电气化推动海上风电支持船绿色进程

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海上风电在能源业的脱碳方面发挥着主导作用，然而，服务于海上风电业的船舶仍在使用化石燃料。

随着越来越多的船舶开始采用新型推进方案，这种不协调的情况可能会发生转变。Vattenfall网络解决方案业务开发经理Carolina Escudero指出，电气化是船舶的未来。

她表示：“面对海洋运输业去碳化的趋势，推进技术正在发生变化。电气化是最重要的脱碳途径之一。面对排放法规和去碳化的要求，港口和船东正在开始对此作出反应，越来越多的港口和船东正计划为船舶提供岸电。”Escudero解释道：“Vattenfall认为，人员运输船领域存在电气化的潜力，长期来看，其他船型也是如此。但是，要实现这一目标，需要相关各方的共同努力。”

目前可用的岸电不多，因此接入的成本很高。港口不愿在没有支持的情况下对其电力基础设施进行升级，而船舶运营商只有在能够从港口获得充电支持的情况下，才能推进混合动力和电力船舶项目。

电气化方面存在诸多问题，尤其是谁为新建陆上基础设施买单。但变革即将到来，我们认为，推进电气化的关键是相关各方结成合作关系。

Vattenfall网络解决方案是Vattenfall配电业务的一部分，通过为必要的电气基础设施投资提供支持，帮助客户实现流程的电气化。在净零排放的实现中，航运业是一个至关重要的市场，我们希望帮助港口和船舶运营商实现这一转变。

船舶可以通过两种方法利用电气化减少排放。第一种是采用混合动力或全电力动力系统，使用电力（如电池）来代替传统的化石燃料；第二种是采用岸电供能，这样船舶入港后就不需要燃烧燃料。

在海上风电业，电气化的进程已经开始，这部分归功于碳信托海上风电加速计划等举措。这一计划于近期实施，为海上风电低排放船舶提供资金支持。

Escudero解释道：“我们预计在不久的将来会出现一系列解决方案。目前，海上风电对于船舶和推进系统来说是一个尤其令人振奋的领域。海上风电加速计划所资助的项目都可能需要一定程度的岸电供应，才能实现减排目标。

她表示：“根据我们目前所掌握的技术，大型船舶动力系统的电气化具有挑战性，但我们已经越来越多地看到全电动力系统与传统动力结合的方案，为未来电池功率密度的增加做好准备，从而完全实现无化石燃料。”

岸电在船舶动力领域的使用量将增加，应用范围将越来越广泛。随着大型风电开发商不断努力推动其运营的无碳化，这一增长趋势也越来越明显。

这一增长的主要原因是，岸电技术已经得到证明。它只需要港口进行资本投资。至于港口可能需要提供什么样的峰值功率来支持人员运输船，Escudero表示，这要取决于船舶类型、推进装置和船上居住容量。

她表示，人员运输船可能需要500 kW到1 MW的峰值功率，这取决于所使用的技术和酬载。与大型船舶（如邮轮）相比，这是一个相对较小的功率水平。邮轮的酬载可能需要10-20 MW的峰值功率，因此港口需要与客户合作，以了解其运营要求和未来对电力的需求。

满足小型船舶（如人员运输船）的电力需求将更加容易，但也取决于港口的船舶数量，以及这些船舶的运营模式。

Escudero表示：“港口为一艘人员运输船提供岸电并不难，但是要投资基础设施建设，港口需要一定程度的需求和确定性。如果有多家船舶运营商需要使用岸电，即使都是小型船舶，也将为港口带来挑战。

“在一个需要考虑不同船舶类型和运营要求的港口，要确定所需电力基础设施的水平就变得更加复杂。港口需要与所有运营商和本地配电网络运营商沟通，以获得所需的电力。

港口在启动基础设施建设项目之前，还需要船舶运营商提供一定程度的保证金。根据拟建的基础设施的规模和复杂程度，保证金可能高达数百万英镑。  

另一个潜在的挑战是，英国某些地区的电网受到限制，在某些地区，新并网费用可能将非常昂贵。但是，Vattenfall网络解决方案可以与客户合作，以确保其网络在功率和技术方面是经得起未来考验的。

要确保港口所使用的能源来自可再生能源，一项主要挑战是空间。对于有空间安装风能和太阳能光伏的港口，微型电网可以实现可再生电力的无缝覆盖。对于那些没有空间或规划受限的港口，可以通过购电协议获得可再生能源电力，而无需在周边区域安装发电设施。

Escudero认为，当前仅靠经济效益的驱动，岸电项目的发展依然困难重重。但一旦更严格的排放法规生效，港口就需要进行转型。他们考虑问题的重心将从“成本”转变为“减排速度”上。

Escudero预计，港口和船东将携手合作，明确哪些港口拥有足够数量的船舶来支持电气化的商业效益。然而，如果所有相关方能够齐心协力打造一个网络，使港口的岸电供应成为现实，那么将极大地加速其发展进程。

她表示：“随着电气化推动脱碳技术的进步，那些一直以来使用化石燃料的相关工艺和行业都将转向电气化，以应对气候变化。”

“合作伙伴关系是这一发展的基础，我们已经开始与其他行业建立伙伴关系，从水泥到钢铁、从汽车业到数字行业领袖。合作能够带来变革，从而产生价值。我们所有合作伙伴关系均建立在这样一个理念之上：创新可以推动进步。这一点也在我们其他合作关系中得到了体现。

“在海事业，我们与瑞典系统集成商Echandia Marine合作，在斯德哥尔摩群岛部署了一艘全电动渡轮。Vattenfall是动力传动系统设备（包括充电站、电池系统和动力传动系统）的所有者和管理者，负责运营和维护。我们还负责合同期内的电气安全和任何必要的进一步投资。在英国，我们已经开始与船舶运营商和港口对话，推动电气化的实现。”

当被问及何时将会出现第一批港口向海上风电业的船舶提供岸电时，Escudero表示：“岸电的概念并不新鲜，实际上已经在欧洲许多大型港口部署。欧盟于2014年发布的一条指令要求各成员国需要确保在2025年12月31日之前在特定的港口安装岸电设施。

最后，她总结道：“岸电技术已经成熟。现在，我们需要建立合作伙伴关系，积极推动其发展，加快岸电技术在英国以及其他快速增长的海上风电市场的部署。”

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