Energiespeicher + Hafenbetrieb! Kostenreduzierung um 30 %!

Kürzlich ist die erste Charge schwimmender Photovoltaikmodule für den Offshore-Windpark Hollandse Kust Noord in den Niederlanden im Hafen von Amsterdam eingetroffen. Die Montage und Installation im Windpark ist für 2025 geplant.

Es versteht sich, dass das schwimmende Solarenergiesystem das weltweit erste Offshore-Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssystem ist, das bei hohen Wellen getestet wurde und 13 Meter hohen Wellen und 110 km/h standhalten kann Hurrikane. Gleichzeitig wird davon ausgegangen, dass das HKN-Projekt eine Vielzahl kohlenstoffarmer Technologien integriert und plant, schwimmende Photovoltaikanlagen und Kurzzeit-Energiespeicherbatterien zu kombinieren.

Um es ganz klar auszudrücken: Dies ist ein Super-Hybrid aus „Offshore-Windkraft + Offshore-Photovoltaik + Batterie-Energiespeicherung + Produktion von grünem Wasserstoff“.

Tatsächlich ist dies nicht der erste Hafen, der Energiespeicher nutzt.

Im April 2021 wurde das erste inländische Landstromspeichersystem in Lianyungang, Jiangsu, fertiggestellt und in Betrieb genommen.

In diesem Jahr wurde auch das erste kohlenstoffarme Terminal-Demonstrationsprojekt in der Provinz Zhejiang, das integrierte Wind-, Licht- und Speicherprojekt des State Grid Ningbo Zhoushan Port Meishan, erfolgreich in Betrieb genommen.

Kaltes Wissen: Was ist Landstrom?

Um das Energiespeicher- und Hafenmodell zu verstehen, müssen wir zunächst den Begriff „Hafen-Landstrom“ kennen.

Sie sollten wissen, dass Häfen große Stromverbraucher sind. Da die Größe der Häfen immer weiter zunimmt, wird auch ihrem Stromverbrauch immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Die Hauptstromlast der Häfen konzentriert sich auf Hochleistungsgeräte mit langer Lebensdauer.

Unter Hafenstrom versteht man ein umweltfreundliches Energieverbrauchsmodell, bei dem Hafenanlagen und liegende Schiffe Strom als Hauptenergiequelle nutzen. Es ist hauptsächlich in zwei Formen unterteilt: Hafen-Öl-zu-Strom und Schiffs-Landstrom. Unter anderem besteht die Umwandlung von Hafenöl in Strom darin, die wichtigsten großen mechanischen Be- und Entladegeräte des Hafens, wie Küstenkräne und Hofportalkräne, die ursprünglich von Dieselmotoren angetrieben wurden, in elektrisch betriebene mechanische Geräte umzuwandeln . Bei der Landstromversorgung des Schiffes wird die Verwendung des Treibstoffgenerators auf dem Schiff eingestellt, wenn das Schiff am Terminal angedockt ist, und das vom Terminal bereitgestellte Stromversorgungssystem wird zur Stromversorgung des Schiffes verwendet.

Wir reden hier hauptsächlich über Schiffslandstrom.

Das Landstromversorgungssystem eines Schiffes besteht hauptsächlich aus einem Landstromversorgungssystem, einem Schiff-Land-Verbindungssystem und einem Schiffsstromempfangssystem. Vereinfacht ausgedrückt besteht der Landstromzugangsprozess darin, dass die Hochspannungsstromversorgung an Land durch einen Transformator in Niederspannungsstrom umgewandelt und dann über eine Reihe von Geräten mit dem angedockten Schiff verbunden wird. Mit der Spannung von 1 kV als Trennlinie wird das Landstromnetz in ein Hochspannungs-Landstromnetz und ein Niederspannungs-Landstromnetz unterteilt, und die von verschiedenen Ländern und Regionen verwendeten Spannungsniveaus sind unterschiedlich.

Mit dem Vorschlag des „Dual Carbon“-Ziels ist die Förderung der Landstromversorgung von Schiffen ein wichtiger Trend. Allerdings treten bei der großflächigen Nutzung der Landstromversorgung von Schiffen auch Probleme auf.

Die zunehmende Leistungselektronik von Hafenstromanlagen und die große Anzahl von Stoßbelastungen stellen eine große Herausforderung für die Spannungsqualität des Verteilungsnetzes dar, was zu häufigen Spannungsschwankungen und -überschlägen führt und die Effizienz des Stromversorgungs- und Verteilungsnetzes stark verringert. Gerade bei niedrigen Treibstoffpreisen liegen die wirtschaftlichen Vorteile der Landstromversorgung nicht auf der Hand und ihr Ausbau unterliegt daher vielen Restriktionen.

Energiespeicherung ist in dieser Zeit praktisch.

Einfach ausgedrückt ist es wie eine „Riesen-Powerbank“, die in Zeiten niedriger Strompreise Strom in Batterien speichert und ihn dann abgibt, wenn der Landstrombedarf seinen Höhepunkt erreicht. Diese Technologie lindert nicht nur effektiv den Peak-Tal-Widerspruch des Stromnetzes und realisiert die „Peak-Shaving- und Valley-Filling-Methode“ des Stroms, sondern senkt auch die Kosten für Schiffe, die Landstrom nutzen, weiter und unterstützt nachdrücklich die weitverbreitete Anwendung von Landstrom und fördert eine effizientere und umweltfreundlichere Energienutzung in Häfen.

Was sind die Vorteile von Energiespeicher + Port?

Insbesondere die Vorteile von Energiespeicher + Port sind nach wie vor sehr hervorzuheben.

