胡嘯圓

港口企業(yè)作為交通運(yùn)輸行業(yè)的重要組成部分，在開展貨物裝卸和搬運(yùn)作業(yè)的過程中需要借助各類裝卸搬運(yùn)設(shè)備并耗費(fèi)大量能源。在能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、資源高效集約利用和污染物防控倒逼港口轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，深入聚焦“碳達(dá)峰”和“碳中和”，構(gòu)建清潔低碳的港口用能體系，對(duì)促進(jìn)港口高質(zhì)量綠色發(fā)展具有極其重要的意義。寧波北侖第三集裝箱碼頭有限公司（以下簡(jiǎn)稱“北三集司”）自成立以來，秉承綠色低碳可持續(xù)發(fā)展理念，積極開展裝卸設(shè)備節(jié)能改造和環(huán)保設(shè)備更新升級(jí)，大力推廣應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，提升員工操作技能水平，努力建設(shè)綠色港口，打造世界一流強(qiáng)港新標(biāo)桿，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的高度統(tǒng)一。本文介紹北三集司綠色港口建設(shè)舉措和成果，以期為大型集裝箱碼頭企業(yè)開展綠色港口建設(shè)提供參考。

1北三集司綠色港口建設(shè)基礎(chǔ)工作

1.1以綠色港口發(fā)展理念引導(dǎo)碼頭設(shè)計(jì)和建設(shè)

在碼頭設(shè)計(jì)和建設(shè)階段，北三集司以綠色港口發(fā)展理念為引導(dǎo)，切實(shí)貫徹落實(shí)交通運(yùn)輸部關(guān)于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型港口的總體要求：第一，嚴(yán)格遵循建設(shè)項(xiàng)目基本建設(shè)程序，做好項(xiàng)目環(huán)境評(píng)價(jià)、海洋環(huán)境評(píng)價(jià)和水土保持等工作;第二，嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”制度，落實(shí)各項(xiàng)環(huán)保措施;第三，結(jié)合現(xiàn)有地形地貌，打造綠色景觀，使港區(qū)綠化覆蓋率達(dá)到100%;第四，建設(shè)生產(chǎn)生活污水處理站，實(shí)現(xiàn)港區(qū)污水處理達(dá)標(biāo)再利用。

1.2加強(qiáng)綠色港口建設(shè)體制機(jī)制保障

（1）建立三級(jí)節(jié)能管理體系。北三集司建立由節(jié)能管理領(lǐng)導(dǎo)小組、節(jié)能日常管理機(jī)構(gòu)和班組節(jié)能小組構(gòu)成的三級(jí)節(jié)能管理體系，按照綠色港口建設(shè)總體要求，制定相應(yīng)的能源管理制度，構(gòu)建以節(jié)能管理領(lǐng)導(dǎo)小組為中心的能源信息反饋網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一管理燃油、電力等碼頭生產(chǎn)使用的主要能源。

（2）設(shè)立專職環(huán)保管理人員。北三集司設(shè)立專職環(huán)保管理人員，負(fù)責(zé)日常環(huán)保管理工作。港區(qū)環(huán)保設(shè)施由專人管理和操作，操作人員經(jīng)培訓(xùn)合格后持證上崗。此外，北三集司制定《環(huán)保管理規(guī)定》、《環(huán)保衛(wèi)生責(zé)任制》和《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》等內(nèi)部文件，對(duì)環(huán)保衛(wèi)生管理工作和人員實(shí)施嚴(yán)格考核。

（3）建立健全環(huán)境管理體系和能源管理體系。北三集司建立符合GB/T24001-2016《環(huán)境管理體系要求及使用指南》的環(huán)境管理體系以及符合ISO50001：2018《能源管理體系要求及使用指南》和RB/T104-2013《能源管理體系交通運(yùn)輸企業(yè)認(rèn)證要求》的能源管理體系，取得相關(guān)認(rèn)證，定期開展環(huán)境質(zhì)量和污染物排放監(jiān)測(cè)、能源審計(jì)及能源測(cè)試，以提升能源環(huán)保管控水平。

