港口节能减排现状及措施浅谈
作者：郑又新 马韵馨 所在机构：广东交通职业技术学院 广东工业大学
摘要：推进港口节能减排、发展循环经济是国家的重大发展战略，也是每个企业自身发展的需要，节约能源、减少污染物排放、实现资源的循环利用是港口可持续发展的重大举措。本文首先分析了港口节能减排的必要性，接着介绍了国内外港口的节能减排情况，继而提出了港口节能减排的措施与建议。最后进行总结。
一、引 言
人类进入21世纪，和谐与发展已是永恒的主题，能源与环境也已成为全球共同关注的焦点。能源是经济命脉，与人类的生存环境和人民的生活密切相关，在社会可持续发展中起着举足轻重的作用，关系着社会的安定、经济的可持续发展。党中央、国务院提出了可持续发展的战略决策，在第十一个国民经济发展计划纲要中，明确提出了“单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%”2个约束性指标，即“节能减排”，并进行了相关战略部署。这是从我国基本国情出发，立足当前，着眼长远，全面落实科学发展观。加快推动经济增长方式转变，实现全面建设小康社会和可持续发展做出的重大战略决策。
二、港口节能减排的必要性
港口作为我国对外开放的窗口和现代物流供应链中的重要环节，日益成为集运输、配送、仓储、加工、包装、增值服务等功能于一体的综合性物流平台，其能源消耗在整个交通行业中占有一定的比重，抓好港口行业的节能降耗工作是我国交通行业节能工作的重点之一。我国是港口大国，各种生产性码头泊位数量超过3.5万个。超过亿吨的综合性大型枢纽港口达到14个。因此港口开展节能减排工作，不仅是国家完成“十一五”规划中节能目标、改善港城环境、提高人民生活质量的需要，也是港口企业实现向现代交通业转型和提高自身经济效益的需要。
港口节能管理措施包括港口建设运营期的装卸设备选型、工艺及辅助生产设施，以及工作人员操作技术水平、节能理念和意识等方面。而港口的装卸设备生产能耗是影响港口能耗的最大因素，据统计，集装箱码头的生产用能占港口总能耗的80%以上，而主要装卸设备，如岸桥、场桥等用能最大。因此，优化装卸工艺流程、合理匹配装卸机械，对于降低港口装卸作业的能源消耗有着直接关系。辅助生产涉及到港口设备维修、港口辅助生产建筑物、道路及室内照明、给排水、供热及通风空调等多方面内容，忽略这些方面的节能管理也会给港口企业造成很大的能源浪费。因此，做好港口的节能工作，降低港口能源消耗势在必行。
三、国内外港口的节能减排情况
美国港口：
洛杉矶港通过启用岸上供电系统达到节能的目的，并大大减少空气污染。长滩港则在港口外限速12kn，解决港口拥堵问题并减少含氮气体的排放。西雅图港、塔科马港与加拿大的温哥华港进行合作，在拖船上采用新型智能发动机，在车辆上采用柴油催化转换器及新型柴油燃料。3港还确定节能减排的具体目标：到2010年，船舶在各泊位使用馏分燃油，货物装卸设备采用第2级或更高级的非道路用引擎，长远目标是80%的设备使用第4级非道路用引擎，并在其余设备上安装排放控制装置。
荷兰港口：
鹿特丹港配煤中心利用6个大型筒仓多次混配，最多可以混配15种不同规格的煤炭，将煤炭加工成10-50mm直径的颗粒，并在45m高的简仓里充分搅拌，摆脱传统的露天作业方法，混配好的洁净煤通过封闭式的皮带机自动控制输出并有序堆放。整个配煤过程被有效控制，实现煤炭的清洁利用，达到科学、精确混配的目的。这种技术对煤炭原料的选择面很宽，在某种煤炭原料稀缺或价格上涨时，可以使用其他的替代原料。半空式配煤技术比地下隧道式技术的投资低，占地面积小，环境污染也小。据统计，精确配煤技术每年为荷兰节约约1亿欧元。
中国港口：
大连港采用海水源热泵技术，利用海水作为热泵的冷热源进行冷热交换，达到冬季供热和夏季制冷的目的。这种技术不消耗一次性能源，没有有害物质排放，是节约能源、保护环境的绿色环保技术。对于同时有供热和供冷要求的独立建筑物，海水源热泵具有明显优点：不仅节省大量能源，而且可以同时满足供热和供冷的要求，减少设备投资。在港区部分单位距离热源较远，集中供热投资需求较大的情况下，大连港集团结合国内外可再生能源技术，利用海水源热泵技术实现地温空调，获得较好的效果。
上海港使用港口移动式岸基船用供电系统，上港集团和中海集团于2010年7月5日在上海港外高桥港区联合宣布，中国首个港口移动式岸基船用变频变压供电系统正式启动。该系统将由港口岸基供电取代船舶油料发电，有效减轻港口地区的空气污染，实现绿色航运。根据协议，上港集团和中海将对船舶和码头相关设施进行技术改造，为在上海各公共码头推广使用岸基供电创造有利条件。作为世界上最大的集装箱货运港口，上海港每年由靠港大型船舶油料发电带来的污染物和含碳物质排放量惊人，而此变频变压供电系统将解决中国港口实现岸基供电的难题。据统计，如果该项科技成果推广至全国港口，以1000吨级以上的各类船舶在我国港口靠泊装卸物期间消耗的燃油统计，每年相当于减少二氧化碳排放917万吨，减少二氧化硫排放量12.6万吨，减少氮氧化物19.5万吨，效果显着。
