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技术创新船舶节能减排显奇效

3月22日,在上海港外高桥二期集装箱码头,一种新的供电系统为打造“绿色港口”添上“一臂之力”。就在这一天,世界上台能够为停泊不同泊位的大型集装箱班轮提供移动式岸基电源的装备––由港迪集团联合上港集团自主研制的移动式岸基船用变频变压供电系统合闸接电一次成功!
    当天,停泊在外高桥二期码头的中海集运“新福州轮”关闭了柴油发电机,通过9根电缆连接移动式岸基船用变频变压供电系统,用上了岸电。船舶不仅告别了冒着黑烟的“烟囱”,还显著降低了上噪音,明显改善了船员工作环境,得到船方的一致好评。
    港迪集团董事长、总裁向爱国和上港集团副总裁包起帆目睹了此次试运行。经过19个小时在大风暴雨中的加载测试,各项数据达到甚至超过设计性能指标要求。向爱国对媒体宣布:“经现场确认,供电一切正常,试运行获得圆满成功!”
    节能减排显奇效
    随着中国经济的快速发展以及国内各大航运中心建设步伐的加快,越来越多的船舶停靠我国港口码头,这些到港船舶停靠在码头时需要燃烧大量重油(或柴油)发电,一根根“黑烟囱”到处“流动”,所产生的污染与城市环境保护的矛盾越来越突出,据统计,港口城市由于停靠的船舶燃烧重油(或柴油)产生的废气排放比其他城市平均多25%,节能减排形势甚为严峻。以上海港为例,平均每天仅大型船舶就有169艘靠泊,小船更是不计其数。上海港目前每天由于停靠大型船舶带来的有害物质排放达93.3吨、二氧化碳废气排放达3.1万吨,同时,船舶柴油机产生的过剩电能不能储存,能源浪费大。
    移动式岸基船用变频变压供电系统研制与应用是一项复杂的系统工程,其生态效益倍受国际国内环境组织、政府部门关注。据测算,此项成果若推广应用至上海港所有到港的大型船舶,每年将减少有害物质排放3.38万吨、减少二氧化碳废气排放1131.5万吨,节约36.6万吨标准煤。
    不仅如此,该项技术还有着很好的经济效益。据了解,类似“新福州轮”这种载重量6000TEU的船舶,停靠1天消耗7吨左右的柴油,花费3万多元人民币,若用岸电,花费只有1万多元。显而易见,该项技术的应用带来的巨大社会、经济效益是不可估量的。

    技术创新结硕果
    船舶停靠码头时,需要燃烧大量重油或柴油发电来维持正常运转。从船上供电到岸上供电,并不是一个简单的电源移动问题,虽然国际港航界一直希望解决这种码头上的“流动烟囱”,但却进展甚微。
    原因有二,首先是船用电频率和电压与码头电网不同,中国港口用电的频率和电压是50赫兹和380伏,而船舶所使用的则是60赫兹和440伏,不同的电制使得二者的对接难度不小。且一艘大型集装箱船耗电量相当于一座小型城镇,如此大功率地变频变压,稳定性尤其关键。其次,大型船舶停靠码头时,随着潮位和自重变化,高低落差有时达10米,对固定电缆的伸缩性提出了很高的要求。目前仅有美国洛杉矶港和长滩港采用了趸船式的供电装置,给少量集装箱班轮供电。瑞典哥德堡港和加拿大温哥华港采用了码头固定式的供电装置,给邮轮和滚装船供电,但这些技术方案很难适用于中国十分繁忙的港口需要。
    港迪集团联合上港集团,针对中国港口用电电压和频率与船舶不相适应的状况,研制出了这套全球首台移动式岸基船用大功率变频变压供电系统,针对中国码头泊位利用率高、停泊位置变化大的状况,把供电装置放入了标准集装箱内,移动便捷,实用性强,且针对港口潮差变化研发了柔性电缆卷筒,确保安全接电。
    此供电系统是继港迪集团开发轮胎式集装箱龙门起重机“油改电”节能减排装置后,推出的又一项节能减排关键装备,首套装备在上海港投入试运行后,将不断总结经验,争取更大规模的推广应用,为中国到2020年实现单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的目标作出更大贡献。

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