2北三集司綠色港口建設(shè)具體措施

2.1聚焦節(jié)能減排，構(gòu)建清潔低碳的用能體系

（1）采用龍門吊高架滑觸線供電技術(shù)。龍門吊是集裝箱碼頭堆場(chǎng)的主要起重裝卸設(shè)備。傳統(tǒng)龍門吊一般以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源，仔在油耗較高、噪聲較大、污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。鑒于此，北三集司實(shí)施龍門吊“油改電”項(xiàng)目，采用高架滑觸線供電方式，架設(shè)高架滑觸線16條（總長(zhǎng)度為22.6km），改造龍門吊130臺(tái)。實(shí)施龍門吊“油改電”項(xiàng)目后，北三集司龍門吊作業(yè)取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益：一方面，“油改電”龍門吊單箱作業(yè)能耗逐年下降，與傳統(tǒng)龍門吊相比節(jié)能50%;另一方面，“油改電”龍門吊作業(yè)噪聲大幅減小，作業(yè)人員的工作環(huán)境顯著改善。

（2）采用清潔能源及相關(guān)技術(shù)，提高清潔能源使用比例。第一，實(shí)施內(nèi)集卡“油改氣”項(xiàng)目，建成2座液化天然氣加氣站;第二，食堂和浴室改用空氣能熱泵機(jī)組供應(yīng)熱水，候工樓安裝太陽(yáng)能熱水器;第三，在碼頭前沿引橋上安裝風(fēng)光互補(bǔ)路燈，利用風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電照明。清潔能源及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用取得顯著的節(jié)能環(huán)保效益，例如：與傳統(tǒng)的以柴油為燃料的集卡相比，以液化天然氣為燃料的集卡單位里程污染物綜合排放量減少約85%，二氧化碳排放量減少約30%，能耗成本降低20%;熱水供應(yīng)全部采用可再生能源技術(shù)后，每年柴油消耗量減少逾200t。

（3）采用船舶岸基供電技術(shù)。船舶在靠港期間停止使用船上柴油發(fā)電機(jī)，改用岸基電源供電，從而大大減少船舶靠港期間的燃油消耗量和噪聲污染。北三集司現(xiàn)已投入使用5套高壓岸基供電設(shè)施和13套低壓岸基供電設(shè)施，實(shí)現(xiàn)高低壓岸基供電設(shè)施交錯(cuò)覆蓋全部泊位，使污染物排放量減少35%左右，綜合節(jié)能率達(dá)到約35%。2016年，北三集司8號(hào)和9號(hào)泊位高壓岸基供電項(xiàng)目人選交通運(yùn)輸部碼頭船舶岸基供電示范項(xiàng)目;2018年，北三集司智能岸基供電撬動(dòng)港口“綠色蝶變”項(xiàng)目榮獲第十七屆全國(guó)交通企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。

（4）發(fā)展海鐵聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)。海鐵聯(lián)運(yùn)具有降低運(yùn)輸成本、提高運(yùn)輸效率、節(jié)能減排等優(yōu)勢(shì)，是國(guó)家大力倡導(dǎo)的新型運(yùn)輸模式。北三集司開展集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)1年多以來，已完成海鐵聯(lián)運(yùn)箱量逾13萬TEU。從遠(yuǎn)期來看，鐵路輸送能力可達(dá)1500萬t/年，支線輸送能力可達(dá)5000萬t/年，對(duì)優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)、降低運(yùn)輸能耗、發(fā)展綠色交通、緩解道路擁堵等具有重要意義。

2.2提高能源使用效率，降低能源消耗總量

（1）采用能量回饋技術(shù)。在港口起重設(shè)備吊具下降過程中，起升電機(jī)實(shí)際上處于發(fā)電狀態(tài)。傳統(tǒng)的起重設(shè)備大多采用制動(dòng)電阻發(fā)熱的能耗制動(dòng)方式消耗起升電機(jī)產(chǎn)生的電能。為了提高能源使用效率，北三集司在起重設(shè)備上加裝能量回饋裝置：一方面，能量回饋裝置能夠回收電能，從而節(jié)約用電;另一方面，能量回饋裝置可以改善電網(wǎng)質(zhì)量，抑制電壓和電流的諧波，提高功率因數(shù)。以龍門吊為例：加裝能量回饋裝置后，按節(jié)能率30%測(cè)算，單臺(tái)龍門吊每年可節(jié)約電費(fèi)約6萬元。