四、港口节能减排的措施与建议
1.健全监督管理体系，加大政策扶持力度
港口主管部门应健全节能减排监督管理体系，充分利用信息管理系统等现代化手段，加强节能统筹工作，以提高作业效率、减少能源浪费，进一步完善节能减排监察制度，加大行业内重点耗能设备和运输装备的抽查检测力度，对达不到节能减排指标的设备要坚决淘汰。港口主管部门还应加大节能减排政策扶持力度，对节能技术与产品推广、重点行业的节能技术改造、重大节能技术示范工程、节能宣传培训、节能信息服务、节能表彰奖励以及节能监督管理体系建设等给予政策支持。
2.从布局规划着手，实现“大节能”
首先从整个港口行业“大节能”的角度考虑，港口首先应该做好布局规划工作并认真落实，合理选择港址，构建综合性运输枢纽。实现多种运输方式的“无缝衔接”和“零换乘”，尽量减少中间环节，充分利用港口区位优势、自然条件、腹地经济发展需求和发展潜力，建设层次分明、分工合理、大中小结合的港口体系，提高码头泊位专业化、规模化水平，提高港口通过能力和效率。各地政府应该按照全国港口布局规划做好本区域内的港口布局规划，以提高码头运转效率。
在新码头建设和老港区的功能调整中，应优化港区布局和码头设计，利用信息技术加强港口科学生产调度，减少单车单放空驶现象，降低设备空驶率，提高运输效率，合理配备装卸机械和工具，使工艺流程先进、合理、科学，从而降低装卸能耗。港口平面布置、装卸工艺、主要装卸设备的配置及选型等是在港口工程设计阶段确定的。对于新建港口工程项目，应优化装卸工艺和设备选型设计，选用低能耗、高效率的装卸设备，优先选用以电能作为动力源的装卸设备。改进各类码头装卸工艺系统，使系统各环节能力匹配，提高装卸效率，降低能耗。加快对集装箱码头设备和散货码头设备关键技术的研究，优先采用轻型、高效、变频控制的设备。
3.分货种、货类引进先进技术，有针对地进行
(1)集装箱堆场轮胎龙门吊“油改电”技术
在集装箱码头，采用计算机辅助智能堆场系统，将原来单纯由人工进行的堆场管理转为智能化堆场管理，能减少翻箱量，从而减少翻箱能耗；采用智能配载系统，合理调配生产资源，能提高装船效率和装船准确率。
轮胎式集装箱门式起重机(即RTG)是现代化集装箱港口堆场中使用非常广泛的一种标准设备。这些移动式装卸和搬运设备一般以柴油发电机组作为设备的动力源，而这些庞大的柴油发电机组不仅油耗高，而且噪声大、污染物排放多。
油改电式目前油改电式在各码头使用也不尽相同，有高空电车滑线式、低空电车滑线式和电缆卷筒式等几种形式。在作业时采用外接电源供电，需要转向时，再启用柴油发电机组。该方式能够起到很好的节能效果。不足是将柴油发电机组长期闲置不用，平时也需要定期的运转保养，否则会对柴油发动机造成损害，而且一次性的投入改造费用较大。
(2)散货堆场的节能减排技术
带式输送机节能改造技术：带式输送机节能改造技术目前带式输送机节能改造技术主要包括：带式输送机电机运行数量控制技术，堆、取料机位置检测技术，电机电流检测技术，带式输送机降电压技术等。带式输送机的各种节能改造技术，都可以达到降低能耗和提高电机利用率的目的。
底开门卸车工艺：与翻车机卸车工艺系统相比，底开门卸车工艺系统相对简单，每套系统仅包括地面开关碰头、电控系统设备一套；卸车棚、维修起重设备及除尘设备、给排水设备等。底开门卸车工艺底开门卸车工艺系统设备数量少，列车边行走边自动卸货，调度生产管理简单，仅需要对地面开关碰头进行操作。
港口散货堆场防风网技术：目前港口主要除尘措施有喷洒水、喷洒抑尘剂、覆盖防尘网等，具有一定的抑尘效果，但仍不能很好地解决粉尘对环境的污染问题。防风网是一种多孔障碍物，在其背面可形成低风速区，从而减少粉尘运动。
(3)装卸船时主要耗能来自于储罐及输油管道的加热和温度维持，耗能量巨大。在设计此类码头时，应考虑管线顺畅，尽量缩短管线长度，最重要的是考虑储罐及管线加热和温度维持时的节能。对于蒸汽消耗量较大的码头锅炉的选型，应考虑热电联产，以提高能源利用率。同时，在油气码头及码头加油站点，采用先进的油气回收技术，收集油气码头和码头加油站点储运过程中蒸发的油气，消除油气挥发造成的安全隐患，减少空气污染。
4.应用可再生能源
港口的辅助生产生活建筑能耗在港口企业能耗方面占有一定的比重，尤其是建筑物的供热及供冷方面能耗尤为明显，因此如何采用节能新技术实现港口辅助生产生活建筑物能源供应是港口企业节能工作的重点之一。港口应大力开展可再生能源的推广利用工作，将太阳能、地源热泵及海水源热泵技术用于采暖、制冷等方面在港区内的建筑工程中应用，并从中摸索出一些解决机组防腐和水质防沙等技术难题的方法，为淤泥海岸推广使用海水源热泵系统提供可借鉴经验。
五、结 语
作为交通运输业节能减排工作的主体，通过一系列的努力。港口企业已经在管理、能源利用和技术创新等方面取得了一批成果，效果显着。随着节能减排工作的不断深入，港口节能减排技术必将得到更深更广的发展，这将对构建“资源节约型、环境友好型”交通运输事业发挥支撑作用，并将对国民经济和社会发展起到强有力的促进作用。