1. Verbessern Sie die Stromqualität und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung

Glatte Lastschwankungen: Ein großer Teil der stromverbrauchenden Geräte in Häfen ist elektronisch und es kommt zu Stoßbelastungen, die schwerwiegende Auswirkungen auf die Qualität der Spannung im Verteilungsnetz haben und zu Spannungsschwankungen und Flackern im Stromnetz führen . Das Energiespeichersystem kann Spitzenlasten wie Landstrom und Spannungsschwankungen glätten, den „Rauschen“ des Stromnetzes direkt filtern und die Stromqualität des Hafenstromnetzes verbessern.

Notstromversorgung: Das Energiespeichersystem kann als Notstromversorgung eingesetzt werden, um den Hafen bei unzureichender Stromversorgung oder Stromausfall im Hafenstromnetz zuverlässig zu schützen. Dies vermeidet den Ausfall schiffsseitiger Geräte durch plötzliche Stromausfälle und verbessert die Stromversorgungszuverlässigkeit des Landstromversorgungssystems.

2. Den Bau grüner Häfen fördern

Beim Betrieb von Schiffen im Hafen müssen die Hilfsgeneratoren auf dem Schiff zur Stromerzeugung gestartet werden, um die nötige Energie bereitzustellen, wodurch eine große Menge Schadstoffe entstehen.

Jemand hat einmal berechnet, dass die PM2,5-Schadstoffe, die ein mittelgroßes Containerschiff an einem Tag ausstößt, den täglichen Emissionen von 500.000 National IV-Lastwagen entsprechen und 70 % der Schadstoffemissionen während des gesamten Schiffsbetriebsprozesses ausmachen. Hafenverschmutzung verursachen.

Der Einsatz eines Landstromspeichersystems zur Stromversorgung kann den schiffseigenen Hilfsgenerator ersetzen, wodurch die CO2-Emissionen während des Schiffsliegeplatzes reduziert und die Luftqualität im Hafen und in der Stadt, in der es liegt, verbessert werden.

Daten zufolge verbraucht die Hilfsstromerzeugung von Hafenschiffen in meinem Land jährlich bis zu 700.000 Tonnen Heizöl, und die Hilfsstromerzeugung ist für 40 bis 70 % der gesamten Kohlenstoffemissionen des Hafens verantwortlich, wobei der spezifische Anteil je nach Typ variiert Ladung. Stellen Sie sich vor, dass sich die Umweltverschmutzung im Hafen erheblich verringern würde, wenn der gesamte Landstrom als Ersatz für die Stromerzeugung aus Hilfskraftstoff genutzt würde. Es wird geschätzt, dass bei den jährlichen Emissionen Stickoxide um mindestens 47.665 Tonnen, Schwefeldioxid um mindestens 37.800 Tonnen und einatembarer Feinstaub PM10 um mindestens 2.214 Tonnen reduziert werden.

Noch wichtiger ist, dass Energiespeicher + Hafen den Verbrauch neuer Energie in gewissem Maße gefördert haben. Wie eingangs erwähnt, kann das Stromerzeugungssystem „Wind + Licht + Energiespeicher“ des Offshore-Windparks Hollandse Kust Noord die geografischen Vorteile des Hafens voll ausnutzen, Wind- und Sonnenenergie an der Küste zur Stromerzeugung nutzen, und die Last im Hafenbereich mit Strom zu versorgen. Gleichzeitig kann das Energiespeichersystem Leistungsschwankungen bei der Solarstrom- und Windstromerzeugung effektiv ausgleichen und die Fähigkeit des Netzes verbessern, neue Energie aufzunehmen.

3. Wirtschaftliche Vorteile realisieren

Eine solche Rechnung hat die Branche gemacht. Nimmt man ein Standard-Frachtschiff, das normalerweise im Hafen anlegt, sind in der Regel drei 880-Kilowatt-Hilfsmotoren an Bord. Nach dem Andocken am Hafen werden 1 bis 2 davon aktiviert. Die Hilfsmotoren von Frachtschiffen, die im Hafen von Lianyungang anlegen, sind das ganze Jahr über etwa 2.000 Stunden lang im Einsatz, verbrauchen etwa 780 Tonnen Schweröl, Leichtöl und andere Treibstoffe und erfordern Ausgaben von etwa 3,96 Millionen Yuan.

Durch die Nutzung von Landstrom können Energiekosten erheblich eingespart werden.

Schätzungen zufolge beträgt der Stückpreis für die Landstromnutzung an 9 Liegeplätzen im Hafen Lianyungang 0,9 Yuan/kWh. Nach Inbetriebnahme des integrierten Landstromspeichersystems wird der Stückpreis für die Landstromnutzung auf 0,7 Yuan/kWh sinken. Im Vergleich zum Einsatz von Heizöl können die Betriebskosten von Schiffen am Liegeplatz um etwa 30 % gesenkt werden.

Konkret wird der Hafenstrom nach der Preisdifferenz zwischen Spitzen- und Talpreisen abgerechnet. Tagsüber herrscht Stromhöchstpreis, in diesem Zeitraum findet überwiegend der Lastbetrieb statt; Nachts ist es der Talstrompreis und die Lastbetriebszeit ist relativ kurz. Das Energiespeichersystem kann Strom speichern, wenn der Strompreis niedrig ist, und Strom für die Hafennutzung freigeben, wenn der Strompreis hoch ist. Dadurch wird die Übertragung von Spitzen- und Talstrom realisiert, wodurch dem Hafen viele Stromkosten gespart werden.

Gleichzeitig konzentriert sich die Hauptstromlast des Hafens auf leistungsstarke und langlebige Geräte, die beim Bremsen viel Strom erzeugen. Die Energiespeichertechnologie kann diese Bremsenergie zurückgewinnen und zur Wiederverwendung speichern, um so den Zweck der Energieeinsparung und Verbesserung der Stromqualität zu erreichen.