（2）對(duì)龍門吊實(shí)施混合動(dòng)力系統(tǒng)改造。北三集司對(duì)龍門吊原供電系統(tǒng)實(shí)施改造，采用“小型發(fā)動(dòng)機(jī)組+鈦酸鋰電池組”的混合動(dòng)力系統(tǒng)，通過鈦酸鋰電池組儲(chǔ)放吊具下降和機(jī)構(gòu)減速的回饋能量、優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)組運(yùn)行控制等方式有效降低設(shè)備能耗。據(jù)測(cè)算，與傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)組龍門吊相比，改造后的混合動(dòng)力系統(tǒng)龍門吊的節(jié)油率達(dá)到50%，發(fā)動(dòng)機(jī)污染物排放量減少30%，節(jié)能減排效果十分顯著。該項(xiàng)目榮獲2014年全國(guó)交通運(yùn)輸企業(yè)科技創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。

（3）實(shí)施綠色照明工程。北三集司碼頭堆場(chǎng)原有的照明燈具大多為普通高壓鈉燈，存在啟動(dòng)較慢、顯色性較差、能耗較高、發(fā)熱量較大等缺點(diǎn)。為此，北三集司對(duì)投光燈實(shí)施改造，將普通高壓鈉燈替換為高效率、低功耗的新型節(jié)能燈具。新型節(jié)能燈具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是利用光反射可控原理，有效控制光反射的光束分布、密度和途徑，并配置全局優(yōu)化功能，從而大幅提高光源利用效率;二是利用鏡面反射原理，采用特殊的光學(xué)材料和鍍膜技術(shù)，解決定向發(fā)光產(chǎn)生的眩光問題。北三集司碼頭堆場(chǎng)新型節(jié)能燈具改造完成后，每年可節(jié)約電能100萬kw·h以上。

2.3提升節(jié)能信息化水平，推進(jìn)智慧節(jié)能

（1）開發(fā)并應(yīng)用能源管理系統(tǒng)。北三集司開發(fā)并應(yīng)用IEMS3000能源管琿系統(tǒng)，系統(tǒng)主要功能包括能耗數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)和分析以及節(jié)能管理等?；诟采w港區(qū)內(nèi)的橋吊、龍門吊等大型裝卸設(shè)備的無線通信網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)每臺(tái)設(shè)備的能源使用情況，自動(dòng)采集并分析能耗數(shù)據(jù)，從而結(jié)束傳統(tǒng)的人工抄表的能耗統(tǒng)計(jì)方式。此外，系統(tǒng)按能源類型、設(shè)備類型、設(shè)備所處區(qū)域等對(duì)能耗數(shù)據(jù)建模，并生成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)圖表和對(duì)比曲線，以便技術(shù)人員實(shí)時(shí)掌握設(shè)備能耗和碼頭綜合能耗，及時(shí)優(yōu)化用能方式。2018年，北三集司“構(gòu)建大型集裝箱碼頭能源管理系統(tǒng)平臺(tái)”課題榮獲中國(guó)港口科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

（2）采用港區(qū)照明集中控制系統(tǒng)。規(guī)模龐大的燈塔群是保證港口碼頭全天候生產(chǎn)作業(yè)的必要設(shè)施。北三集司采用總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程集中控制和管理港口照明設(shè)施，不僅提高照明設(shè)施利用率，延長(zhǎng)照明設(shè)施使用壽命，而且每年節(jié)約照明用電量15萬kW·h。

（3）開發(fā)并應(yīng)用全場(chǎng)設(shè)備資源調(diào)度n-TOS系統(tǒng)。北三集司借鑒集裝箱碼頭操作管理系統(tǒng)及同步規(guī)劃和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，開發(fā)并應(yīng)用n-TOS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)碼頭生產(chǎn)的管理。n-TOS系統(tǒng)包含決策分析層、公共服務(wù)層、碼頭管理層和主業(yè)務(wù)操作層，由堆場(chǎng)管理子系統(tǒng)、船舶管理子系統(tǒng)、作業(yè)控制子系統(tǒng)、無線終端子系統(tǒng)、不指定箱號(hào)提空子系統(tǒng)、船舶作業(yè)監(jiān)控與預(yù)測(cè)子系統(tǒng)、鐵路管理子系統(tǒng)等組成，在提高碼頭作業(yè)效率、降低碼頭運(yùn)營(yíng)成本、提升碼頭服務(wù)水平等方面發(fā)揮重要作用。

