约(MARPOL公约)附则VI的要求。

1.2 中国岸电的发展及现状

与欧洲渡船码头分布在大城市的情况类似，在中国吞吐量排名靠前的主要港口都分布在长三角、珠三角、环渤海(京津冀)等的一二线城市。在很长一段时间里，港口对所在地区的污染一直被人忽视。直到2009年，尽管只是采用低压岸电系统服务5 000 吨级内贸支线船舶，青岛港还是率先完成了码头岸电系统改造；2010年，上海港外高桥二期集装箱码头配置了全球首台移动式岸基船用变频变压供电系统；半年后，连云港港首次在邮轮上使用高压岸电系统。随着岸电系统写入“十二五”规划，交通运输部从2012年开始加快了相关工作的部署。《中华人民共和国大气污染防治法(2018年修订稿)》中第六十三条明确“新建码头应当规划、设计和建设岸基供电设施；已建成的码头应当逐步实施岸基供电设施改造。船舶靠港后应当优先使用岸电。”但是，直至目前，国内岸电技术的研究和应用还处在初步阶段。

2 国内外岸电系统法律法规及技术规范

2.1 欧美岸电系统法律法规

欧盟在2005年就通过了指令DirectiveEU，从2010年1月1日起，所有停泊欧盟港口的船舶使用的燃料硫含量不得超过0.1%。同时，在DirectiveEU替代燃料基础设施指令中强制要求，从2025年起，靠泊欧盟港口的船舶必须使用岸电[1]。

美国加州法律At-berthregulation(《靠港船舶规则》)要求，2014—2020年加州港口采用岸电的比例由50%提升至80%以上，并在2019年通过更加严格的修正案[2]，分阶段控制氮氧化物、硫氧化物以及温室气体的排放。

2.2 欧美岸电系统技术规范

2011年起，欧洲的国际电工委员会(IEC)、国际标准化组织(ISO)独立或协同美国的电气和电子工程协会(IEEE)联合发布了IECISOIEEE 系列及IEC系列等标准，构建了相对完整的技术规范体系，覆盖工程设计、施工到配套产品等，并在过去5年里不断更新，紧扣相关法律法规的要求。

2.3 国内岸电系统法律法规及技术规范

2015年，交通运输部发布了《港口污染防治专项行动实施方案(2015—2020年)》(简称《实施方案》)，要求大力推动靠港船舶使用岸电，推动建立船舶使用岸电的供售电机制和激励机制，降低岸电使用成本，引导靠港船舶使用岸电，并开展码头岸电示范项目建设，加快港口岸电设备设施建设和船舶受电设施设备改造。

在《实施方案》发布前，交通运输部2012年就发布了JTS 155—2012《码头船舶岸电设施建设技术规范》和JTT 814—2012《港口船舶岸基供电系统技术条件》。前者明确规定码头船舶岸电系统设计应与码头工程各阶段的设计深度相一致，但在2019年修订版中删除了此条强制性规定[3-4]；后者于2019年1月废止，替代为GBT .1—2018《靠港船舶岸电系统技术条件》。此后，国家相关部门又在2018—2019年度集中发布了一系列行业及国家规范。

3 岸电系统的组成和设计

3.1 岸电系统的组成

码头岸电设施主要由3个部分组成，即岸基船舶供电系统、船岸接口以及船舶受电系统(图1)。

1)岸基船舶供电系统。提供船舶所需岸电系统最近的电源点，在此完成变压、变频、不停电切换及集中配置相关安全保护措施。

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