（4）實(shí)施智能閘口項(xiàng)目。智能閘口應(yīng)用光學(xué)字符識(shí)別、無線射頻識(shí)別、條形碼等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)碼頭閘口進(jìn)提箱作業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、業(yè)務(wù)自動(dòng)處理和設(shè)備自動(dòng)控制，從而極大地提高閘口作業(yè)效率。

2.4完善節(jié)能環(huán)保設(shè)施，實(shí)現(xiàn)固體廢棄物資源化

（1）配備污水處理設(shè)備設(shè)施。北三集司港區(qū)內(nèi)建有2座生活污水處理站，處理能力分別為330t/d和240t/d，總處理能力達(dá)570t/d;港區(qū)建筑物配備4套單體污水處理設(shè)備，采用陶瓷膜處理工藝，出水等級(jí)達(dá)到Ⅳ類地表水，設(shè)計(jì)處理能力分別為60t/d、5t/d、25 t/d和20 ffd;港區(qū)內(nèi)建有1座ZYF3型真空式油水分離裝置，處理能力為5m3/h。

（2）對(duì)港區(qū)內(nèi)加油站實(shí)施防滲改造。北三集司將港區(qū)內(nèi)加油站的單層油罐改為雙層油罐，使其安全性和環(huán)保性符合國(guó)家要求。雙層油罐具有泄漏檢測(cè)和防泄漏功能：罐壁間裝有泄漏檢測(cè)傳感器，一旦發(fā)生燃油泄漏即發(fā)出報(bào)警聲;油罐連接管由鐵管改為PVC管，沒有銜接點(diǎn)，從而可有效防止燃油泄漏。

（3）通過修舊利廢實(shí)現(xiàn)固體廢棄物資源化。北三集司通過修舊利廢提高廢舊物資二次利用率，減少新品采購(gòu)量，從而節(jié)約大量成本，例如：大機(jī)手柄修舊利廢每年節(jié)約成本10萬元;橋吊夾輪器油缸維修每年節(jié)約成本30萬元;廢舊電纜回收利用后放入移動(dòng)發(fā)電機(jī)組，用于應(yīng)急發(fā)電等。

2.5落實(shí)能耗管控制度，加強(qiáng)員工技能培訓(xùn)

（1）落實(shí)能耗管控制度。北三集司落實(shí)能耗管控制度的具體措施包括：每年發(fā)布綠色港口發(fā)展專項(xiàng)報(bào)告及計(jì)劃，按計(jì)劃開展重點(diǎn)綠色項(xiàng)目建設(shè);分解綠色港口建設(shè)任務(wù)及考核指標(biāo)，并實(shí)施分級(jí)管理;根據(jù)節(jié)能管理相關(guān)規(guī)定，將節(jié)能環(huán)保達(dá)標(biāo)任務(wù)落實(shí)到各個(gè)管理部門、班組和操作人員;督促港區(qū)內(nèi)的工程施工方嚴(yán)格執(zhí)行港區(qū)環(huán)保規(guī)定。

（2）加強(qiáng)員工技能培訓(xùn)。北三集司定期開展節(jié)能環(huán)保宣傳和教育，提高員工環(huán)保意識(shí)，并推廣“竺士杰橋吊操作法”，提升橋吊司機(jī)操作技能水平，實(shí)現(xiàn)橋吊作業(yè)“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”，多次刷新橋吊單機(jī)作業(yè)效率世界紀(jì)錄。

3結(jié)束語

作為年集裝箱吞吐量超過1000萬TEU的集裝箱碼頭企業(yè)，北三集司為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。在綠色港口建設(shè)和發(fā)展過程中，北三集司結(jié)合自身實(shí)際，優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，綜合應(yīng)用節(jié)能減排新技術(shù)和新工藝，在節(jié)能減排和降本增效方面取得顯著成績(jī)，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。2013年，北三集司碼頭被評(píng)為浙江省生態(tài)交通示范項(xiàng)目;2014年，北三集司創(chuàng)建“國(guó)際衛(wèi)生港”并通過世界衛(wèi)生組織驗(yàn)收;2020年，北三集司榮獲中國(guó)港口協(xié)會(huì)“四星級(jí)綠色港口”稱號(hào)，為集裝箱碼頭企業(yè)建設(shè)綠色港口提供了可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。